在上一篇《 TfS化工产品碳足迹核算指南解读(四):排放因子的选取以及LCIA的计算 》中,UC展示了《指南》中氯碱电解,以氯气为产品,进行LCIA计算的案例。然而在实际生产中,氯碱电解除了氯气,同时会获得氢氧化钠和氢气两种副产物。这种情况下如果要分别计算氯气、氢氧化钠、氢气三种产品的碳足迹,就要通过合理的方法对该多输出过程进行分析处理。
多输出过程指的是产出两个以上产品的工业过程,这里的副产品可以是电力、蒸汽等能源,也可以是具有一定经济价值的其他产品。
同时《指南》中也指出,在计算中优先将多输出过程细分为多个单独的单输出过程,当无法通过细分来避免多输出过程时,可以通过对副产品进行产品替代来进行碳足迹计算。在替代也无法应用的情况下,再对多个产品进行分配。
分配(Allocation)意味着(运用物理、经济等标准)将多输出过程拆分为单一输出过程单位,通常发生在研究产品系统和一个或多个其他产品系统之间,划分过程或产品系统的输入和输出流。
常见的三种分配规则(以氯碱电解过程为例)
氯碱电解过程产出氯气,氢氧化钠和氢气,因此需要一种统一的方法来处理所有可能类型产品的多输出情况,以产生一致和可比较的结果。
- 基于质量
以总质量来衡量,根据质量分布来进行分配。
定义 |
质量 【kg/kg 氯气】 |
影响份额 |
氯气 |
1.00 |
47% |
氢氧化钠(100%) |
1.085 |
51% |
氢气 |
0.028 |
2% |
合计 |
100% |
- 基于化学计量/原子质量
应用于当输入物质仅与某些产品而非所有共生产品具有化学链接时,可与质量分配法合并使用。
定义 |
摩尔质量 【g/mol】 |
NaCl 化学计量关系 |
NaCl 影响份额* |
氯气 |
70.9 |
0.5 |
60.7% |
氢氧化钠(100%) |
40 |
1 |
39.3% |
氢气 |
2 |
0 |
0% |
合计 |
100% |
* NaCl影响份额 = 产品摩尔质量*产品化学计量因子/氯化钠摩尔质量
- 基于经济
经济分配时指产品在位置(如在工厂中)以及多功能过程提供的状态(如未清洁)和数量的经济价值。
定义 |
价值* 【USD/kg】 |
质量 【kg/kg 氯气】 |
价值*质 【USD】 |
影响份额 |
氯气 |
0.42 |
1.00 |
0.42 |
63% |
氢氧化钠(100%) |
0.10 |
1.085 |
0.1085 |
16% |
氢气 |
5.00 |
0.028 |
0.14 |
21% |
合计 |
0.6685 |
100% |
* 如果有较大通胀发生,可以使用近几年的平均价格来减少通胀。
往期精彩阅读:
- TfS化工产品碳足迹核算指南解读(一):目标与范围
- TfS化工产品碳足迹核算指南解读(二):计算步骤与截断原则
- TfS化工产品碳足迹核算指南解读(三):数据的来源与选取
- TfS化工产品碳足迹核算指南解读(四):排放因子的选取以及LCIA的计算
后续UC将继续对《指南》中数据质量和主数据份额进行介绍。