钢铁生产方法的选择
该指南概述了计算钢铁生产中二氧化碳排放的三个层次和计算甲烷排放的两个层次。好的实践方法的选择取决于国情，如图4.7中CO2排放的决策树和图4.8中CH4排放的决策树所示:钢铁生产中CO2排放估算决策树和钢铁生产中CH4排放估算决策树。Tier 1方法基于国家生产数据和默认排放因子。它可能会导致错误，因为它依赖于对烧结生产和钢铁生产部门造成二氧化碳排放的投入量的假设，而不是实际数据。因此，Tier 1只适用于钢铁生产不是一个主要类别．烧结生产、高炉炼铁、直接还原铁生产、球团生产以及各种炼钢方法。主要的排放源是高炉炼铁和炼钢。用于估算钢铁生产中二氧化碳排放量的第二级方法是基于已知的原材料消耗数据，包括还原剂和全行业数据。它使用质量平衡方法和特定材料的碳含量。Tier 2方法不适用于估算CH4排放量。第三级方法需要收集到国家级别的特定植物排放或活动数据，以估算CO2和CH4排放。
图4.7钢铁生产CO2排放估算决策树
图4.7钢铁生产CO2排放估算决策树
注意:
1.关于关键类别的讨论和决策树的使用，请参见卷1第4章，关键类别的方法选择和识别(注意关于有限资源的第4.1.2节)。
图4.8钢铁生产CH4排放估算决策树
图4.8钢铁生产CH4排放估算决策树
注意:
1.关于关键类别的讨论和决策树的使用，请参见卷1第4章，关键类别的方法选择和识别(注意关于有限资源的第4.1.2节)。
估算二氧化碳排放的方法第一级方法-基于生产的排放因子
钢铁生产排放的一级方法是将默认排放因子乘以国家生产数据，如公式4.4所示。由于每单位钢铁生产的排放量因钢铁生产方法的不同而有很大差异，最好的做法是确定不同类型的炼钢工艺所生产的钢铁份额，计算每个工艺的排放量，然后将估计值相加。公式4.4考虑了碱性氧炉(BOF)、电弧炉(EAF)和平炉(oof)的钢产量。如果无法获得每个工艺的钢铁生产活动数据，则在第4.2.2.3节的表4.1中提供了这三个炼钢工艺中全国钢铁总产量的默认分配。
公式4.5计算了生铁生产过程中未转化为钢铁的排放。最好单独估计该生产的排放，因为综合钢铁生产(BOF和OHF工艺)的排放因素考虑了这两个步骤的排放。
公式4.6计算了第1层方法中使用二氧化碳排放因子的直接还原铁(DRI)生产的二氧化碳排放量。
使用公式4.7和4.8分别估计烧结生产和国家颗粒生产的排放也是一种良好的做法。如果清单编译器没有所使用的工艺材料的详细信息，则应使用公式4.7和4.8。如果工艺材料已知，则应使用Tier 2方法计算排放量。
总排放量为公式4.4到4.8的和。
方程4.4
钢铁生产的二氧化碳排放量(第1层)钢铁:ECO2，非能源= BOF•EFBOF + EAF•EFEAF + OHF•efhof
方程4.5
未加工成钢的生铁生产的二氧化碳排放量(一级)生铁产品Eco2，非能源= IP•EFIP
方程4.6
生产直接还原铁产生的二氧化碳排放量(TIER 1)直接还原铁:em 2，非能源= dri•efdri
方程4.7烧结矿生产的二氧化碳排放(一级)
烧结生产:ECO2，非能源= SI•EFSI
方程4.8颗粒生产的CO2排放(第1层)
颗粒生产:ECO 2，非能量= P•EFP
地点:
ECo2，非能源= IPPU部门报告的二氧化碳排放量，BOF吨数= BOF粗钢产量，EAF吨数= EAF粗钢产量，OHF吨数= OHF粗钢产量，吨
IP =未转化为钢的生铁产量，吨DRI =全国生产的直接还原铁数量，吨SI =全国生产的烧结矿数量，吨P =全国生产的球团数量，吨EFx=排放因子，吨CO2/吨x生产
Tier 2方法
如果库存编译器能够获得钢铁生产、烧结生产、球团生产和直接还原铁生产过程材料使用的国家数据，则第2层方法是合适的。此外，如第4.2.2.5节所述，在第2层下还可以考虑许多其他过程输入和输出。这些数据可以从负责制造业或能源统计的政府机构、商业或行业贸易协会或个别钢铁公司获得。第二级方法将比第一级方法产生更准确的估计，因为它考虑了导致二氧化碳排放的实际投入量。
在计算颗粒生产排放时，能源消耗燃料的热值和碳含量可以与其他方法类似地使用。
方程4.9
钢铁生产的二氧化碳排放量(第二级)
二氧化碳,non-energ
PC•CpC +E(COBa•Ca)+ CI•Cd + L•CL + D•Cd + CE•Cc
+ E(Ob•Cb)+ COG•Ccog - S•Cs - IP•Cp - BG•CE
44 12
CO 2,非能源
公式4.10烧结矿生产的二氧化碳排放量(第2层)
CBR•CCBR + COG•CCOG + BG•CBG +Z (PMa•Ca)-SOG•Q
44 12
其中，钢铁生产:
“二氧化碳,非能源
= IPPU部门报告的二氧化碳排放量，吨
PC =钢铁生产中消耗的焦炭量(不包括烧结矿生产)，吨
COBa =现场焦炉副产物a的量，高炉消耗，吨
CI=直接注入高炉的煤量，吨
L =钢铁生产中消耗的石灰石数量，吨
D =钢铁生产中消耗的白云石数量，吨
CE =电炉中消耗的碳电极数量，吨
b =钢铁生产中消耗的其他碳质和工艺材料b的量，如烧结矿或浪费塑料,吨
COG=钢铁生产中高炉消耗的焦炉煤气量，m3(或其他单位，如吨或GJ)。单位转换应与第二卷:能源一致)
S =钢铁产量，吨
未转换为钢的铁产量，吨
BG =转移到场外的高炉煤气量，m3(或其他单位，如吨或GJ)。单位转换应与第二卷:能源一致)
Cx =物料输入或输出的含碳量x，公吨C/(物料x的单位)[例如公吨C/公吨]
烧结矿生产:
ECO2，非能源= IPPU部门报告的二氧化碳排放量，吨
用于烧结生产的采购量和现场生产的焦炭量(吨)
高炉在烧结生产中消耗的焦炉煤气量，m3(或其他单位，如吨或GJ)。单位转换应与第二卷:能源一致)
BG =烧结生产中消耗的高炉煤气量，m3(或其他单位，如吨或GJ)。单位转换应与第二卷:能源一致)
PMa =除单独列出的项目外的其他工艺材料a的数量，例如天然气和燃料油，焦炭和烧结生产消耗在一体焦炭生产钢铁生产设施，吨
SOG =转移到钢铁生产设施或其他设施外的烧结废气量，m3(或其他单位，如吨或GJ)。单位转换应与第二卷:能源一致)
Cx =物料输入或输出的含碳量x，公吨C/(物料x的单位)[例如公吨C/公吨]
公式4.11计算了基于燃料消耗和燃料碳含量的Tier 2方法直接还原铁生产的二氧化碳排放量。DRI生产的排放来自燃烧燃料、焦炭风、冶金焦或其他碳质材料，并报告为IPPU排放量。
地点:
ECO2，非能源= IPPU部门报告的二氧化碳排放量，吨
DRIng =直接还原铁生产中使用的天然气量，GJ
DRIbz =直接还原铁生产中使用的焦炭风量，GJ
DRIck =直接还原铁生产中使用的焦炭量，GJ
CNG =天然气含碳量，公吨C/GJ
CBZ =焦炭风含碳量，吨C/GJ
CCK =冶金焦含碳量，吨C/GJ
第三层方法
与第2层方法不同，第3层方法使用特定于植物的数据。第三层方法提供了比第二层方法更准确的排放估计，因为工厂的技术和工艺条件可能有很大差异。如果能从钢铁生产设施获得实际测量的二氧化碳排放数据，就可以将这些数据汇总起来，以解释国家的二氧化碳排放。如果没有特定设施的CO2排放数据，则可以根据特定工厂的个别还原剂、废气和其他工艺材料和产品的活动数据计算CO2排放。国家总排放量将等于每个设施报告的排放量之和。公式4.9到4.11描述了使用第三层方法计算特定植物排放所需的参数和设施级特定植物活动数据。第三层方法要求每种材料的植物特定碳含量。
ch4的方法学
当含碳材料在炉中加热用于烧结或铁生产时，包括甲烷在内的挥发物就会释放出来。在开放式或半封闭式炉膛中，大部分挥发性物质将在炉罩和废气通道中燃烧成二氧化碳，但一些挥发性物质仍未反应为CH4和非甲烷挥发性有机化合物(NMVOC)。数量取决于炉子的操作情况。与批量充注相比，喷淋充注将减少CH4的数量。罩内温度升高(假空气减少)将进一步降低CH4的含量。
本节介绍了一种Tier 1默认方法和一种更高级的Tier 3设施级方法，用于计算来自烧结矿生产或铁生产的CH4，这两种方法都类似于用于估算二氧化碳排放的方法。没有Tier 2方法。甲烷也可能在炼钢过程中排放，但这些排放被认为是可以忽略不计的。因此，这里不讨论炼钢过程中的CH4排放。
CH4的一级方法是基于排放因子和国家生产统计数据。
公式4.12烧结矿生产过程中CH4排放(一级)
烧结生产:ech 4，非能源= si•efsi
方程4.13
高炉生铁生产CH4排放(一级)
生铁产量:Ech4，非能源= PI•EFPI
方程4.14
直接还原铁生产产生的CH4排放(Tier 1)直接还原铁生产:ECH4non-energy = DRI•EFDRI
地点:
ECH4，非能源= IPPU部门报告的CH4排放量，kg SI =全国烧结矿产量，吨
PI =全国铁产量，包括铁转化为钢和未转化为钢的数量，吨
全国直接还原铁产量(吨)
EFx =排放因子，kg CH4/吨x产生
第三层方法使用工厂特定的排放数据。如果焦炭生产中有实际测量的CH4排放数据，这些数据可以汇总，以说明国家的CH4排放情况。国家总排放量将等于每个设施报告的排放量之和。
继续阅读:排放因子第1层法的选择
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