德国欧洲氧化亚氮减排经验手册

Acknowledgement: 本文由FutureCamp的专家编写。它受IKI项目中德排放交易系统，碳市场机制和行业相关N2O减排合作的委托。该工作计划与NACAG计划合作实施。 作者: DanielScholz先生，FelixNickelFutureCampClimateGmbH先生AschauerStra具体地说30,D-81549Müncheninfo@future-camp.de;www.future-camp.de2022年11月 印记: 出版商：中德排放交易系统，碳市场机制和行业相关的N2O减排项目合作，该项目由德国国际气候倡议（GIZ）实施，是国际气候倡议（IKI）的一部分，德意志联邦共和国联邦经济事务和气候行动部（BMWK）的一项倡议。 联系人：王音Email：yin.wang@giz.de项目网站：https://climatecooperation.cn/project-activities/中德-合作-排放-交易-系统-碳-市场机制-和-产业相关-n2o-缓解-项目/ DeutscheGesellschaftfür 国际Zusammenarbeit(GIZ)GmbH 总部位于波恩和Eschborn Friedrich-Ebert-Allee36+40达格-哈马舍尔德-韦格1-553113波恩,德国65760埃什伯恩,德国T+492284460-0T+49619679-0F+492284460-1766F+49619679-1115 Einfo@giz.deIwww.giz.de 免责声明: 所表达的发现和结论是作者的发现和结论。它们不代表与他们合作的机构，德国国际经济事务和气候行动部（GIZ）或德意志联邦共和国联邦经济事务和气候行动部（BMWK）。所提供的信息没有任何形式的保证。 Contents 1.11.21.31.41.51.6 22.12.22.3 33.13.2 1.11.1.1条例的中央部分241.1.2规则中的演员和级别251.1.3 1.2 3.2.33.33.44614.14.2624.34.4624.4.1数据流ow.......................................................................................................................................................................624.4.24.4.34.4.44.54.5.1644.5.2654.6 第三部分：欧盟/德国的缓解方案和技术66 论数据-其可用性、有效性和上下文66 122.12.22.32.43724 执行摘要 化学工业设施的N2O缓解行动是全球减少温室气体排放的大型且具有成本效益的杠杆。这同样适用于硝酸、己二酸和己内酰胺生产的排放物。随着2060年气候中和目标的到位，中国很可能会利用这一巨大潜力来推进其脱碳工作，从而有效地促进《巴黎协定》的实施。 本报告旨在为选择适当的仪器提供指导，并为该缓解行动建立导电环境。它着眼于任务的实施方面，汇集了德国使用两种不同定价工具的经验，这些工具有助于并继续帮助德国和欧盟以低成本降低其工业N2O排放。第一个是世界上最成熟的排放交易体系，即欧盟排放交易体系。它通过总量管制和交易方法有效地为相关部门和职能部门的N2O排放定价。在中国，参考案例是迄今为止仅适用于能源部门的国家ETS。 第二种定价工具是自愿抵消工具联合实施（JI），该工具通过建立一个市场来激励缓解行动，在该市场中发放证书以获得经认证的缓解结果。在这里，中国在实施JI的老兄弟计划清洁发展机制（CDM）方面拥有丰富的实践经验，在己二酸，硝酸和己内酰胺生产领域拥有许多项目。 合规制度和自愿制度有很多共同点。但是它们在相关方面有所不同。本报告着眼于这些差异，提供了德国缓解实践的借鉴。因此，它有助于提炼和构建经验教训，为中国即将到来的框架提供信息。 该研究首先全面介绍了各种政策方法，包括两种基于市场的工具，它们在欧盟监管化学工业设施的N2O排放方面发挥了关键作用。 第二部分然后着眼于排放核算的各个方面和用于实施的框架。这两种工具的各个方面都可能有助于建立和完善中国N2O排放核算的稳健和导电系统。 第三部分然后转向技术方面，描述了德国硝酸和己二酸生产基地的各种减排方案的实施。关于减排效率和成本，它总结了其他研究的信息。 报告附件包括四个专门部分。它们是(a)关于在国家清单中使用ETS数据的简短概述，(b)一份关于联合实施的入门，(c)另一份关于德国认证系统的认证系统作为核查环境中的一个特殊特征，以及(d)比利时己内酰胺生产现场的示范性技术实施案例。 如何阅读文档 本报告遵循逻辑结构。因此,它可以从盖到盖读取。但它也可以用于学习和参考目的关于某些方面。在这里，感兴趣的读者可以从目录开始，查看特别感兴趣的部分。整个文件的交叉引用将有助于读者熟悉更广泛的问题背景下的相关方面。标记（）有助于开始在各个部分中介绍的各个方面的短途旅行。对于政策制定者来说，特别感兴趣的是立法背景（第一部分），从MRV系统（第二部分）中吸取的教训以及关于国家清单或认证系统中使用ETS数据的专用附件。对于运营商来说，特别感兴趣的是MRV的细节(第二部分)以及可用减排方案及其效率和成本的概述(第三部分)。此外,专用附件提供了在欧洲己内酰胺位点的一个说明性实施例。这些信息共同阐明了稳健的排放核算所带来的监测和报告要求以及缓解行动的一般选择。 缩写列表 AAU分配金额单位（请参阅词汇表）AIE经认证的独立实体（请参阅词汇表）AMS自动测量系统（请参阅词汇表）AST年度监测试验AVR认证和验证规程（见词汇表）BAT最佳可用技术（请参阅词汇表）BREF最佳可用技术参考文档（请参阅词汇表）CA权限颁发机构（请参阅词汇表）CDM清洁发展机制（见词汇表）CEFIC欧洲化学工业协会CEMS持续排放监测系统（请参阅词汇表）CEN欧洲标准化委员会CER认证的减排量(见词汇表)CO2二氧化碳CO2e二氧化碳当量（请参阅词汇表）DAKksDeutscheAkkreditierungsstelleDEHStDeutscheEmissionshandelsstelleDFP指定焦点（请参阅词汇表）DIN德国行业标准 第一部分：政策工具及其在一段时间内的作用 本节介绍了针对欧盟（EU）化学工业N2O（一氧化二氮）排放的主要政策工具。在90年代中期之前，欧洲层面的空气污染控制没有得到协调。成员国对工业排放有不同的方法，N2O没有发挥作用，因为它不被认为是污染物。事实上，自愿协议是第一个提到N2O作为一种重要温室气体的“文书”，并承诺减少它。因此，自愿协议在以下有关联合实施（JI）项目的章节中涵盖，因为它们间接受益于该激励计划。 为整个欧洲的行业引入环境标准的具有里程碑意义的政策工具是1996年通过的综合污染预防和控制（IPPC）指令。它旨在通过确定最佳可用技术并强制行业随着时间的推移来调整空气，水和废物污染的综合方法。实际上，这意味着由相应的环境许可证确定的各个安装的阈值和截止日期。这种情况随着以市场为基础的手段而改变，这种手段将减少温室气体变成了一种商业模式。从2008 - 12年开始，工厂运营商[词汇表]有可能在JI机制下为专门的N2O减排活动赚取碳信用额。2013年，几个化学工业部门被纳入欧盟排放交易计划（EU ETS），包括硝酸和己二酸的生产及其N2O排放。 在下文中，我们描述了政策工具以及它们如何影响硝酸和己二酸生产中的N2O排放。 1欧盟关于工业排放的法规 1.1IPPC：概述 综合污染预防和控制（IPPC）指令于1996年通过，作为授权工业装置及其环境影响的一套一般准则，是欧盟执行和协调欧盟工业生产环境标准的关键工具。作为一项指令，它适用于成员国，要求它们将其转化为国家法律，并实施必要的法规，机构和流程，使其适用于相关行业部门的工厂运营商。该指令的附件一定义了适用规则的工业活动和能力阈值。因此，约有52, 000家工厂覆盖了整个欧盟。这些工厂需要-作为运行的先决条件-由国家或国家以下主管当局（CA）[词汇表]颁发的环境许可证。此类许可证的申请包括有关活动，物料流，能源产生和使用以及单个工厂产生的物质以及与之相关的排放的信息。此外，必须指出拟议的技术以及有关排放监测，缓解和替代解决方案的排放技术。现有安装和新安装的合规期限有区别:即将经历“重大变化”的安装和新安装预计将从1999年10月30日起遵守IPPC指令，而所有其他安装预计将在2007年10月30日之前遵守。IPPC指令的关键原则是综合方法，最佳可用技术（BAT），灵活性和公众参与。 1.综合办法考虑到工厂的整体环境绩效，在其运行中参与所有过程，并确保高度的自然资源保护。 2.TheBAT旨在确定许可条件以及排放限值(ELV)。该委员会负责欧盟专家，行业和环境组织之间的信息交流，从而支持许可当局和公司代表确定BAT。这项活动由塞维利亚（西班牙）欧盟联合研究中心的预期技术研究所欧洲IPPC局管理，从而出版了BAT参考文件，也称为BREF，以欧盟的官方语言出版。3.IPPC指令相当灵活并允许发牌当局在签发许可证/设定排放限值时考虑(a)装置的技术特征，(b)装置的地理位置，以及(c)其地形和生态系统特征。4.该指令给出了publicThe right to参与在决策过程中，并获得以下信息：（a）许可，（b）能够进一步表达意见的许可申请，（c）工厂的排放监测结果，（e）欧洲污染物释放和转移登记册（E - PRTR）。一旦成员国报告了其排放数据，这些信息就会发布在公共登记册中，邀请用户检查有关公司工业活动的信息。 1.2最佳可用技术参考文件(BREFs) 如上所述，最佳可用技术参考文件（BREF）代表了“塞维利亚过程”的结果，涵盖了欧盟IPPC指令附件1中列出的工业活动，并提供了一系列工业过程及其各自的描述。操作条件和排放率。成员国必须对工业设施进行明确调查，并完全遵守该指令。预计来自各个行业的代表以及委员会和成员国将在BAT上建立网络，作为确定排放限值的基础。 有两种主要的BREF，涵盖了无机（硝酸）和有机（己二酸和己内酰胺）化合物的生产。大批量无机化学品-氨，酸和肥料（LVIC - AAF）BREF于2007年正式采用，而大批量有机化学品（LVOC）BREF自2001年以来经历了几次迭代，并已作为欧盟委员会执行决定的一部分发布在2017年的最新版本中。 1.3硝酸 该最佳技术旨在通过应用以下技术的组合来减少硝酸生产中的N2O排放量，以达到表I中给出的排放因子或排放浓度水平： •优化原料的过滤和混合•优化催化剂上的气体分布•监测催化剂性能并调整活动长度•优化NH3 /空气比•优化氧化步骤的压力和温度•在新工厂中通过扩展反应室分解N2O•在反应室中催化N2O分解•尾气中NOx和N2O的联合减排。 1.4己二酸 如果来自己二酸生产的N2O不被再利用，则有两种广泛使用的管道末端技术-催化分解和热破坏。催化分解使用金属氧化物催化剂（e。ProcedreMgO)将N2O分解为N2和O2。热破坏涉及废气和甲烷的混合物的燃烧,其中N2O充当氧源并被还原成氮气,产生NO和一些残余N2O的排放。燃烧过程可用于产生蒸汽。 根据LVOCBREF的说法，自1990年代以来，欧洲的工厂已经实施了N2O减排措施。例如，还原炉技术是由拜耳在1994年开发的，而另一家德国制造商巴斯夫在1997年在其路德维希港工厂安装了催化系统。1998年6月，罗地亚的子公司法国公司Alsachimie在其Chalampe工厂推出了一个将N2O转化为硝酸的系统。然而,关于在LV0CBREF中定义的N2O没有进一步的具体限制。 1.5己内酰胺 改进的己内酰胺生产过程主要受到作为常规过程的副产物产