Územně specifické emisní a oxidační faktory CO 2 ze spalování uhlí. Eva Krtková Oddělení Národního inventarizačního systému

Transkript

1 Územně specifické emisní a oxidační faktory CO 2 ze spalování uhlí Eva Krtková Oddělení Národního inventarizačního systému

2 Ze semináře 2014 ostatní kapalná paliva motorová update CS EF pro uhlí příští rok na semináři ÚOČO publikace CS EF pro RP a LPG v Plyn (9/2014)

3 Inventarizace skleníkových plynů spalovací procesy spalování paliva za účelem vyvinutí energie tepelné, elektrické sektor 1A Energetika neustálé vylepšování kvality reportingu národně specifické podmínky (klíčové kategorie) Revised 1997 Guidelines standardně stanovené emisní faktory tzv. default IPCC 2006 Guidelines tzv. default

4 Proč územně specifické oxidační faktory?? Revised 1997 Guidelines: 0.98 IPCC 2006 Guidelines: 1 u tuhých paliv prakticky nedosažitelná konzervativní odhad zabraňující možnému podhodnocení emisních stanovení dostatečně reprezentativní stanovení územně specifické hodnoty oxidačních

5 Stanovení územně specifických emisních faktorů údaje o obsahu uhlíku v daném typu paliva a jeho výhřevnost Carbon Content Factor CC = m*w C / m*q i = w C / Q i w C je hmotnostní zlomek uhlíku v palivu Q i je jeho výhřevnost

6 Stanovení územně specifických emisních faktorů výhřevnost bývá vyjadřována v MJ/kg (=TJ/kt) obsah uhlíku v hmotnostních % (C r = 100*w C ) a CC v t C/TJ je možno předchozí rovnici přepsat jako CC [t C/TJ] = 10*C r [%] / Q ir [MJ/kg] emisní faktor oxidu uhličitého [t CO 2 /TJ] se získá vynásobením poměrem molárních hmotností oxidu uhličitého a uhlíku EF(CO 2 ) = CC*3.664

7 Stanovení územně specifických emisních faktorů default hodnoty: hnědé uhlí: 27.6 [t C/TJ] černé uhlí: 25.8 [t C/TJ] do r review (inspekce) v 2/2007 územně specifické hodnoty HU: [t C/TJ] ČU: [t C/TJ] (Fott, 1999) 90. léta; neaktualizované OxF

8 Revize a aktualizace národně specifických emisních faktorů hnědé uhlí: Mostecko, Sokolovsko černé uhlí: Ostravsko karvínský revír v Dolnoslezské pánvi ČEZ 29 vzorků černého energetického uhlí 146 vzorků hnědého uhlí Dalkia 143 vzorků černých uhlí 36 vzorků hnědých uhlí Kombinovaný soubor (ČEZ a Dalkia) průměry výhřevností a procentuálního obsahu uhlíku z šesti až dvanácti analyzovaných vzorků (tj. analýz změsíčních sesypů) ETS 34 zdrojů spalujících hnědá uhlí 13 zdrojů spalujících černá uhlí

9 Vyhodnocení emisních faktorů přímková korelace mezi obsahem uhlíku C r [%] v uhlí a jeho výhřevností Q ir [MJ/kg] C r = a* Q ir + b koeficient korelace r 2 vyšším než 0,99 závislost faktoru obsahu uhlíku CC [t C/TJ] na výhřevnosti Q ir [MJ/kg] CC = 10*(a + b/ Q ir ) vyhodnocení územně specifických parametrů a, b v rovnicích postup aplikovaný pro kombinovaný soubor + ETS

10 %C Q (MJ/kg) kombinovaný soubor korelace mezi obsahem uhlíku a výhřevností pro hnědá uhlí (hnědé čtverce) a černá uhlí (černé čtverce) hnědá uhlí regresní přímka C r = a* Q ir + b s parametry a = a b= , přičemž hodnota korelační koeficientu r 2 = 0,997

11 Vyhodnocení emisních faktorů ETS k dispozici hodnoty Q ir a faktoru CC nebyly uvedeny procentuální obsahy uhlíku a,b vyhodnocovány nelineární regresí s využitím rovnice CC = 10*(a + b/ Q ir ) a = b=

12 Vyhodnocení emisních faktorů průměr dvou hodnot: emisního faktoru vypočteného zrovnice CC = 10*(a + b/ Q ir ) a = a b= (kombinovaný soubor) emisního faktoru vypočteného s využitím a = a b= (ETS) dobrá shoda příslušných křivek vypočtených zrovnice CC = 10*(a + b/ Q ir ) zobou těchto reprezentativních souborů

13 Vyhodnocení emisních faktorů příklad pro rok 2013 Hnědé uhlí: průměrná výhřevnost MJ/kg CC faktor = [10*( /13.409)+10*( /13.409)]/2 = ( )/2 = t C/TJ EF CO 2 = *3.664 = t CO 2 /TJ Černé uhlí průměrná výhřevnost MJ/kg CC faktor = [10*( /25.502)+10*( /25.502)]/2 = ( )/2 = t C/TJ EF CO *3.664 = t CO 2 /TJ

14 Stanovení národně specifických oxidačních faktorů OF = 1 A/[C*(1/C,out 1)] = A*C,out / [ C*(1 C,out )] OF oxidační faktor (hodnota o něco menší jedné) A hmotnostní zlomek popela, C hmotnostní zlomek uhlíku a C,out hmotnostní zlomek uhlíku na výstupu ze spalovacího zařízení (hmotnostní zlomky jsou hodnoty vintervalu 0 až 1, např. údaji 40% odpovídá hmotnostní zlomek 0.4). v případě, že na výstupu jsou přítomny obě formy popela (škvára i sypký popel), počítá se C,out jako vážený průměr zlomků nespáleného uhlíku v obou formách popela

15 Stanovení národně specifických oxidačních faktorů ČEZ OF pro hnědá uhlí: OF pro černá uhlí: Dalkia OF pro hnědá uhlí: (porovnání) OF pro černá uhlí: ETS OF pro hnědá uhlí : OF pro černá uhlí: Výsledné hodnoty: hnědé uhlí OF = ČEZ a ETS: OF = ( )/2 = černé uhlí OF = ČEZ, Dalkia a ETS, OF = ( )/3 =

16 Závěrem uvedený postup výpočtu EF použit v submisi ( ) rekalkulace oxidační faktory = = CS NIR (Annex 3) publikace v odborném periodiku

17 Děkuji za pozornost Eva Krtková, Oddělení Národního inventarizačního systému