河南豫光金铅股份有限公司（铜冶炼系统）2021年碳足迹评价报告.pdf
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河南豫光金铅股份有限公司 （铜冶炼系统）碳足迹评价报告 委托方： 河南豫光金铅股份有限公司 受托方： 山西瑞诺康环保科技有限责任公司 2022 年 05 月 目录 前言 ............................................................................................................. 1 1. 企业概况 ................................................................................................ 2 1.1. 企业简介 .......................................................................................2 1.2. 主营产品 .......................................................................................3 1.3. 主要生产工艺 ...............................................................................3 2. 目的与范围 ............................................................................................5 2.1. 评价目的 .......................................................................................5 2.2. 评价范围 .......................................................................................5 3. 碳排放量化 ............................................................................................8 3.1. 量化方法 .......................................................................................8 3.2. 直接温室气体排放的量化 ...........................................................8 3.3. 能源间接温室气体排放的量化 ................................................ 12 3.4. 其他间接温室气体排放的量化 ................................................ 14 3.5. 碳排放总量 .................................................................................14 4. 产品碳足迹计算与结论 ......................................................................15 4.1. 单位产品碳足迹计算 .................................................................15 4.2. 单位产品碳足迹分析 .................................................................15 4.3. 结论 ............................................................................................. 16 前 言 近年来，温室效应、气候变化已成为全球关注的焦点，“碳足迹” 这个新的术语越来越广泛地为全世界所使用。碳足迹通常分为项目、 组织、产品这三个层面。其中，产品碳足迹（Carbon Footprint of Products，CFP）是指衡量某个产品或服务在其生命周期各阶段的温 室气体排放量总和，即从原材料开采、产品生产（或服务提供）、分 销、使用到最终处置/再生利用等多个阶段的各种温室气体排放的累 加。温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全 氟化碳等。 目前广泛使用的碳足迹评估标准有三种：①《PAS2050：2011商 品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》，此标准是由英国 标准协会（BSI）与碳信托公司（Carbon Trust）、英国食品和乡村事 务部（Defra）联合发布，是国际上最早的、具有具体计算方法的标 准，也是目前使用较多的产品碳足迹评价标准；②《温室气体核算体 系：产品寿命周期核算与报告标准》，此标准是由世界资源研究所 (World Resources Institute) 和 世 界 可 持 续 发 展 工 商 理 事 会 (World Business Council for Sustainable Development)发布的产品和供应链标 准；③《ISO/TS 14067：2013 温室气体——产品碳足迹——量化和 信息交流的要求与指南》，此标准以PAS 2050为种子文件，由国际标 准化组织（ISO）编制发布。产品碳足迹核算标准的出现目的是建立 一个一致的、国际间认可的评估产品碳足迹的方法。 1 1. 企业概况 1.1. 企业简介 河南豫光金铅股份有限公司（以下简称“豫光金铅”）是河南豫光 金铅集团有限责任公司控股的一家子公司，成立于 2000 年，是中国 大型电解铅和白银生产企业。2002 年 7 月，“豫光金铅”股票（代码： 600531）在上海交易所挂牌交易。公司主要从事电解铅、白银、黄金 等有色金属及贵金属产品的冶炼及进出口贸易。主要产品的生产能力 为：铅 40 万吨、黄金 10 吨、白银 1000 吨、硫酸 56 万吨、阴极铜 11 万吨。 主导产品“豫光”牌电解铅和“豫光”牌白银分别在伦敦金属交易 所（LME）和伦敦贵金属协会（LBMA）注册，产品畅销 10 多个国 家和地区。“豫光”牌白银被用做 2008 年北京奥运会奖牌专用银，铅 国内市场占有率分别为 10%。2021 年公司完成现价工业总产值 195 亿元。 河南豫光金铅股份有限公司目前现有一条富氧底吹还原熔炼粗 铅生产线和一条液态高铅渣直接还原熔炼粗铅生产线，五条铅电解 精炼生产线。 1.2. 主营产品 豫光金铅主营产品主要包括铅、黄金、白银、硫酸、阴极铜。 1.3. 主要生产工艺 成份不同的铜精矿按一定比例进料（或兑料使用），组成合理成 2 分的混合矿，与石英石粉、碎煤、返渣等按比例进行配料，再加上生 产过程中产生的烟灰，输送至熔炼炉工序或吹炼炉工序进行熔炼。 在适当的温度和氧势下，使铜尽量富集到铜锍中，而铁和精矿中 的脉石成份则富集到炉渣中，使炉料中的有价元素依其物理化学性质 不同分别富集到铜锍、炉渣和烟尘中，以利于进一步利用。要确保烟 气中有足够的 SO2 浓度，以利于硫的回收利用。 铜锍进入到底吹吹炼炉后与底部通入的氧气发生氧化反应生成 氧化亚铜，氧化亚铜与铜锍中的硫化铜发生交互反应生成铜单质及二 氧化硫气体。熔池内的气液两相逆流，铜单质长大为铜液滴沉降到熔 池底部，二氧化硫气体从熔池表面溢出进入锅炉、电收尘降温除尘后 进入制酸系统。 一般粗铜含有较高的杂质。这些杂质的存在，使铜的抗腐性弱， 机械性能差，导热、导电率低，不适合机械加工及电气工业的应用。 火法精炼主要是将金、银等贵金属以外的杂质含量降低到相应限度， 以满足电解精炼的要求。火法精炼是将粗铜装入阳极炉内后，向熔体 铜内通入空气，使其中对氧亲和力较大的杂质 Zn 、Fe、Pb、Sn、 As、S 等发生氧化，以氧化物的形态进入渣中，在铜液表面形成炉渣 或挥发进入炉气而除去。残留在铜液中的氧经还原脱除后，即可浇铸 成电解精炼用的阳极板。 冶炼烟气送制酸系统制酸，该系统采用技术成熟可靠、净化效率 高的稀酸烟气净化技术，转化采用了“3+2”双接触工艺、“Ⅲ、Ⅰ —Ⅴ、Ⅵ、II”换热流程以及两次吸收的干吸流程，是我公司目前规 3 模最大的烟气制酸系统。 铜的火法精炼一般能产出含铜 97.0％一 910.8％的阳极铜，但仍 然不能满足电气和其他工业的要求。因此，现代几乎所有的粗铜都经 过电解精炼除去火法精炼难于除去的杂质。铜的电解精炼，是将火法 精炼的铜浇铸成阳极板，用纯铜薄片（也称始极片）或不锈钢板作为 阴极，相间地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的混合水溶液作电解液， 在直流电的作用下，阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液， 而贵金属和某些金属(如硒、碲)等不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。 溶液中的铜在阴极上优先析出，而其他电位较负的贱金属不能在阴极 上析出，留于电解液中，待电解液定期净化时除去。这样，阴极上析 出的铜纯度很高，称为阴极铜或电解铜，简称电铜。 含有贵金属和硒、碲等稀有金属的阳极泥，作为铜电解的一种副 产品另行处理，综合回收金、银、硒、碲等元素。在电解液中逐渐积 累的贱金属杂质，当其达到一定的浓度，就会影响电解过程的正常进 行。例如，增加电解液的电阻和密度，使阳极泥沉降速度减慢，甚至 在阴极上与铜一起共同放电，影响阴极铜的质量，因此必须定期定量 地抽出净化。抽出的电解液在净化过程中，常将其中的铜、镍等有价 元素以硫酸盐的形态产出，硫酸则返回电解系统重复使用。 铜电解车间，通常设有几百个甚至上千个电解槽，每一个直流电 源串联其中的若干电解槽成为一个系统。所有的电解槽中的电解液必 须不断循环，使电解槽内的电解液成分均匀。在电解液循环系统中， 通常设有加热装置，以保证电解槽内的电解液的温度。 4 选矿工序主要处理来自底吹熔炼炉的熔炼渣，炉渣采用渣包缓冷 的冷却方式，满足翻包条件后倾倒至渣场，经移动液压枪机破碎后作 为选矿物料。采用粗碎--半自磨--两段球磨的碎磨流程、两段快速浮 选--一段粗选--两段精选--两段扫选的浮选工艺流程，浮选精矿和浮选 尾矿分别输送至精矿和尾矿浓密池预先浓缩，之后经陶瓷过滤机脱 水，得到最终精矿和尾矿。最终精矿返回熔炼炉，尾矿作为副产品出 售。 主要工艺流程如下： 5 图 1-1 豫光金铅生产工艺流程 6 2. 目的与范围 2.1. 评价目的 摸清河南豫光金铅股份有限公司在阴极铜产品层面的碳排放情 况，为河南豫光金铅股份有限公司开展更全面的温室气体管理绩效提 供依据，进一步促进河南豫光金铅股份有限公司可持续发展。 2.2. 评价范围 根据本项目评价目的，按照《PAS2050：2011 商品和服务在生命 周期内的温室气体排放评价规范》的要求，确定本项目的评价范围， 包括功能单位、系统边界、取舍原则、环境影响类型和数据质量要求 等。 2.2.1. 产品信息 本项目的评价对象为：阴极铜《GB/T 467-2010》，具体信息如 下： 规格型号：CU99.95 产品类别：金属 形状与形态：块体/阴极铜 2.2.2. 功能单位 本项目以生产 1 吨阴极铜为功能单位。 2.2.3. 系统边界 本项目评价的系统边界为产品生命周期中的产品制造阶段，即从 7 原材料进厂到阴极铜成品出厂。 2.2.4. 取舍原则 本项目评价采用的取舍原则设为 1%，即若某个过程的碳排放量对 产品碳足迹的贡献小于 1%，则此过程可忽略，总共忽略的碳排放量 不超过 5%。 具体如下： 大多数情况下，生产设备、厂房、生活设施等可以忽略； 空调制冷剂、灭火器等逸散导致的温室气体排放可以忽略； 在选定环境影响类型范围内的已知排放数据不应忽略。 2.2.5. 多产品分配 本项目评价的富氧底吹氧化—还原熔炼技术过程的主产品为铅 锭，副产品为硫酸、氧化锌、金锭、银锭等。但是，基于豫光金铅 良好的主要次级用能单位及主要耗能设备层级的计量器具配备率， 其铅锭产品生产过程消耗的能源、资源数据已明确计量或分摊，因 此，本项目评价不涉及副产品分配。 2.2.6. 环境影响类型 基于本项目评价目的，本项目只选择气候变化这一种影响类型， 即温室气体排放。按相关标准规范要求识别与本项目相关的温室气 体排放，并按直接温室气体排放、能源间接温室气体排放、其他间 接温室气体排放进行分类。 8 2.2.7. 数据质量要求 数据质量代表了本项目评价的目标代表性与数据实际代表性之 间的差异，本项目的数据质量要求如下： (1) 本项目评价需要的阴极铜产品生产过程能源、资源消耗等 数据应采用企业的实际生产数据； (2) 数据时间代表性：2021 年 1 月 1 日至 12 月 31 日； (3) 数据地理代表性：中国； (4) 数据技术代表性，包括以下方面： 生产工艺：富氧底吹氧化—还原熔炼技术，主要包括配料、熔 铸、精练、精练等过程； 生产规模: 40 万吨/年； 主要原料：混合矿、石灰石、石沫、焦沫、再生铅铅泥、烟灰 等； 主要能耗：无烟煤、洗精煤、天然气、柴油、焦炭、电力。 9 3. 碳排放量化 3.1. 量化方法 本项目相关温室气体排放的具体量化方法主要依据国家发改委 发布的《其他有色金属冶炼及压延加工业企业温室气体排放核算方法 与报告指南（试行）》（以下简称“核算指南”）。 3.2. 直接温室气体排放的量化 3.2.1. 直接温室气体排放源 根据文件评审及现场走访，参考《其他有色金属冶炼及压延加工 业企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》,确定本项目系 统边界内的直接温室气体排放源如表 3-1 所示。 表 3-1 直接温室气体排放源识别表 序号 1 排放类别 燃料燃烧排放 温室气体 排放种类 能源/物料品种 无烟煤、洗精 煤、天然气 柴油 CO2 CO2 设备名称 锅炉 锅炉 能源作为原材料用 CO2 焦炭 煅烧炉 途的排放 3 工业生产过程排放 CO2 / / 净购入的电力、热 4 CO2 电力 厂内用电设施 力消费的排放 备注：核查组根据《GBT 5751 中国煤炭分类》，通过查阅燃煤化验记录，水 洗碳、香碳、大碳的挥发分在 10%以下，确认为无烟煤。通过确认受核查方消 耗的煤种为无烟煤、烟煤和洗精煤。 2 3.2.2. 具体量化方法 根据《核算指南》，直接温室气体排放的具体量化方法如下。 （1）化石燃料燃烧排放 10 n E 燃烧= �(AD i × EFi ) ······················（1） i=1 式中： E 燃烧 核算和报告年度内化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放 — 量，单位为吨二氧化碳（tCO2）； ADi i 种化石燃料的活动数据，单位 核算和报告年度内第 — 为百万千焦（GJ） EFi i 种化石燃料的二氧化碳排放因子，单位为吨二氧 第— 化碳/百万千焦（tCO2/GJ）； I 化石燃料类型代号。 — 燃料燃烧的活动数据是核算和报告年度内各种燃料的消耗量与 平均低位发热量的乘积，按公式（2）计算： ADi =NCVi ×FCi······················（2） 式中： ADi — 核算和报告年度内第 i 种化石燃料的活动数据，单位为 百万千焦（GJ）； NCVi—核算和报告年度内第 i 种燃料的平均低位发热量，采用 本指南附录二所提供的推荐值；对固体或液体燃料，单位为百万千焦 /吨（GJ/t）；对气体燃料，单位为百万千焦/万立方米（GJ/万 Nm3）； 具备条件的企业可遵循《GB/T213 煤的发热量测定方法》、《GB/T 384 石油产品热值测定法》、《GB/T22723 天然气能量的测定》等 相关指南，开展实测； FCi —核算和报告年度内第 i 种燃料的净消耗量，采用企业计 11 量数据，相关计量器具应符合《GB17167 用能单位能源计量器具配 备和管理通则》要求；对固体或液体燃料，单位为吨（t） ；对气体 燃料，单位为万立方米（万 Nm3）。 燃料燃烧的二氧化碳排放因子按公式（3）计算。 EFi=CCi×OFi×44/12 ······················（3） 式中： EFi — 第 i 种燃料的二氧化碳排放因子，单位为吨二氧化碳/ 百万千焦（tCO2/GJ）； CCi— 第 i 种燃料的单位热值含碳量，单位为吨碳/百万千焦 （tC/GJ），宜参考附录二表 1； OFi— 第 i 种化石燃料的碳氧化率，宜参考附录二表 1； 44/12 — 二氧化碳与碳的分子量之比。 （2）能源作为原材料用途的排放 E 原材料 = AD 还原剂 × EF 还原剂······················(4) 式中， E 原材料为核算和报告年度内，能源作为原材料用途导致的二氧化 碳排放量，单位为吨二氧化碳（tCO2）； EF 还原剂为能源产品作为还原剂用途的二氧化碳排放因子，单位 为吨二氧化碳／吨还原剂（tCO2／t 还原剂）； AD 还原剂为活动水平，即核算和报告年度内能源产品作为还原剂 的消耗量，对固体或液体能源，单位为吨（t），对气体能源，单位 为 万立方米（万 Nm3）。 12 3.2.3. 数据收集 根据上述量化方法要求，直接温室气体排放涉及的活动水平数 据、排放因子/计算系数如下表所示。 表 3-2 直接温室气体排放活动水平数据、排放因子/计算系数清单 排放类型 燃料燃烧排放 活动水平数据 洗精煤消耗量 洗精煤低位发热量 柴油消耗量 柴油低位发热量 天然气消耗量 天然气低位发热量 排放因子/计算系数 洗精煤单位热值含碳量 洗精煤碳氧化率 柴油单位热值含碳量 柴油碳氧化率 天然气单位热值含碳量 天然气碳氧化率 焦炭消耗量 焦炭二氧化碳排放因子 能源作为原材料用途 的排放 直接温室气体排放涉及的活动水平数据、排放因子/计算系数等 数据收集情况如下表所示。 表 3-3 直接温室气体排放的活动水平数据收集表 活动水平数据 数值 单位 数据来源 无烟煤消耗量 4114.84 t 企业生产统计数据，通过电子汽 车衡连续计量 无烟煤低位发热量 26.7 GJ/t 《核算指南》缺省值 洗精煤消耗量 82226.455 t 企业生产统计数据，通过电子汽 车衡连续计量 洗精煤低位发热量 26.334 GJ/t 《核算指南》缺省值 柴油消耗量 92.16 t 企业生产统计数据，通过电子汽 车衡连续计量 柴油低位发热量 42.652 GJ/t 《核算指南》缺省值 天然气消耗量 851.7708 万 Nm3 企业生产统计数据，通过流量计 连续计量 天然气低位发热量 389.310 GJ/万 Nm3 《核算指南》缺省值 焦炭消耗量 4252.43 t 企业生产统计数据，通过电子汽 车衡连续计量 13 表 3-4 直接温室气体排放的排放因子/计算系数收集表 排放因子/计算系数 数值 单位 数据来源 无烟煤单位热值含碳量 0.0274 tC/GJ 《核算指南》缺省值 无烟煤氧化率 94 % 《核算指南》缺省值 洗精煤单位热值含碳量 0.02541 tC/GJ 《核算指南》缺省值 洗精煤氧化率 90 % 《核算指南》缺省值 天然气单位热值含碳量 0.0153 tC/GJ 《核算指南》缺省值 天然气氧化率 99 % 《核算指南》缺省值 柴油单位热值含碳量 0.0202 tC/GJ 《核算指南》缺省值 柴油碳氧化率 98 % 《核算指南》缺省值 焦炭作为原材料用途的 排放因子 2.862 tCO2/t 《核算指南》缺省值 3.2.4. 量化结果 根据上述量化方法要求，化石燃料燃烧排放量为 210649.06 tCO2， 能源作为原材料用途的排放量 12170.44 tCO2，直接温室气体排放量 合计 222819.50 tCO2。 3.3. 能源间接温室气体排放的量化 3.3.1. 能源间接温室气体排放源 根据文件评审及现场走访，参考《核算指南》,确定本项目系统 边界内的能源间接温室气体排放源主要为生产消耗的外购电力，来自 济源公共电网。 14 3.3.2. 具体量化方法 根据《核算指南》，外购电力消费产生排放的具体量化方法如下。 E 电 = AD 电力 × EF 电力 ······················（5） 其中： 电力消费所对应的电力生产环节二氧化碳排放量，单位 E电 为吨二氧化碳（tCO2）； AD 电力 核算和报告年度内的净外购电量，单位为兆瓦时（MWh） ； EF 电力 电力消费的排放因子，单位为吨二氧化碳/兆瓦时 （tCO2/MWh）。 3.3.3. 数据收集 根据上述量化方法要求，外购电力消费产生排放涉及的活动水平 数据、排放因子如下表所示。 表 3-5 外购电力消费产生排放的活动水平数据、排放因子清单 排放类型 活动水平数据 排放因子 外购电力消费 产生的排放 外购电力消费量 外购电力排放因子 外购电力消费产生排放涉及的活动水平数据、排放因子等数据收 集情况如下。 表 3-6 外购电力消费产生排放的活动水平数据收集表 活动水平数据 数值 单位 数据来源 外购电力消费量 355046.795 MWh 企业生产统计数据，通过多功能 电表连续计量 表 3-7 外购电力消费产生排放的排放因子收集表 活动水平数据 数值 单位 15 数据来源 外购电力排放因子 0.5257 《2011 年和 2012 年中国区域电 tCO2／MWh 网平均二氧化碳排放因子》华中 区域电网 2012 年平均排放因子 3.3.4. 量化结果 根据量化方法要求， 外购电力消费产生排放量为 186648.10 tCO2。 3.4. 其他间接温室气体排放的量化 对于其他间接温室气体排放，因无法掌控其活动及温室气体排放 量，本项目暂不考虑。 3.5. 碳排放总量 综上所述，本项目评价的河南豫光金铅股份有限公司阴极铜产品 系统边界内 2021 年的碳排放总量为 409468tCO2。 16 4. 产品碳足迹计算与结论 4.1. 单位产品碳足迹计算 2021 年河南豫光金铅股份有限公司阴极铜产品产量为 130811t。 经核算，得到河南豫光金铅股份有限公司 2021 年在制造阶段生 产 1t 阴极铜产品的碳排放量为 3130.21 kgCO2。 4.2. 单位产品碳足迹分析 阴极铜产品生产过程各项消耗排放对碳足迹的贡献见下表。 表 4-1 阴极铜产品生产过程各项排放的碳足迹贡献情况 排放过程 碳排放量（kgCO2/t 阴极铜） 占比（%） 无烟煤燃烧排放 79.32 2.53 洗精煤燃烧排放 1388.04 44.34 天然气燃烧排放 140.79 4.50 柴油燃烧排放 2.18 0.07 焦炭用作原材料消耗排放 93.04 2.97 外购电力消费产生排放 1426.85 45.58 合计 3130.21 100.00 17 图 4-1 阴极铜产品生产过程各项排放的碳足迹贡献 根据表 4-1 和图 4-1 可知，在阴极铜产品制造阶段，外购电力消 费产生排放对阴极铜产品碳足迹的贡献最大，为 1426.85 kg CO2/t 阴 极铜，占比为 45.58%，其次是洗精煤，碳足迹贡献为 1388.04kg CO2/t 阴极铜，占比 44.34%，占比最小的是柴油，碳足迹贡献为 2.18kgCO2/t 阴极铜，占比 0.07%。 4.3.结论 河南豫光金铅股份有限公司委托山西瑞诺康环保科技有限责任 公司对该公司 2021 年 1 月 1 日至 2021 年 12 月 31 日期间阴极铜产品 碳足迹进行评价。评价程序遵照 PAS 2050 等相关规定。 根据产品碳足迹评价结果，确认 2021 年的温室气体排放是在没 有实质性偏差的情况下以保守和适当的方式计算出来的。本报告中， 山西瑞诺康环保科技有限责任公司确认：豫光金铅 2021 年在产品制 造阶段生产 1t 阴极铜产品的碳排放量为 3130.21 kgCO2。 18