在上一篇《 TfS化工產品碳足跡核算指南解讀(四):排放因子的選取以及LCIA的計算 》中,我們展示了《指南》中氯堿電解,以氯氣為產品,進行LCIA計算的案例。然而在實際生產中,氯堿電解除了氯氣,同時會獲得氫氧化鈉和氫氣兩種副產物。這種情況下如果要分別計算氯氣、氫氧化鈉、氫氣三種產品的碳足跡,就要通過合理的方法對該多輸出過程進行分析處理。
多輸出過程指的是產出兩個以上產品的工業過程,這里的副產品可以是電力、蒸汽等能源,也可以是具有一定經濟價值的其他產品。
同時《指南》中也指出,在計算中優先將多輸出過程細分為多個單獨的單輸出過程,當無法通過細分來避免多輸出過程時,可以通過對副產品進行產品替代來進行碳足跡計算。在替代也無法應用的情況下,再對多個產品進行分配。
分配(Allocation)意味著(運用物理、經濟等標準)將多輸出過程拆分為單一輸出過程單位,通常發生在研究產品系統和一個或多個其他產品系統之間,劃分過程或產品系統的輸入和輸出流。
常見的三種分配規則(以氯堿電解過程為例)
氯堿電解過程產出氯氣,氫氧化鈉和氫氣,因此需要一種統一的方法來處理所有可能類型產品的多輸出情況,以產生一致和可比較的結果。
- 基于質量
以總質量來衡量,根據質量分布來進行分配。
定義 | 質量【kg/kg 氯氣】 | 影響份額 |
氯氣 | 1.00 | 47% |
氫氧化鈉(100%) | 1.085 | 51% |
氫氣 | 0.028 | 2% |
合計 |
| 100% |
- 基于化學計量/原子質量
應用于當輸入物質僅與某些產品而非所有共生產品具有化學鏈接時,可與質量分配法合并使用。
定義 | 摩爾質量【g/mol】 | NaCl 化學計量關系 | NaCl 影響份額* |
氯氣 | 70.9 | 0.5 | 60.7% |
氫氧化鈉(100%) | 40 | 1 | 39.3% |
氫氣 | 2 | 0 | 0% |
合計 |
|
| 100% |
* NaCl影響份額 = 產品摩爾質量*產品化學計量因子/氯化鈉摩爾質量
- 基于經濟
經濟分配時指產品在位置(如在工廠中)以及多功能過程提供的狀態(如未清潔)和數量的經濟價值。
定義 | 價值*【USD/kg】 | 質量【kg/kg 氯氣】 | 價值*質【USD】 | 影響份額 |
氯氣 | 0.42 | 1.00 | 0.42 | 63% |
氫氧化鈉(100%) | 0.10 | 1.085 | 0.1085 | 16% |
氫氣 | 5.00 | 0.028 | 0.14 | 21% |
合計 |
|
| 0.6685 | 100% |
* 如果有較大通脹發生,可以使用近幾年的平均價格來減少通脹。
往期精彩閱讀:
- TfS化工產品碳足跡核算指南解讀(一):目標與范圍
- TfS化工產品碳足跡核算指南解讀(二):計算步驟與截斷原則
- TfS化工產品碳足跡核算指南解讀(三):數據的來源與選取
- TfS化工產品碳足跡核算指南解讀(四):排放因子的選取以及LCIA的計算
后續我們將繼續對《指南》中數據質量和主數據份額進行介紹。