Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Вход
Купить систему ГАРАНТ
Получить демо-доступ
Узнать стоимость
Информационный банк
Подобрать комплект
Семинары
- Главная
- Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 25-2023 "Добыча и обогащение железных руд" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2023 г. N 2439)
- Приложение Г (обязательное). Индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов
Приложение Г (обязательное). Индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов
Приложение Г
(обязательное)
Индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов
Введение
Достижение углеродной нейтральности при устойчивом росте экономики России - такие цели заявлены в стратегии социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года (далее - Стратегия низкоуглеродного развития РФ) [1], подготовленной в рамках указа Президента РФ [2].
В соответствии со Стратегией низкоуглеродного развития РФ прогнозируется 2 сценария с разными подходами по адаптации российской экономики к глобальному энергопереходу:
1. Инерционный сценарий предусматривает реализацию уже принятых решений по достижению национальных целей и задач отраслевых документов стратегического планирования. Дополнительные меры, прямым или косвенным результатом которых является сокращение выбросов парниковых газов, этим сценарием не рассматриваются.
2. Целевой (интенсивный) сценарий предусматривает дополнительные меры по декарбонизации отраслей экономики и увеличению поглощающей способности управляемых экосистем. Этим сценарием глобальный энергопереход рассматривается как один из факторов обеспечения конкурентоспособности российской экономики в глобальном масштабе.
Реализация целевого (интенсивного) сценария приведет в 2050 году к сокращению нетто-выбросов парниковых газов на 60 процентов по сравнению с уровнем 2019 года и на 80 процентов по сравнению с уровнем 1990 года. Это позволит последовательно повышать амбициозность определяемых на национальном уровне вкладов Российской Федерации в реализацию Парижского соглашения (в случае обеспечения соответствия международным стандартам российской системы углеродного регулирования, критериев устойчивых проектов и уровня поглощающей способности управляемых экосистем).
Набор и значения индикаторов реализации Стратегии низкоуглеродного развития РФ ведется с использованием, в т. ч. показателей выбросов парниковых газов, выраженных в млн тонн эквивалента углекислого газа.
Показатели массы выбросов и поглощений парниковых газов в сценариях Стратегии низкоуглеродного развития РФ приведены в таблице Г.1.
Таблица Г.1 - Показатели массы выбросов и поглощений парниковых газов (млн тонн эквивалента углекислого газа)
|
Наименование показателей |
Факт - 2019 год |
План - 2030 год |
План - 2050 год |
|
Инерционный сценарий | |||
|
Выбросы парниковых газов |
2119 |
2253 |
2521 |
|
Поглощения |
- 535 |
- 535 |
- 535 |
|
Нетто-выбросы |
1584 |
1718 |
1986 |
|
Целевой (интенсивный) сценарий | |||
|
Выбросы парниковых газов |
2119 |
2212 |
1830 |
|
Поглощения |
- 535 |
- 539 |
- 1200 |
|
Нетто-выбросы |
1584 |
1673 |
630 |
В целях реализации Стратегии низкоуглеродного развития РФ [1] и поручений Правительства Российской Федерации [3] необходимо установить показатели удельных выбросов парниковых газов, которые послужат ориентирами достижения углеродной нейтральности в углеродоемких отраслях промышленности. Такие показатели могут быть определены по результатам проведения национального отраслевого бенчмаркинга, в т.ч. для области применения настоящего справочника НДТ, включая добычу и обогащение железных руд, производство железорудных окатышей и железа прямого восстановления.
Принимая во внимание, что индикативные показатели выбросов СО 2 для производства железорудных окатышей и железа прямого восстановления были разработаны и включены в Приложение Д ИТС 26-2022 "Производство чугуна, стали и ферросплавов", далее эти производства детально не рассматриваются. Однако, в целях удобной навигации между справочниками в приложение Г настоящего справочника НДТ включены ссылки на соответствующие разделы справочника ИТС 26-2022 "Производство чугуна, стали и ферросплавов" для производства железорудных окатышей и железа прямого восстановления.
Г.1 Краткая характеристика отрасли с точки зрения выбросов парниковых газов
Добыча и обогащение железных руд является начальным этапом в технологической цепочке производства стали и стального проката, на этой стадии происходит извлечение природной железной руды и ее подготовка к последующему восстановлению железа. Основными источниками прямых выбросов парниковых газов при добыче и обогащении железных руд являются:
- передвижные источники: сжигание топлива в двигателях внутреннего сгорания карьерной техники, самосвалов, железнодорожного транспорта и другой передвижной техники и оборудования, используемого при открытой или подземной добыче железной руды;
- стационарные источники: сжигание топлива в технологических печах и другом стационарном оборудовании для выработки энергетических ресурсов и сушки железорудного сырья и продукции.
Кроме того, для отрасли характерны косвенные энергетические выбросы парниковых газов, связанные с потреблением электрической и тепловой энергии, производимой на энергетических предприятиях, не входящих в состав горно-металлургических комбинатов.
Выбросы парниковых газов от взрывных работ, вероятно, могут возникать в результате окисления компонентов взрывчатых веществ, однако, данная категория выбросов не выделяется в методиках количественного определения выбросов [7, 8] и поэтому далее исключена из рассмотрения.
Парниковые газы, которые потенциально могут выбрасываться в атмосферу при добыче и обогащении железных руд, включают диоксид углерода (СО 2), метан (СН 4) и закись азота (N 2O), образующиеся в результате мобильного и стационарного сжигания топлива [7, 8]. При этом, на долю СО 2 приходится более 99 % выбросов парниковых газов [4, 7].
По результатам проведенного анкетирования предприятий отрасли и выполненных расчетов, валовые выбросы парниковых газов от добычи и обогащения железных руд оценены в количестве около 8 млн т СО 2-экв./год. Вклад выбросов парниковых газов от добычи и обогащения железных руд в выбросы парниковых газов по стране не существенный - составляет около 0,4 % от национальных выбросов парниковых газов в РФ (2157 млн т СО 2-экв. в 2021 г. по данным Национального кадастра парниковых газов РФ [4]).
Г.2 Этапы проведения бенчмаркинга
Национальный бенчмаркинг для отрасли черной металлургии выполнен с учетом требований ГОСТ Р 113.00.11-2022 "Наилучшие доступные технологии. Порядок проведения бенчмаркинга удельных выбросов парниковых газов в отраслях промышленности" [5].
Основные этапы проведения бенчмаркинга:
- формирование экспертной группы 2;
- определение границ процессов для количественного определения выбросов парниковых газов и выбор методик(и) расчета выбросов парниковых газов;
- разработка анкеты для сбора данных, необходимых для расчета выбросов парниковых газов;
- сбор и обработка данных, необходимых для расчета удельных выбросов парниковых газов;
- расчет удельных выбросов парниковых газов;
- верификация результатов расчетов удельных выбросов парниковых газов;
- построение кривой бенчмаркинга удельных выбросов парниковых газов.
Результаты бенчмаркинга удельных выбросов парниковых газов являются основой для установления индикативных показателей удельных выбросов парниковых газов.
Г.3 Методология проведения бенчмаркинга удельных выбросов парниковых газов
Г.3.1 Определение границ производственных процессов для количественного определения выбросов парниковых газов и выбор методик(и) расчета выбросов парниковых газов
Количественная оценка выбросов парниковых газов выполнена для следующих производственных процессов (переделов) добычи и обогащения железных руд:
- добыча железных руд открытым способом;
- добыча железных руд подземным способом;
- обогащение железных руд - мокрые методы обогащения;
- обогащение железных руд - сухие методы обогащения.
Описание границ расчета выбросов парниковых газов от производственных процессов (переделов) добычи и обогащения железных руд приведено в таблице Г.2.
Таблица Г.2 - Границы расчета выбросов парниковых газов от производственных процессов (переделов) добычи и обогащения железных руд
|
Наименование производственного процесса (передела) |
Описание границ |
|
Добыча железных руд открытым способом |
В границы расчета выбросов парниковых газов от добычи железных руд открытым способом, включаются производственные процессы: - буровые работы; - взрывные работы; - погрузочно-разгрузочные работы; - транспортирование горной массы; - отвалообразование и складирование; - первичное дробление; - отгрузка продукции; - эксплуатация установок газо- и водоочистки; - водоотведение (откачка дренажной воды из карьера).
Не включаются в границы выбросы парниковых газов от использования топлива и энергоресурсов (электроэнергии, тепловой энергии, технических газов) на: - генерацию собственной электроэнергии и тепловой энергии; - выработку технических газов и сжатого воздуха; - водоподготовку и водоотведение за пределами данного производства; - ремонтные работы; - общецеховые нужды, не связанные непосредственно с технологическим процессом; - транспортировку и переработку твердых и жидких отходов за пределами данного производства. |
|
Добыча железных руд подземным способом |
В границы расчета выбросов парниковых газов от добычи железных руд подземным способом, включаются производственные процессы: - буровые работы; - взрывные работы; - погрузочно-разгрузочные работы; - транспортирование горной массы; - отвалообразование и складирование; - первичное дробление; - отгрузка продукции; - эксплуатация установок газо- и водоочистки; - водоотведение (откачка дренажной воды из шахты).
Не включаются в границы выбросы парниковых газов от использования топлива и энергоресурсов (электроэнергии, тепловой энергии, технических газов) на: - генерацию собственной электроэнергии и тепловой энергии; - выработку технических газов и сжатого воздуха; - водоподготовку и водоотведение за пределами данного производства; - ремонтные работы; - общецеховые нужды, не связанные непосредственно с технологическим процессом; - транспортировку и переработку твердых и жидких отходов за пределами данного производства. |
|
Обогащение железных руд - мокрые методы обогащения |
В границы расчета выбросов парниковых газов от обогащения железных руд мокрыми методами, включаются производственные процессы: - подготовительные процессы (дробление, измельчение, грохочение, классификация); - обогащение (гравитационная, магнитная сепарация; флотация, электрическая сепарация, специальные методы обогащения); - вспомогательные процессы (обезвоживание (сгущение и фильтрование); - сушка; - транспортирование руды, концентрата и продуктов обогащения, погрузочно-разгрузочные работы, складирование; - классификация, сгущение и транспортирование хвостов; - отгрузка продукции; - эксплуатация установок газо- и водоочистки.
Не включаются в границы выбросы парниковых газов от использования топлива и энергоресурсов (электроэнергии, тепловой энергии, технических газов) на: - генерацию собственной электроэнергии и тепловой энергии; - выработку технических газов и сжатого воздуха; - водоподготовку и водоотведение за пределами данного производства; - ремонтные работы; - общецеховые нужды, не связанные непосредственно с технологическим процессом; - транспортировку и переработку твердых и жидких отходов за пределами данного производства. |
|
Обогащение железных руд - сухие методы обогащения |
В границы расчета выбросов парниковых газов от обогащения железных руд сухими методами, включаются производственные процессы: - подготовительные процессы (дробление, измельчение, грохочение, классификация); - обогащение (гравитационная, сухая магнитная сепарация); - вспомогательные процессы (пылеулавливание); - транспортирование руды, концентрата и продуктов обогащения, погрузочно-разгрузочные работы, складирование; - фракционирование, транспортирование сухих хвостов; - отгрузка продукции; - эксплуатация установок газо- и водоочистки.
Не включаются в границы выбросы парниковых газов от использования топлива и энергоресурсов (электроэнергии, тепловой энергии, технических газов) на: - генерацию собственной электроэнергии и тепловой энергии; - выработку технических газов и сжатого воздуха; - водоподготовку и водоотведение за пределами данного производства; - ремонтные работы; - общецеховые нужды, не связанные непосредственно с технологическим процессом; - транспортировку и переработку твердых и жидких отходов за пределами данного производства. |
|
Производство железорудных окатышей |
Описание приведено в таблице Д.3 Приложения Д ИТС 26-2022 "Производство чугуна, стали и ферросплавов" |
|
Производство железа прямого восстановления |
Описание приведено в таблице Д.3 Приложения Д ИТС 26-2022 "Производство чугуна, стали и ферросплавов" |
Г.3.2 Исходные данные для количественной оценки выбросов парниковых газов
Бенчмаркинг удельных выбросов парниковых газов выполнен на основании данных 16 предприятий, добывающих железную руду и выпускающих железорудный концентрат. Охват предприятий по объему добычи руды составил более 78 %. Сбор информации проводился путем анкетирования с использованием унифицированного шаблона для сбора данных. Заполненные анкеты проходили проверку на полноту предоставленных данных и сопоставимость данных между предприятиями, при необходимости данные уточнялись и корректировались. Сбор данных проведен за 5-летний период 2018-2022 гг.
Г.3.3 Методические подходы к количественной оценке выбросов парниковых газов
При проведении количественной оценки выбросов ПГ для добычи и обогащения железных руд учитываются только выбросы СО 2, выбросы иных парниковых газов не учитываются, т.к. в соответствии с данными [4, 7] их вклад в общую массу выбросов парниковых газов не существенный и составляет менее 1 %.
Для расчета интенсивности выбросов СО 2 в целях определения бенчмарков производства продукции (железной руды и железорудного концентрата) принята единая методика на основании методических подходов, описанных в существующих национальных нормативно-методических документах, международных руководящих документах и документах стандартизации [5, 7-11].
Методика учитывает прямые выбросы СО 2 от производственного процесса (передела), а также косвенные выбросы, связанные с потреблением электрической и (или) тепловой энергии. Методика разработана для целей установления индикативных показателей выбросов парниковых газов отдельных производственных процессов (переделов) и позволяет провести сравнительный анализ (бенчмаркинг) производственных процессов (переделов) отрасли.
Выбросы определяются за один календарный год.
Расчет интенсивности выбросов СО 2 (бенчмарк) для производства продукции
Расчет удельных выбросов СО 2 для производства продукции выполняется по формуле (1):
(1)
где:
I CO2 - интенсивность выбросов (бенчмарк) для производства определенного вида металлургической продукции, т СО 2/т продукции;
- удельные прямые выбросы в границах производственного процесса (передела), т СО 2/т продукции;
E CO2,электр. - удельные выбросы, связанные с электроэнергией, т СО 2/т продукции;
E CO2,тепл. - удельные выбросы, связанные с тепловой энергией, т СО 2/т продукции.
Удельные выбросы СО 2 определяются как валовые выбросы СО 2, отнесенные к объему основной произведенной продукции для каждого производственного процесса (передела).
Расчет удельных прямых выбросов СО 2 в границах производственного процесса (передела)
Расчет удельных прямых выбросов СО 2 в границах производственного процесса (передела) выполняется по формуле (2):
,
(2)
где:
R вх,i - удельный объем использования i-го углеродсодержащего ресурса в границах производственного процесса (передела) металлургической продукции (на входе в передел), ед. изм. (т, тыс. м 3 и др.)/т продукции;
C вх,i - содержание углерода в i-м углеродсодержащем ресурсе, т С/ед. изм. (т, тыс. м 3 и др.).
В формуле (2) должны учитываться объемы ресурсов, непосредственно использованные и произведенные (образовавшиеся) в технологических процессах, после внесения всех возможных поправок на изменение запасов на складах. Рекомендуемым источником информации о расходе ресурсов являются технические и балансовые отчеты производственных цехов предприятия.
Содержание углерода принимается одинаковым для всех предприятий для следующих видов топлива/сырья: природный газ, мазут, дизельное топливо (таблица Г.3).
Входные потоки в форме сырья и выходные протоки в виде продукции не учитываются при расчете прямых выбросов парниковых газов в связи с тем, что для процессов добычи и обогащения железных руд не характерно существенное изменение содержания углерода между входными потоками перерабатываемого сырья и выходными потоками продукции в отличие от дальнейших металлургических переделов.
Расчет удельных выбросов СО 2, связанных с потреблением электроэнергии
Расчет удельных выбросов СО 2, связанных с электроэнергией, выполняется по формуле (3):
,
(3)
где:
P потр. - удельное потребление электроэнергии в границах производственного процесса (передела), МВт·ч/т продукции;
EF CO2,электр. - коэффициент выброса для электроэнергии, т СО 2/МВт·ч.
Величины Р потр. определяются по фактическим данным предприятия. Величина Р потр. включает суммарное потребление электроэнергии, как поставленной со стороны для данного производства (передела), так и выработанной в границах производственного процесса (передела).
Величина EF CO2,электр. принимается равной 0,504 т СО 2/МВт·ч для всех предприятий черной металлургии согласно [5, 12]. Данное значение находится между средним значением для сетевой электроэнергии в РФ (около 0,34) и приблизительным значением для конденсационного режима заводских электростанций черной металлургии (0,55-0,6) применительно к природному газу или его эквиваленту с точки зрения выбросов СО 2. Также значение 0,504 примерно соответствует замыкающему конденсационному режиму регулирующих электростанций в энергосистеме (условно газовые станции).
Расчет удельных выбросов СО 2, связанных с потреблением тепловой энергии
Расчет удельных выбросов СО 2, связанных с тепловой энергией, выполняется по формуле (4):
,
(4)
где: Q потр. - удельное потребление тепловой энергии (в паре и горячей воде) в границах производственного процесса (передела), Гкал/т продукции;
EF CO2,тепл. - коэффициент выброса для тепловой энергии, т СО 2/Гкал.
Тепловая энергия включает энергию, передаваемую с паром и горячей водой. Величины Q потр. определяются по фактическим данным предприятия. Величина Q потр. включает суммарное потребление тепловой энергии, как поставленной со стороны для данного производственного процесса (передела), так и выработанной в границах производственного процесса (передела).
Величина EF тепл. принимается равной 0,27 т СО 2/Гкал для всех предприятий черной металлургии согласно [5, 12]. Данная величина рассчитана исходя из предположения, что тепловая энергия вырабатывается на основе природного газа (как замыкающего топлива) с эффективностью производства и передачи тепловой энергии, равной 85 %.
Расчет удельных выбросов парниковых газов с учетом потенциалов глобального потепления парниковых газов
Расчет удельных выбросов парниковых выбросов в т СО 2-эквивалента (СО 2-экв.) выполняется по формуле согласно методическим указаниям [8] по формуле (5):
,
(5)
где:
E CO2e,y - удельные выбросы парниковых газов в CO 2-эквиваленте за период y, т CO 2-экв./т продукции;
E i,y - выбросы i-парникового газа за период y, т/т продукции;
GWP i - потенциал глобального потепления i-парникового газа, т CO 2-экв./т;
n - количество видов выбрасываемых парниковых газов;
i - CO 2, CH 4, N 2O, CHF 3, CF 4, C 2F 6, SF 6.
Для производственных процессов (переделов) отрасли черной металлургии, при расчете удельных выбросов парниковых газов в CO 2-эквиваленте учитываются только выбросы СО 2.
Значения потенциалов глобального потепления (GWPi) приведены в распоряжении Правительства РФ от 22 октября 2021 г. N 2979-р [10]. Для СО 2 потенциал глобального потепления равен 1.
Г.3.4 Коэффициенты содержания углерода и выбросов парниковых газов
Количественная оценка выбросов парниковых газов выполнена с использованием коэффициентов содержания углерода в топливе, а также коэффициентов выбросов от производства тепловой и электрической энергии. Значения содержания углерода и коэффициентов выбросов принято на основании показателей, приведенных в национальных и международных методиках и стандартах. Учитываемые при проведении количественной оценки удельных выбросов СО 2 коэффициенты содержания углерода и выбросов парниковых газов приведены в таблице Г.3.
Таблица Г.3 - Коэффициенты содержания углерода и выбросов СО 2 для добычи и обогащения железных руд
|
Ресурсы |
Единицы измерения |
Содержание углерода, т С/ед. |
Коэффициент выбросов, т СО 2/ед. |
Источник данных/Примечание |
|
Дизельное топливо |
т |
0,8581 |
3,1465 |
|
|
Природный газ |
тыс. м 3 |
0,5200 |
1,9053 |
|
|
Мазут |
т |
0,8482 |
3,1099 |
|
|
Электроэнергия |
МВт·ч |
- |
0,5040 |
|
|
Теплоэнергия (пар, сетевая вода) |
Гкал |
- |
0,2700 |
Г.3.5 Результаты расчетов удельных выбросов парниковых газов
Результаты расчета удельных выбросов парниковых газов производственных процессов (переделов) добычи и обогащения железных руд представлены в таблице Г.4. Расчеты удельных выбросов парниковых газов признаны корректными, а результаты достоверными по итогам оценки экспертной группы. Выявленные в ходе проведения расчетов замечания были исправлены, выпадающие из ряда данных верхние и нижние значения были исключены из расчетов.
Таблица Г.4 - Результаты расчетов удельных выбросов парниковых газов производственных процессов (переделов) добычи и обогащения железных руд
|
Производственный процесс (передел) |
Удельные выбросы парниковых газов, т СО 2-экв./т продукции |
|||||
|
2018 г. |
2019 г. |
2020 г. |
2021 г. |
2022 г. |
Среднее |
|
|
Добыча железных руд открытым способом |
0,0016 |
0,0017 |
0,0018 |
0,0018 |
0,0019 |
0,0018 |
|
0,0018 |
0,0017 |
0,0016 |
0,0018 |
0,0019 |
0,0018 |
|
|
0,0018 |
0,0017 |
0,0018 |
0,0019 |
0,0020 |
0,0019 |
|
|
0,0024 |
0,0024 |
0,0021 |
0,0023 |
0,0020 |
0,0022 |
|
|
0,0029 |
0,0028 |
0,0024 |
0,0022 |
0,0021 |
0,0025 |
|
|
0,0024 |
0,0025 |
0,0025 |
0,0027 |
0,0024 |
0,0025 |
|
|
0,0024 |
0,0033 |
0,0028 |
||||
|
0,0027 |
0,0028 |
0,0030 |
0,0030 |
0,0032 |
0,0029 |
|
|
0,0030 |
0,0030 |
0,0032 |
0,0032 |
0,0033 |
0,0031 |
|
|
0,0026 |
0,0027 |
0,0033 |
0,0037 |
0,0050 |
0,0035 |
|
|
Добыча железных руд подземным способом |
0,0075 |
0,0076 |
0,0072 |
0,0074 |
0,0077 |
0,0075 |
|
0,0119 |
0,0118 |
0,0103 |
0,0098 |
0,0087 |
0,0105 |
|
|
0,0094 |
0,0096 |
0,0094 |
0,0110 |
0,0149 |
0,0108 |
|
|
0,0151 |
0,0140 |
0,0140 |
0,0127 |
0,0150 |
0,0142 |
|
|
0,0155 |
0,0116 |
0,0143 |
0,0128 |
0,0170 |
0,0142 |
|
|
0,0272 |
0,0223 |
0,0257 |
0,0273 |
0,0238 |
0,0253 |
|
|
Обогащение железных руд - мокрые методы обогащения |
0,0252 |
0,0266 |
0,0268 |
0,0262 |
0,0278 |
0,0265 |
|
0,0301 |
0,0296 |
0,0302 |
0,0307 |
0,0325 |
0,0306 |
|
|
0,0353 |
0,0357 |
0,0350 |
0,0367 |
0,0364 |
0,0358 |
|
|
0,0479 |
0,0470 |
0,0466 |
0,0462 |
0,0440 |
0,0463 |
|
|
0,0457 |
0,0469 |
0,0448 |
0,0454 |
0,0515 |
0,0469 |
|
|
0,0469 |
0,0472 |
0,0475 |
0,0477 |
0,0499 |
0,0479 |
|
|
0,0544 |
0,0503 |
0,0480 |
0,0493 |
0,0480 |
0,0500 |
|
|
0,0503 |
0,0532 |
0,0527 |
0,0569 |
0,0545 |
0,0535 |
|
|
0,0556 |
0,0556 |
0,0533 |
0,0551 |
0,0531 |
0,0546 |
|
|
0,0473 |
0,0495 |
0,0535 |
0,0633 |
0,0738 |
0,0575 |
|
|
0,0661 |
0,0541 |
0,0617 |
0,0802 |
0,0746 |
0,0673 |
|
|
Обогащение железных руд - сухие методы обогащения |
0,0048 |
0,0033 |
0,0041 |
0,0032 |
0,0047 |
0,0040 |
|
0,0046 |
0,0047 |
0,0055 |
0,0030 |
0,0033 |
0,0042 |
|
|
0,0069 |
0,0059 |
0,0069 |
0,0061 |
0,0073 |
0,0066 |
|
|
0,0080 |
0,0139 |
0,0114 |
0,0111 |
|||
|
Производство железорудных окатышей |
Результаты расчетов удельных выбросов парниковых газов приведены в таблице Д.5 Приложения Д ИТС 26-2022 "Производство чугуна, стали и ферросплавов" |
|||||
|
Производство железа прямого восстановления |
Результаты расчетов удельных выбросов парниковых газов приведены в таблице Д.5 Приложения Д ИТС 26-2022 "Производство чугуна, стали и ферросплавов" |
|||||
|
* - данные не предоставлены предприятием или являются не релевантными. | ||||||
Г.4 Индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов
Г.4.1 Критерии установления индикативных показателей удельных выбросов парниковых газов
Для установления индикативных показателей удельных выбросов парниковых газов при добыче и обогащении железных руд принята методика, использованная для основных переделов черной металлургии согласно [5, 12].
На основании полученных результатов отраслевого бенчмаркинга и построенных кривых бенчмаркинга для производственных процессов (переделов) отрасли установлены индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов двух уровней:
1. Верхний уровень индикативного показателя (ИП 1) - может использоваться в рамках правового регулирования отношений в области выбросов парниковых газов и определяется по формуле (6):
,
(6)
где:
I max - максимальный удельный показатель выбросов СО 2-экв., т СО 2-экв./т продукции;
I min - минимальный удельный показатель выбросов СО 2-экв., т СО 2-экв./т продукции;
2. Нижний уровень индикативного показателя (ИП 2) - может использоваться при принятии решений о государственной поддержке и определяется по формуле (7):
,
(7)
где:
I max - максимальный удельный показатель выбросов СО 2-экв., т СО 2-экв./т продукции;
I min - минимальный удельный показатель выбросов СО 2-экв., т СО 2-экв./т продукции.
Г.4.2 Индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов
Индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов для различных производственных процессов (переделов) добычи и обогащения железных руд приведены в таблице Г.5 и на кривых бенчмаркинга на рисунках Г.1 - Г.4.
Таблица Г.5 - Индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов для различных производственных процессов (переделов) добычи и обогащения железных руд
|
Производственный процесс (продукт) |
Индикативный показатель удельных выбросов парниковых газов, т СО 2-экв./т продукции |
|
|
Верхний уровень индикативного показателя (ИП 1) |
Нижний уровень индикативного показателя (ИП 2) |
|
|
Добыча железных руд открытым способом (горная масса) |
0,0032 |
0,0024 |
|
Добыча железных руд подземным способом (горная масса) |
0,0226 |
0,0146 |
|
Обогащение железных руд - мокрые методы обогащения (железорудный концентрат сухой) |
0,0612 |
0,0429 |
|
Обогащение железных руд - сухие методы обогащения (железорудный концентрат сухой) |
0,0100 |
0,0069 |
|
Производство железорудных окатышей |
Индикативные показатели приведены в таблице Д.6 Приложения Д ИТС 26-2022 "Производство чугуна, стали и ферросплавов" |
|
|
Производство железа прямого восстановления |
Индикативные показатели приведены в таблице Д.6 Приложения Д ИТС 26-2022 "Производство чугуна, стали и ферросплавов" |
|
Рисунок Г.1 - Кривая бенчмаркинга и индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов для добычи железных руд открытым способом, т СО 2-экв./т горной массы
Рисунок Г.2 - Кривая бенчмаркинга и индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов для добычи железных руд подземным способом, т СО 2-экв./т горной массы 3
Рисунок Г.3 - Кривая бенчмаркинга и индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов для обогащения железных руд - мокрые методы обогащения, т СО 2-экв./т железорудного концентрата
Рисунок Г.4 - Кривая бенчмаркинга и индикативные показатели удельных выбросов парниковых газов для обогащения железных руд - сухие методы обогащения, т СО 2-экв./т железорудного концентрата 4
Г.4.3 Удельные показатели выбросов парниковых газов на товарную продукцию (справочная информация)
На основании полученных значений удельных выбросов парниковых газов для предприятий по добыче и обогащению железных руд определены сквозные удельные показатели по основным маршрутам производства железорудного концентрата:
1 маршрут: добыча железной руды подземным способом - обогащение железной руды сухими методами;
2 маршрут: добыча железной руды подземным способом - обогащение железной руды мокрыми методами;
3 маршрут: добыча железной руды открытым способом - обогащение железной руды мокрыми методами.
Количественная оценка удельных выбросов СО 2-экв. по каждому выбранному маршруту выполняется следующим образом:
- определение валовых выбросов парниковых газов по технологической цепочке по методике, приведенной в разделе Г.3.3;
- определение объема производства железорудного концентрата в сухом весе по данным предприятий;
- расчет удельного показателя выбросов для маршрута производства:
(8)
где:
E CO2,j - удельные выбросы CO 2 по j-му маршруту производства, т СО 2-экв./т железорудного концентрата;
E CO2,i - валовые выбросы CO 2 по j-му маршруту производства, т СО 2-экв.;
P i - производство железорудного концентрата по j-му маршруту, т.
Удельные показатели выбросов парниковых газов для различных маршрутов производства железорудного концентрата усредненные для каждого предприятия за 2018-2022 гг. представлены на рисунке Г.5.
Рисунок Г.5 - Удельные показатели выбросов парниковых газов для различных маршрутов производства железорудного концентрата, т СО 2-экв./т железорудного концентрата (ПД - подземный способ добычи; ОД - открытый способ добычи; СМС - сухие методы обогащения; ММС - мокрые методы обогащения; ЖРК - железорудный концентрат)
Приведенные значения по маршрутам производства товарной железной руды и железорудного концентрата являются ориентировочными и не могут использоваться для установления индикативных показателей удельных выбросов парниковых газов по отрасли, т.к. методические подходы, используемые для определения удельных выбросов парниковых газов, предназначены исключительно для сравнительного анализа эффективности различных маршрутов производства.
Г.5 Основные направления снижения выбросов парниковых газов
Стратегия низкоуглеродного развития РФ предполагает реализацию следующих мер в промышленности (применимых для предприятий по добыче и обогащению железных руд):
- улучшение качества железорудных материалов;
- повышение энергетической и ресурсной эффективности металлургической промышленности, замена природного газа на водород (требует исследования и создания необходимой инфраструктуры), максимизация использования оборотной воды;
- повышение эффективности использования исходного сырья и материалов; повышение энергоэффективности производства, в том числе энергоресурсов и тепла, использование вторичных ресурсов в производстве в рамках экономики замкнутого цикла; стимулирование технического прогресса в части увеличения срока эксплуатации устройств и изделий в целях снижения потребности в материальных и энергетических ресурсах для производства новых изделий, снижения объемов производственного брака;
- разработка и внедрение технологий улавливания, захоронения и дальнейшего использования углекислого газа и метана, а также создание соответствующей инфраструктуры, инжиниринга и производств необходимого оборудования, за счет чего обеспечивается снижение выбросов парниковых газов в атмосферу в объеме уловленного и использованного диоксида углерода и метана, в том числе сожженного.
К основным технологиям, обеспечивающим декарбонизацию предприятий по добыче и обогащению железных руд, выявленных по результатам анкетирования предприятий отрасли, можно отнести:
- модернизацию действующих производств с внедрением наилучших доступных технологий повышения энергоэффективности и снижения ресурсоемкости, в т.ч. замена насосного и иного энергетического оборудования на более энергоэффективное, оптимизация работы энергопотребляющего оборудования;
- снижение расхода воды на обогащение железной руды, в т.ч. за счет оптимизации системы водоснабжения и возврата в производство технологических вод;
- переход на использование менее углеродоемких видов топлива (например, природного газа вместо мазута и угля);
- использование биотоплива и иных возобновляемых источников энергии (солнечная, ветровая, гидроэнергетика и другие ВИЭ) на энергетические цели;
- электрификация карьерного транспорта, работающего на дизельном топливе;
- внедрение циклично-поточной технологии транспортировки горной массы и железной руды.
Указанные технологические решения широко применяются на предприятиях отрасли, либо имеют высокую степень готовности для промышленного внедрения. Уровень готовности к внедрению приведенных технологий можно оценить в диапазоне 9-11 в соответствии с критерием TRL (Technology Readiness Level), разработанным IEA [5], [18]. Наиболее эффективные мероприятия по энергосбережению при добыче и обогащении железных руд (по данным анкетирования) представлены в таблице Г.6.
Таблица Г.6 - Наиболее эффективные мероприятия по энергосбережению при добыче и обогащении железных руд (по данным анкетирования)
|
N пп |
Мероприятие (проект) |
Сокращение эмиссии CO 2-экв., т |
|
|
Наименование |
Эффект |
||
|
Открытая добыча железных руд | |||
|
1 |
Строительство и ввод в эксплуатацию рудно-вскрышного комплекса оборудования циклично-поточной технологии |
- |
- |
|
2 |
Оптимизация вскрышных работ: - схемы вскрытия рабочих горизонтов временными автосъездами |
- |
- |
|
3 |
Оптимизация логистики карьерных работ: - повышение транспортно-эксплуатационных качеств и надежности конструкций карьерных автодорог; - сокращение дальности транспортирования горной массы за счет своевременного переноса перегрузочных пунктов, уменьшение плеча доставки; - устройство внутрикарьерных стоянок технологического транспорта |
- |
- |
|
Обогащение железных руд | |||
|
4 |
Модернизация системы освещения с заменой ртутных ламп ДРЛ-1000 (ДРЛ-400, иное) на светодиодные светильники на отдельных участках, в отделениях, цехах обогащения железных руд |
Снижение на 78 % потребления электроэнергии на освещение (в зависимости от объема реконструкции) |
- |
|
5 |
Модернизация узлов и агрегатов обогатительной фабрики: |
|
|
|
- замена на энергоэффективное оборудование (насосного агрегата ЦНС 300 х 300 на насосный агрегат АЭНЦС 180 х 255 в дренажной шахте); |
413 тыс. кВт·ч |
208 |
|
|
- замена изношенного оборудования; |
- |
- |
|
|
- планово-предупредительные ремонты агрегатов; |
- |
- |
|
|
- режимно-наладочные и ремонтно-восстановительные работы на отдельных узлах, агрегатах, конструкциях |
- |
- |
|
|
6 |
Модернизация зданий, сооружений, вспомогательного оборудования: |
|
|
|
- утепление кровли, стен, замена окон, системы отопления участков цеха, цеха; |
- |
- |
|
|
- замена изоляции трубопроводов отопления и горячего водоснабжения на отдельных участках, технических площадках, цехах |
сокращение 276 тыс. м 3 природного газа |
526 |
|
|
7 |
Модернизация оборотных циклов: |
|
|
|
- повторное использование воды путем возврата стоков с КСМД и ВПВД в технологию |
сокращение 2811 тыс. кВт·ч |
1417 |
|
|
8 |
Организационно-технические мероприятия: |
|
|
|
- оптимизация режима загрузки дымососов обжиговых машин; |
сокращение 5689 тыс. кВт·ч |
2867 |
|
|
- оптимизация системы возврата фильтрационных вод в цехах хвостового хозяйства; |
сокращение 352 тыс. кВт·ч |
177 |
|
|
|
- использование рационального режима работы энергетического и технологического оборудования, исключение работы с неполной нагрузкой и вхолостую. |
|
|