稀土行业温室气体排放加速
稀土有“工业黄金”的美称,不仅被广泛应用于军事领域,同样是电子、激光、核工业、 超导等诸多高科技的润滑剂。我国稀土产业占全球的90%。
但是,如何计算整个稀土行业的温室气体排放水平是一个
难题。目前,国际上不多的研究仅针对实验室研究,在工业化排放结果研究领域还是空白。
为了全面掌握稀土行业温室气体排放因子,中国气象局气象探测中心、生态环境部环境规划院、国家轻金属质量监督检验中心等单位组成研究团队,在国内3家稀土生产企业的5条生产线(年产量约占我国稀土产量的三分之一)上,采用连续在线监测和时间积分采样分析两种方法,计算其温室气体排放因子。
研究团队成员之一、气象探测中心姚波博士表示,在稀土电解过程中,最重要的直接排放温室气体是碳氧化合物和全氟化碳(PFCs);碳氧化合物包括二氧化碳和一氧化碳,主要来自电解反应中石墨阳极的消耗。研究证实,稀土金属电解的二氧化
碳排放因子为165到672千克/吨稀土,一氧化碳的排放因子为3到8.23千克/吨稀土,全氟化物(PFC)排放因子为211.6到847.41千克二氧化碳当量/吨稀土。
总体而言,按照单位物质的量(摩尔数)的排放计算,稀土行业的排放因子和工业电解铝接近,尽管稀土行业的产业规模比电解铝要小得多,但随着稀土金属产量的迅速增加,其在新材料工业中的应用更为广泛,将来的排放量不容小觑。
我国科学家对温室气体排放因子新贡献
当前,国际上和我国关于电解稀土金属产生温室气体排放因子的研究有限,稀土行业温室气体排放因子在国内外都属于空白领域。《2006IPCC国家温室气体清单指南》未列入稀土行业,该行业的温室气体测量也没有现成的
方法学可以用。为此,中国气象局气象探测中心、生态环境部环境规划院、国家轻金属质量监督检验中心的研究团队参考电解铝方法学,并创新采用时间积分采样方法,开展不同方法的结果比对验证。
团队成员一方面采用现场连续监测方法,在每条生产线开展24到60小时在线监测,现场直接测量烟道气内的温室气体浓度;同时,采集时间积分样品,运回实验室分析气体中温室气体浓度。结果显示,两种方法计算出的温室气体因子接近,证明了结果的可靠性。
姚波表示,稀土行业的主要排放是二氧化碳和PFC,本次工作定量的排放因子可以作为稀土行业其他企业乃至整个行业的参考,这就意味着计算稀土行业整体温室气体排放有了科学依据。
从国际层面看,这项工作将使温室气体清单包括的行业更为全面,填补了现有温室气体清单中稀土行业排放因子的空白。据了解,这是少有的完全由中国科学家团队独立开展的某个行业温室气体排放因子系统工作,将提高中国科学家在温室气体排放因子研究领域的影响力。
目前,由于缺少目标和激励,国内大部分稀土企业并没有实际减排目标和任务。
我国现有的碳
排放权交易体系中只有二氧化碳的排放。未来,随着新的
政策出台,其他温室气体可能会被列入清单,例如来自稀土行业的PFC。
因此,一旦减排清单中增加了PFC等温室气体,对于企业而言,确定其碳排放量是非常重要的:如果稀土行业通过改进工艺减少排放,那么,其减排的PFC可以在
碳交易中获利不少,这将成为稀土行业减排的最大动力之一。