中国煤电能源链的生命周期碳排放系数计量
中国煤电能源链的生命周期碳排放系数计量
① ②
CO 2 当量排放系数:是指 某 种 温 室 气 体 的 排 放 系 数 与 全 球 归一化温室气体排放系数:指 单 位 发 电 量 的 某 种 温 室 气 体 归一化 CO 2 当量排放系数:指单位发电量排放的 CO 2 等 效
变暖效能因子的乘积 。 排放量, 常记为 g / kWh 或 kg / kWh 。 ③ 量, 常记为 gCO 2 当量 / kWh 或 kgCO 2 当量 / kWh 。
在上世纪末本世纪初对煤电链的温室气体排放进行 了综合分析, 但未给 出 各 环 节 的 具 体 计 量 模 型 及 计 量细节 。 其他学者也从电源链能耗或环境效益角度 姜克隽 作了 相 关 研 究 。 如 庄 幸, 周天睿等 进行了分析 。 价及解释
( 一 ) 计量目的 加工 、 运输到电厂发电整个过程都 煤炭从开采 、 即煤电能源链, 其流程如图 1 所 进行着能量的传输, 示 。 煤电能源链各 环 节 都 会 产 生 相 应 的 碳 排 放, 本 文的研究目的就是在对我国燃煤电厂供网一度电给 煤电能源链带来的生命周期碳排放进行计量的基础 上, 评价各单元过程 碳 排 放 对 整 个 煤 电 能 源 链 碳 排 并解释造成各种不同影响的原因, 为 放的影响程度, 降低我国煤电能源链温室气体排放提供决策参考 。
二、 应用简介
( 一 ) 生命周期分析的基本内涵 Life Cycle Analysis / 生命周期分 析 / 评 价 ( LCA , Asessment ) 是 指 在 对 某 一 活 动 进 行 分 析 时, 不仅要 评价活动本身或投 入 物 料 直 接 产 生 的 环 境 问 题, 而 且还要考虑与活动或所有物料相关的伴随效应 。 LCA 被认为 是 一 种“从 摇 篮 到 坟 墓 ” 的分析方 法, 正越来越多地被 用 来 分 析 评 价 人 类 活 动 所 产 生 的环境问题 。 它要求详细研究其生命周期内各单元 原材料利用和活动可能造成的污 过程的能源需求 、 染排放, 包括原材料资源化 、 开采 、 运输 、 制造 / 加工 、
全生命周期碳排放核算方法及其应用
Energy Conservation Management and Technology2019年 第9卷 第4期V ol.9 No. 4 2019铁路节能环保与安全卫生Railway Energy Saving & Environmental Protection & Occupational Safety and Health 节能管理与技术全生命周期碳排放核算方法及其应用周新军1,满朝翰2((1.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道科学技术研究发展中心,北京 100081;2.中国铁道科学研究院集团有限公司 节能环保劳卫研究所,北京 100081)摘 要:对国内外关于全生命周期碳排放核算的理论与实践进行了较为系统的梳理,在比较分析的基础上,界定了全生命周期碳排放的阶段划分、排放边界、排放因子和排放主体等关键要素,并对全生命周期碳排放核算方法在实践中的进一步应用进行了探讨。
关键词:全生命周期;碳排放核算;阶段划分;排放边界;影响因子中图分类号:F206 文献标识码:A DOI :10.16374/ki.issn2095-1671.2019.0042文章编号:2095-1671 (2019) 04-0010-05碳排放核算方法是碳排放研究中的一个基本问题,也是对碳排放进行定量分析并确定排放主体承担相应社会责任的重要基础。
近年来,学者们从不同的角度对碳排放核算方法进行了分析和探讨,比较而言,从全生命周期视角(Life Cycle Assessment ,LCA)进行的碳排放研究受到了更多的关注。
一方面,这一视角的研究更有利于让人们了解碳排放的源头及全过程;另一方面,有利于人们在实践中对碳排放进行系统性和综合性的治理。
为此,本文试图通过对近年来有关全生命周期碳排放核算方法研究及其应用成果的梳理,为深化铁路运输企业全生命周期碳排放的研究提供一种方法论。
1 全生命周期碳排放核算方法对于不同行业的碳排放,目前全世界主要存在2种权威的框架性标准。
碳排放计量方法
碳排放计量方法随着人类对环境问题的关注不断增加,碳排放成为了一个热门话题。
为了减少碳排放并实现低碳经济发展,科学家们发展了各种碳排放计量方法。
本文将介绍几种常用的碳排放计量方法,并对其原理和应用进行解析。
一、直接排放计量法直接排放计量法是最常用的碳排放计量方法之一。
该方法通过对能源消耗的测量,计算出相应的碳排放量。
具体而言,将能源消耗量与对应的碳排放因子相乘,即可得到碳排放量。
常用的能源消耗量包括电力消耗、燃煤量、燃油量等。
碳排放因子则是指单位能源消耗所对应的碳排放量,由能源类型决定。
二、间接排放计量法间接排放计量法是一种基于供应链分析的计量方法。
该方法考虑了生产和消费环节中的碳排放,将碳排放量分为直接排放和间接排放两部分。
直接排放是指企业直接产生的碳排放,而间接排放是指企业间接引起的碳排放,如供应商的碳排放。
通过对供应链中各环节的数据采集和计算,可以得到全过程的碳排放量。
三、辅助计量法辅助计量法是一种基于统计数据和模型的计量方法。
该方法通过对相关数据的分析和建模,推算出碳排放量。
常用的统计数据包括人口数量、能源消耗、交通运输情况等。
通过建立适当的模型,利用统计数据进行计算和预测,可以得到较准确的碳排放量。
四、生命周期评价法生命周期评价法是一种综合计量方法,考虑了产品或服务在全生命周期内的碳排放。
该方法从原料采集、生产、运输、使用到废弃等各个环节,对碳排放进行全面计量。
通过对各环节的数据采集和分析,可以得到产品或服务的整体碳排放量,并为减少碳排放提供决策支持。
五、标准计量法标准计量法是一种基于碳排放标准的计量方法。
该方法通过比较企业的碳排放与相关标准进行对比,评估企业的碳排放水平。
根据标准的要求,对企业的碳排放进行测量和计算,得出企业的碳排放量。
标准计量法能够帮助企业了解自身的碳排放水平,并采取相应的减排措施。
六、测量工具和技术在碳排放计量中,科学家们还研发了一系列测量工具和技术,用于数据采集和分析。
全生命周期下中国煤炭资源能源碳排放效率评价
3、加强建筑施工管理
加强建筑施工管理可以降低施工过程中能源和资源的消耗量,同时减少施工废 弃物的产生量。此外,加强建筑施工管理还可以提高施工设备的利用率和能源 利用效率,进一步降低施工过程中的碳排放量。
4、推广可再生能源利用
推广可再生能源利用可以降低建筑使用过程中的能源消耗量,从而降低建筑使 用过程中的碳排放量。此外,可再生能源利用还可以提高建筑的能源利用效率, 进一步降低建筑使用过程中的碳排放量。
未来研究方向方面,我们建议进一步深化全生命周期评估方法在煤炭资源能源 碳排放效率评价中的应用,同时结合新兴技术手段如大数据、人工智能等,实 现对碳排放更加精准的预测和管理。此外,还应注重开展跨学科合作,结合经 济学、环境科学、地质学等多领域知识,为解决中国煤炭资源能源碳排放问题 提供更多思路。
参考内容
针对这一现象,我们提出以下政策建议:首先,政府应加大对中西部地区的环 境保护力度,提高其煤炭资源能源的利用率;其次,推动电力行业实施节能减 排政策,大力发展清洁能源,降低对煤炭的依赖;最后,加强煤炭资源能源全 生命周期管理,从开采、加工、运输到消费等各阶段入手,制定针对性的政策 措施,减少碳排放。
2、建筑施工环节
建筑施工过程中需要消耗大量的能源和资源,如电力、水、原材料等。同时, 施工过程中还会产生大量的建筑废弃物,这些废弃物如果不经过合理处理,也 会产生大量的碳排放。此外,施工过程中的交通、设备运转等也会产生一定的 碳排放。
3、建筑使用环节
建筑使用过程中需要消耗大量的能源和资源,如电力、燃气、热力等。同时, 建筑使用过程中还会产生大量的生活废弃物,这些废弃物如果不经过合理处理, 也会产生一定的碳排放。此外,建筑维护结构性能的降低、室内环境质量的下 降等也会增加建筑使用过程中的碳排放量。
电力供应链全生命周期成本评价方法及算例分析
2.2.1.1 指标体系构成
电力供应链全生命周期成本管理的目的是提高电力供应 的经济效益、降低运行成本,其影响因素较为复杂,包括地 区经济(GDP)、人口密度、人均负荷密度、电网容量、发电 量、有功耗损率、故障及检修费用、利润、折旧费用等。所有 影响因素可分为 3 个类别,每个类别设置多个评价指标,评价 指标体系见表 1。
2.2.2.1 建立层次模型
将电力供应链全生命周期成本综合评价作为目标层,经 济效益、供电效益、环境效益作为准则层,表 1 中的三级指标 作为指标层。
2.2.2.2 构建判断矩阵
以专家建议为主要判断依据,在同一层级的指标内进行
重要性分析,通过两两对比,确定各指标的相对重要程度,在
这一过程中,通常采用 9/1 标度法(见表 2)。判断矩阵可表
文献标志码 :A
电力供应链存在多个环节,包括发电原料生产、电能生产 以及电力传输等,每个环节都会产生一定的生产和运营成本, 在管理过程中,应该树立生命周期的思想,从电力生产的源头 开始,直至电力能源的消纳,全面评价整个电力产销过程的成 本。随着用户侧分布式电源的持续增加,电网的成本结构也在 发生变化,研究相关电力供应链的全生命周期成本测评方法 具有重要的应用价值。
CFIR=(CCC·RFIR+CM+Cst+Ced)·NG+Cu+CM=aτ2+bτ+c (4) 式中 :CFIR 为燃煤机组的成本 ;发电机的固定成本为 CCC ;将 火电机组的损耗率记为 RFIR ;火电机组在某一时段的发电成本 为 CM ;Cst、Ced 分别为机组的启动成本、关停成本 ;NG 为机 组数量 ;燃煤原料成本为 Cu ;将某一时段的用电需求记为 τ, 那么发电厂成本可转化为关于 τ 的二次函数,a、b 为函数中 二次变量和一次变量的系数,c 为常量 [3]。
中国终端能源的全生命周期化石能耗及碳强度分析
中国终端能源的全生命周期化石能耗及碳强度分析欧训民 1 , 2 , 3 ,张希良2, 3( 1. 清华大学 公共管理学院 ,北京 100084; 2. 清华大学 能源环境经济研究所 ,北京 100084;3. 清华大学 低碳能源实验室 ,北京 100084)摘 要 :利用全生命周期分析方法 ,计算中国主要 9种终端能源的化石能耗及温室气体排放强度 (碳强度 ) ,涵盖原料制取 、运输 、燃料制取和运输四个阶段 ,包含煤炭、石油和天然气 3 种化石能耗分析 。
结果表明电力碳强度 最高 ,石油基、天然气基和煤基燃料碳强度依次升高 ;低采收率 、高 CH 4 泄露水平和低生产转化率是碳强度高的 主要原因 。
关键词 :终端能源 ;碳强度 ;全生命周期 中图分类号 : F206文献标识码 : A 文章编号 : 2009 ( X ) 040Fo s s i l En ergy C on su m p t i on an d GHG E m iss i on s of F i n a l En ergyby L CA i n C h i n aOU Xun - m i n1, 2, 3, Z HAN G X i - li ang2, 3( 1. S c hool of Pub lic Policy and M anage m en t ( S P P M ) , Tsinghua U n iversity, B eijing 100084, P . R. Ch ina ; 2. Institu t e of Energy, Envir on m en t and Econo m y ( 3 E) , Tsinghua U n iversity, B e ijing 100084, P . R . Ch ina; 3. L abo ra t o ry of L o w Ca r bon Energy (LCE) , Tsinghua U n i versity, B e ijing 100084, P . R . Ch i na ) A b s tra c t : Th i s p a p e r p re s en t s life cyc l e ana l ysis (LCA ) fo s sil ene r g y con s u mp tion ( EC ) and greenhou se g a s ( GH G ) e 2 m ission s in ten sity of 9 typ e s of Ch ina ’s cu rren t d om inan t fina l ene rgie s ( FE ) . The ana lysis cove r s the en t ire li f e cy c l e inc lud in g the f o ll o w ing 4 sub - stag e s: feed stock p r oduc tion, feed stock tran s po rta tion, fue l p r oduc tion and fue l tr an s p o r 2 ta tion . 3 ty p e s of p ri m a r y ene rg y wh ich a re c rude coa l, c rude N G, an d p e tr o l a re con side red to be the f o s sil ene r g y s o u r ce of the stud i ed . The re s u l ts ind i ca t e tha t f o r the LCA EC and G H G leve l s in Ch i na, tho s e FE have re la t ive l y h i g h va lue s w ith the o rde r of fr om h ig h to l o w a re e lec tric ity, coa l - ba sed, N G - ba sed an d p e tr o l - ba sed fue ls, and the m a i n i m p ac t fac to rs induc in g l o w extrac tion effic iency, h ig h C H 4 leakag e leve ls du rin g the feed stock p roduc tion stag e and l o w tran s fo r m a t ion effic i ency du r ing fue l p r o duc t ion stag e .Key word s : fina l ene r g y; ca r b on in t en s ity; life cyc l e ana l ysis势 [ 1 - 3 ]。
煤制天然气碳排放全生命周期分析及横向比较
煤制天然气碳排放全生命周期分析及横向比较2011-7-25付子航摘要:在中国天然气市场需求旺盛、供需缺口快速扩大的大背景下,煤制天然气(S NG)迎来了大规模的投资与发展热潮。
然而,随着“低碳经济”发展模式的转变预期,SNG又面临着“低碳”与否的争议。
为此,采用全生命周期(LCA)评价方法对SNG项目从原煤开采到转化为煤制天然气、直至进入终端消费全过程的直接和间接二氧化碳排放及其温室气体排放进行了清单分析。
同时,对SNG与煤层气、液化天然气、管输天然气的全生命周期二氧化碳排放清单进行了横向比较,将相关产业链划分为国外和国内两个环节并进行分析,结果认为LNG在国际贸易中具有明显的碳减排优势。
结合美国大平原SNG工厂碳减排对我国的启示,提出中国发展S NG的“低碳”途径与选择,并呼吁应从多方面谨慎对待具体SNG项目的前期规划和研究。
关键词:煤制天然气;液化天然气;煤层气;管输天然气;生命周期分析;横向比较;二氧化碳捕捉与封存1 “低碳经济"与中国煤制天然气的发展2009年11月国务院常务会议决定,“到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%”作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。
近期的研究表明[1],即使实施“低碳约束”,传统化石能源仍是我国能源构成主体,煤炭居各类能源之首的情况到21世纪中叶仍难以根本改观。
由于国产天然气的总量和年增长率无法满足中国天然气市场的需求和增长(见表1),LNG进口规模迅速增加,中亚、中缅、中俄等管道天然气(PNG)进口也将逐步引入,因此我国煤制天然气(Synthetic Natural Gas,SNG)迎来了投资和发展的热潮。
截至2010年3月,国家发改委已经分别核准了大唐国际克什克腾、内蒙古汇能及大唐辽宁阜新3个总计96×108m3/a的煤制天然气项目。
2010年8月5日,新疆伊犁年产55×108m3煤制气项目获批,成为第4个经国家核准的煤制天然气项目。
碳排放量的计算方法
碳排放量的计算方法以及与电的换算公式
我国是以火力发电为主的国家,火力发电厂是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电的。
节约化石能源和使用可再生能源,是减少二氧化碳排放的两个关键。
那么,如何计算二氧化碳减排量的多少呢?以发电厂为例,节约1度电或1公斤煤到底减排了多少"二氧化碳"?
根据专家统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.4千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。
为此可推算出以下公式:
节约1度电=减排0.997千克"二氧化碳";
节约1千克标准煤=减排2.493千克"二氧化碳"。
(说明:以上电的折标煤按等价值,即系数为1度电=0.4千克标准煤,而1千克原煤
=0.7143千克标准煤。
)
在日常生活中,每个人也能以自身的行为方式,为节能减排出一份力。
以下是"碳足迹"的基本计算公式:
家居用电的二氧化碳排放量(千克)=耗电度数×0.785;
开车的二氧化碳排放量(千克)=油耗公升数×0.785;
短途飞机旅行(200公里以内)的二氧化碳排放量=公里数×0.275;
中途飞机旅行(200公里到1000公里)的二氧化碳排放量=55+0.105×(公里数
-200);
长途飞机旅行(1000公里以上)的二氧化碳排放量=公里数×0.139。
碳排放概念、计算公式与换算
碳排放宣传碳足迹”来源于一个英语单词“Carbon Footprint”,是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响,简单的讲就是指个人或企业“碳耗用量”。
同时他还是由企业机构、活动、产品或个人引起的温室气体排放的集合。
摘要:其中“碳”,就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源;碳耗用得多,导致全球变暖的元凶二氧化碳也制造得多。
制造企业的供应链一般包括了采购、生产、仓储和运输,其中仓储和运输会产生大量的二氧化碳。
概念简述A carbon footprint is "the total set of greenhouse gas (GHG) emissions caused by an organization, event, product or person." 碳足迹指的是由企业机构、活动、产品或个人引起的温室气体排放的集合。
温室气体排放渠道主要有:交通运输、食品生产和消费、能源使用以及各类生产过程。
通常所有温室气体排放用二氧化碳当量(CO2e)来表示。
碳足迹(carbon footprint),它标示一个人或者团体的“碳耗用量”。
“碳”,就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。
“碳”耗用得多,导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多,“碳足迹”就大,反之“碳足迹”就小。
计算方法计算你的“碳足迹”[理念]公众日常消费——二氧化碳排放——碳补偿转变生活方式,放弃各种“高碳”生活,倡导“低碳”的生活。
[基本公式]家居用电的二氧化碳排放量(Kg)= 耗电度数×0.785×可再生能源电力修正系数;开车的二氧化碳排放量(Kg)=油耗公升数×0.785;乘坐飞机的二氧化碳排放量(Kg):短途旅行:200公里以内=公里数×0.275×该飞机的单位客舱人均碳排放;中途旅行:200-1000公里=55+0.105×(公里数-200);长途旅行:1000公里以上=公里数×0.139。
16_碳排放量的计算方法及与电的换算公式
16_碳排放量的计算方法及与电的换算公式碳排放量的计算方法
1.直接排放计算方法:
直接排放是指能够被明确测量和直接追踪的CO2排放,通常包括以下几种类型:
-工业排放:可以通过监测工业过程中的燃烧、生产和能源利用产生的CO2来计算。
-能源消耗:可以通过监测能源消耗并计算相应的CO2排放量,如燃煤、燃油和天然气消耗。
-运输排放:可以通过监测运输过程中机动车辆的燃烧排放和船舶的燃油消耗来计算。
-住户排放:可以通过测量家庭中电力、天然气和其他能源的消耗来计算。
2.间接排放计算方法:
间接排放是指在产品或服务的生命周期中产生的CO2排放,主要包括以下几种类型:
-供应链排放:可以通过追踪供应链中的所有环节,包括原材料的生产、加工、运输等,计算CO2排放。
-消费排放:可以通过追踪个人或消费者群体的购买行为,计算从原材料生产到产品最终消费阶段的CO2排放。
电的碳排放量计算公式
电的碳排放量计算方法主要依据电力的发电方式不同而有所差异,以下是常见的两种计算公式:
1.根据国家或地区的平均碳排放系数计算:
碳排放系数是指单位发电量所产生的CO2排放量,通常以克/千瓦时(gCO2/kWh)为单位。
计算公式如下:
碳排放量=国家或地区平均碳排放系数×电力使用量
碳排放量=火电碳排放系数×火力发电所占比例+水电碳排放系数×水力发电所占比例+其他清洁能源排放量×清洁能源发电所占比例其中,火电碳排放系数、水电碳排放系数和其他清洁能源排放量可以根据实际情况来确定。
发电所占比例可以根据电力供应商的资料或者电力消耗情况来计算。
总结:。
行业碳足迹核算方法
行业碳足迹核算方法1.确定边界:首先,需要确定碳足迹核算的范围,即行业的整个生命周期或特定阶段的碳排放。
这包括直接排放(如能源消耗)、间接排放(如供应链物流活动)以及其他间接排放(如员工通勤和商务旅行)等。
2.数据收集:收集与行业相关的数据,包括能源消耗、废物管理、运输和物流等。
这些数据可以通过问卷调查、能源计量、物料流量测量等方式获得。
确保数据的准确性和可靠性非常重要。
3.碳排放计算:利用收集到的数据,计算行业或企业的碳排放量。
这可以使用碳排放系数与能源消耗、物料用量等数据相乘来得出。
碳排放系数可以通过各种可靠的数据源获得,例如国家统计局、国际组织等。
5.风险评估与减排目标制定:根据分析结果,评估碳排放对企业或行业的风险和影响。
制定相应的减排目标和策略,包括能源效率改善、替代能源使用、碳捕获和储存技术等。
1.支持企业/行业的低碳转型:通过了解和评估碳足迹,企业或行业可以发现关键的碳排放源,并制定相应的减排措施。
这将有助于推动低碳转型,减少对化石燃料的依赖,提高能源效率,并降低碳成本。
2.提高企业/行业的竞争力:随着全球对碳排放的关注增加,企业或行业的碳足迹逐渐成为一个重要的竞争指标。
通过减少碳排放并提高资源使用效率,企业或行业可以提高其声誉和可持续发展的能力,获得市场优势。
3.展示企业/行业的社会责任:通过公开透明地报告碳足迹,并制定减排目标,企业或行业可以展示其积极应对气候变化和可持续发展的努力,树立良好的企业形象,获取消费者和投资者的信任。
综上所述,行业碳足迹核算方法可以有效评估和管理碳排放,为企业或行业的可持续发展提供支持。
通过了解碳足迹,并制定相应的减排措施,企业或行业可以实现低碳转型,提高竞争力,并展示社会责任。
计及LCA碳排放的源荷双侧合作博弈调度研究
第52卷第2期电力系统保护与控制Vol.52 No.2 2024年1月16日Power System Protection and Control Jan. 16, 2024 DOI: 10.19783/ki.pspc.230692计及LCA碳排放的源荷双侧合作博弈调度研究朱永胜1,张世博1,徐其迎1,库永恒2,赵强松1,史志鹏1(1.中原工学院电子信息学院,河南 郑州 450007;2.国网河南省电力公司驻马店供电公司,河南 驻马店 463000)摘要:为实现新型电力系统的低碳经济目标,提出一种计及生命周期评价(life cycle assessment, LCA)的源荷双侧合作博弈优化调度模型。
首先,考虑灵活可调度的柔性负荷,构建含热电联产机组、燃气锅炉、电转气等设备的源荷双侧合作运行框架。
然后,运用LCA方法分析源荷双侧中不同能源链的温室气体排放,并结合碳交易机制,建立碳交易成本计算模型。
最后,基于合作博弈策略,建立以源荷合作联盟总成本最小为目标的源荷双侧协同运行优化模型,并利用改进的Shapley值法对成员合作收益进行分配。
算例分析表明,所提模型有利于降低系统运行的总成本、减少系统碳排放量、提升可再生能源消纳量,有效促进系统低碳经济的发展。
关键词:生命周期评价;柔性负荷;合作博弈;低碳经济;改进Shapley值Source load bilateral cooperative game scheduling considering LCA carbon emissionsZHU Yongsheng1, ZHANG Shibo1, XU Qiying1, KU Yongheng2, ZHAO Qiangsong1, SHI Zhipeng1(1. College of Electronic and Information Engineering, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou 450007, China;2. Zhumadian Power Supply Company, State Grid Henan Electric Power Co., Ltd., Zhumadian 463000, China)Abstract: To achieve the low carbon economy of the new power system, an optimal dispatching model of a source-load cooperative game with life cycle assessment (LCA) is proposed. First, considering flexible and dispatchable flexible load, this paper builds a cooperative operation framework of source-load dual side with CHP units, gas boilers, electricity to gas and other equipment. Then, the greenhouse gas emissions of different energy chains in the source-load dual-side are analyzed using the life-cycle evaluation method, and a carbon trading cost calculation model is established by combining with a carbon trading mechanism. Finally, based on cooperative game strategy, a source-load bilateral cooperative operation optimization model with the objective of minimizing the total cost of the source-load cooperative alliance is established. The improved Shapley value method is used to allocate the cooperative benefits to members. The analysis of the algorithm shows that the proposed model is conducive to reducing the total cost of system operation, reducing system carbon emissions, increasing the amount of renewable energy consumption, and effectively promoting the development ofa low-carbon system economy.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 61873292).Key words: life cycle assessment; flexible load; cooperative game; low-carbon economy; improved Shapley value0 引言随着国家大力推动新型电力系统的建设,发展可再生能源的重要性日益凸显[1-2]。
基于全生命周期的煤炭碳排放清单计算与不确定性分析
基于全生命周期的煤炭碳排放清单计算与不确定性分析高俊莲;徐向阳;郑凤琴;霍冉【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2017(043)006【摘要】2017年全国将启动统一碳市场,对温室气体排放清单的研究能为温室气体排放趋势分析、重要不确定性源的识别、份额的分配和减排方案的设计提供现实依据和技术支持.煤炭作为我国温室气体排放主要贡献者,对其进行相关研究具有重要现实意义.但目前国内外缺少对行业排放清单的研究,尤其是煤炭全生命周期的研究.根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中温室气体排放的核算方法,运用蒙特卡罗模拟,计算了煤炭生命周期各环节的碳排放及其生命周期排放清单,并对温室气体排放的不确定性进行分析.在结果分析的基础上,对煤炭全生命周期中各个环节提出相关建议.【总页数】5页(P22-26)【作者】高俊莲;徐向阳;郑凤琴;霍冉【作者单位】中国矿业大学 (北京)地球科学与测绘工程学院,北京市海淀区,100083;中国矿业大学 (北京)资源与环境政策研究中心,北京市海淀区,100083;中国矿业大学 (北京)管理学院,北京市海淀区,100083;中国矿业大学 (北京)资源与环境政策研究中心,北京市海淀区,100083;中国矿业大学 (北京)管理学院,北京市海淀区,100083;中国矿业大学 (北京)资源与环境政策研究中心,北京市海淀区,100083;中国矿业大学 (北京)管理学院,北京市海淀区,100083;中国矿业大学 (北京)资源与环境政策研究中心,北京市海淀区,100083【正文语种】中文【中图分类】TD-9【相关文献】1.全生命周期理论下的建筑碳排放计算方法研究——基于1997~2013年间CNKI 的国内文献统计分析 [J], 鞠颖;陈易2.基于全生命周期的建筑工程碳排放计算模型 [J], 李静;刘燕3.基于全生命周期的建筑工程碳排放计算模型 [J], 李静;刘燕;4.光伏系统基于全生命周期碳排放量计算的环境与经济效益分析 [J], 翁琳;陈剑波5.基于建筑项目全生命周期碳排放量计算方法下的低碳建筑评价 [J], 邵钰涵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
碳排放计算方式
碳排放计算方式大气中主要的温室气体是水汽(H2O),水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%~70%,其次是二氧化碳(CO2)大约占了26%,其他的还有臭氧(O3),甲烷(CH4),氧化亚氮(N2O)全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)、含氯氟烃(HCFCs)及六氟化硫(SF6)等。
有5种气体:二氧化碳;甲烷;氧化亚氮(一氧化二氮);臭氧;氯氟烃(CFC).烃:烃是化学家发明的字,就是用“碳”的声母加上“氢”的韵母合成一个字,用“碳”和“氢”两个字的内部结构组成字型,烃类是所有有机化合物的母体,可以说所有有机化合物都不过是用其他原子取代烃中某些原子的结果。
碳氢化合物,只含有碳和氢的一大类有机化合物之一,它包括烷烃、烯烃、炔烃的成员、脂环烃(如环状萜烯烃及甾族化合物)和芳香烃(如苯、萘、联苯),在许多情况中它们存在于石油、天然气、煤和沥青(石油、天然气、煤、沥青等资源属于不可再生资源)中。
沥青分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青。
天然沥青类似原油,可以制成汽油、柴油或作为燃料油。
氯氟烃的英文缩写为CFCs,是20世纪30年代初发明并且开始使用的一种人造的含有氯、氟元素的碳氢化学物资,在人类的生产和生活中还有很多的用途。
在一般条件下,氯氟烃的化学性子很稳定,在很低的温度下会蒸发,因此是冰箱冷冻机的幻想制冷剂。
它还可以用来做罐装发胶、杀虫剂的气雾剂。
另外电视机、计较机等电器产品的印刷线路板的洗濯也离不开它们。
氯氟烃的另一大用途是作塑料泡沫材料的发泡剂,日常生活中许许多多的中央都要用到泡沫塑料,如冰箱的隔热层、家用电器减震包装材料等。
然而,氯氟烃有个特点:它在地球表面很稳定,可是,一蹿到距地球表面15~50千米的高空,受到紫外线的照射,就会生成新的物质和氯离子,氯离子可产生一系列破坏多达上千到十万个臭氧分子的反应,而本身不受损害。
这样,臭氧层中的臭氧被消耗得越来越多,臭氧层变得越来越薄,局部区域例如南极上空甚至出现臭氧层空洞。
碳指标算法
碳指标算法碳指标通常指代的是组织、企业或国家层面的碳排放量计算与配额分配的方法。
以下是一些常见的碳指标算法概览:1. 直接排放:-直接碳排放计算通过识别并量化特定活动产生的温室气体(GHG),如二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氮氧化物(N₂O)等。
-对于工业生产,直接排放主要来源于化石燃料燃烧,计算公式大致为:直接碳排放量= 燃料消耗量×燃烧排放因子其中,燃烧排放因子是指单位体积或质量的燃料燃烧后产生的CO₂当量。
2. 间接排放:-间接排放包括电力消耗带来的碳排放(也称作Scope 2 排放),计算时采用:间接碳排放量= 能源消耗量(如电力消耗)×能源的碳排放系数能源的碳排放系数是根据不同地区电网的平均碳强度计算得出的。
3. 价值链排放:-对于供应链上的间接排放(Scope 3排放),需要考虑从原材料获取到产品废弃处理全生命周期的碳排放。
价值链碳排放量= 各阶段排放源排放量之和这包括原材料采购、运输物流、废弃物处理等多个环节的排放。
4. 国家或地区层面:-可以按照经济活动的总产出(如GDP)结合能源消耗和碳排放强度来估算:国家碳排放总量= GDP ×单位GDP能耗×单位能源碳排放强度5. 碳预算或碳配额分配:-在碳交易体系下,政府会设定一个总的碳排放上限,并将这一上限分配给各个实体作为其年度碳排放指标。
-根据历史排放数据、行业特点、减排潜力等因素制定配额分配规则。
以上计算方法都需要参照国际认可的标准,如《温室气体议定书》(GHG Protocol)提供的指南进行详细核算。
每个组织或国家在实践中可能会根据具体情况采用不同的计算模型和参数。
碳排放概念、计算公式及换算
碳排放概念、计算公式及换算碳排放宣传摘要:其中“碳”,就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源;碳耗用得多,导致全球变暖的元凶二氧化碳也制造得多。
制造企业的供应链一般包括了采购、生产、仓储和运输,其中仓储和运输会产生大量的二氧化碳。
概念简述Acarbon footprintis "the total set of greenhouse gas (GHG)XXX。
event。
product or person."碳足迹指的是由企业机构、活动、产品或个人引起的温室气体排放的集合。
温室气体排放渠道主要有:交通运输、食品生产和消费、能源使用以及各类生产过程。
通常所有温室气体排放用二氧化碳当量(CO2e)来表示。
碳足迹(carbonfootprint),它标示一个人或者团体的“碳耗用量”。
“碳”,就是石油、煤炭、木料等由碳元素构成的天然资本。
“碳”耗用得多,导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多,“碳足迹”就大,反之“碳足迹”就小。
计算方法计算你的“碳足迹”理念]公众日常消费——二氧化碳排放——碳补偿转变生活方式,放弃各种“高碳”生活,倡议“低碳”的生活。
[根本公式]家居用电的二氧化碳排放量(Kg)=耗电度数×0.785×可再生能源电力修正系数;开车的二氧化碳排放量(Kg)=油耗公升数×0.785;乘坐飞机的二氧化碳排放量(Kg):短途旅行:200公里以内=公里数×0.275×该飞机的单位客舱人均碳排放;中途旅行:200-1000公里=55+0.105×(公里数-200);长途旅行:1000公里以上=公里数×0.139.换算后需补偿树的数目按照30年冷杉吸收111Kg二氧化碳来计算需要种几棵树来补偿。
例如:如果你乘飞机旅行2000公里,那么你就排放了278千克的二氧化碳,为此你需要植三棵树来抵消;如果你用了100度电,那么你就排放了78.5千克二氧化碳。
中国能源消耗碳排放计算工具
中国能源消耗碳排放计算工具中国是全球最大的能源消费国之一,对能源消耗和碳排放的计算和管理具有重要意义。
本文将介绍中国能源消耗碳排放计算工具的基本原理、应用场景和功能。
一、基本原理1.数据收集:工具首先收集并整理国家能源统计数据,包括能源类型、用能行业、产量和消费量等。
同时,还获取相关的碳排放因子数据。
2.能源消耗计算:根据能源统计数据,工具计算不同能源类型在各个用能行业的消耗量。
例如,煤炭、石油、天然气等能源在工业、交通、建筑等行业的消耗量。
3.碳排放计算:基于碳排放因子模型,工具根据各个能源类型的消耗量计算碳排放量。
碳排放因子是指每个单位能源消耗对应的碳排放量。
4.分析和报告:最后,工具分析计算结果并生成相应的报告,包括各用能行业和能源类型的能源消耗和碳排放情况。
二、应用场景1.政府能源管理:政府可以利用该工具分析不同行业的能源消耗和碳排放情况,制定相应的能源政策和减排措施。
2.企业环境管理:企业可以通过该工具对自身能源消耗和碳排放情况进行评估,优化能源结构和改善碳排放效率。
3.学术研究:研究人员可以利用该工具分析不同因素对能源消耗和碳排放的影响,提供科学依据和建议。
三、功能1.能源消耗分析:工具可以根据不同用能行业和能源类型,分析能源消耗的实际情况,包括消耗量的变化趋势和结构特点。
3.减排模拟:工具可以根据用户提供的减排政策和措施,模拟减少能源消耗和碳排放的效果,为决策提供参考依据。
4.数据导出和报告生成:工具可以将计算结果导出为数据文件,方便用户进行更深入的分析和研究。
同时,还能生成相应的报告,以供政府、企业和研究机构使用。
总结中国能源消耗碳排放计算工具是基于国家能源统计数据和碳排放因子模型开发的,可以用于政府能源管理、企业环境管理和学术研究等多个领域。
工具具有能源消耗分析、碳排放评估、减排模拟和数据导出报告生成等功能,能够帮助用户更好地了解能源消耗和碳排放情况,制定相应的能源政策和减排措施。
探究燃煤发电碳排放量的监测与计量方法
探究燃煤发电碳排放量的监测与计量方法摘要:本文探讨了燃煤发电碳排放量的监测与计量方法,通过分析气体检测原理,提出了实时计算燃煤发电机组碳排放速率、碳排放总量的方法,并对如何保障测量结果的准确性和实时性等计量特性作了探讨。
关键词:二氧化碳;碳市场;碳计量0引言据不完全统计,每消耗1吨煤约排放2.6吨的二氧化碳,而实时排放量易受发电机组的负荷、燃煤品质、燃烧效率等因素影响,碳排放量会随着实际工况而产生变化,按燃煤消耗量估算碳排放数据会产生比较大的误差。
准确地对碳排放量的连续监测和计量,有助于全国碳市场有效规范地运行。
1二氧化碳气体检测原理TDLAS是可调谐半导体激光吸收光谱技术的简称。
其原理是通过可调谐特定的半导体激光器波长,扫过被测气体分子的特定吸收光谱线,被气体吸收后的投射光由光电探测器接受,经锁相放大模块提取投射光谱的谐波分量,反演出气体浓度信息。
2碳排放量连续监测的方法燃煤发电机组主要来源为煤炭燃烧排放和脱硫过程排放。
目前针对气体的监测方法主要有排放因子法、碳质量平衡法和直接监测法。
2.1 排放因子法排放因子法是一种估计碳排放量的方法,是目前广泛采用的方法。
依照碳排放清单列表,为列表中每种碳排放源构造其活动数据与排放因子,以活动数据和排放因子的乘积作为该排放项目的碳排放量估算值:式中:E为排放量;A为活动水平(单个排放源与碳排放直接相关的具体使用和投入数量);EF为排放因子(单位某排放源使用量所释放的温室气体数量);ER为消减率(%)。
2.2 碳质量平衡法燃煤发电生产过程中产生的,是燃煤中的碳元素在燃烧过程中被氧化成的过程。
根据燃煤的消耗总量、碳氧化率和煤炭的含碳率来计算的排放量,具体的计算公式为:式中:为燃煤的活动水平,单位为t,以质量表示;C为燃煤的含碳量,单位为;为燃煤的碳氧化率,单位为%,初始值为100%。
2.3 直接监测法由于排放因子法和碳质量平衡法难以保证实时性、计量准确性等要求,因此,现有技术方案是采用TDLAS技术,在排放烟道安装溶度在线监测装置。
国内碳核算标准
国内碳核算标准简介国内碳核算标准是指我国在应对气候变化和促进低碳经济发展的过程中制定的一系列标准和规范,用于衡量和计算碳排放量,评估碳足迹,以及指导实施减排策略。
本文将从国内碳核算标准的制定背景、标准体系、应用情况和未来发展等方面进行全面探讨。
制定背景随着全球气候变化的加剧和全球碳市场的兴起,碳核算成为衡量一个国家、地区或组织的低碳水平和环境友好性的重要指标。
为了提高碳核算的准确性和可比性,中国开始制定一系列国内碳核算标准,以适应低碳经济发展的需要,并增强我国在国际碳市场中的竞争力。
标准体系国内碳核算标准主要包括准则、规范和技术指南三个层次。
准则是制定碳核算标准的基本原则和理念,规范是对碳核算标准进行具体规定和细化,技术指南则是对碳核算方法和计算工具进行详细说明和指导。
准则国内碳核算准则主要包括四个方面:碳核算范围、计量单位、数据采集和监测、以及公开透明原则。
碳核算范围涵盖了温室气体排放源和汇,以及与碳密集行业相关的生产过程和能源利用等。
计量单位统一规定为二氧化碳当量,数据采集和监测要求碳排放者按照一定的时间周期和统一的格式提供数据。
公开透明原则要求碳排放者公开碳核算报告,接受社会监督。
规范国内碳核算规范主要包括碳排放核算方法、碳足迹评估和碳中和认证等。
碳排放核算方法规定了不同行业和活动的碳排放计算方法,包括直接排放和间接排放等。
碳足迹评估是指对单位产品或服务的整个生命周期进行碳排放计算,以评估其对气候变化的影响程度。
碳中和认证是对企业或组织实施减排行动并达到碳中和水平进行审核和认证。
技术指南国内碳核算技术指南主要提供了具体的计算方法和软件工具说明,帮助碳排放者进行碳排放计算和报告。
技术指南还包括数据采集和监测方法、不确定性分析和修正、以及核查和审核等内容,以保证碳核算的准确性和可信度。
应用情况国内碳核算标准已经在各个行业得到广泛应用。
以碳排放核算为例,钢铁、电力、建筑、交通等行业都按照国内碳核算规范进行碳排放计算和报告。
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图1
煤电能源链
( 二 ) 研究范围 煤电能源链碳排放的计量范围主要涉及煤炭生 电煤运输环节及燃煤发电环节 3 个部分, 如 产环节 、 图 2 所示 。 整个煤电链中, 电煤是输入原料, 而电力 和温室气体排放为输出物品 。 煤炭 在 开 采 环 节 的 排 放 主 要 为 煤 层 气 排 放 、 煤 自燃及耗能排放, 运输环节排放主要为运煤交通工 具能耗排放, 发电环 节 排 放 主 要 为 燃 煤 发 电 排 放 及 相关辅助活动排 放 。 为 方 便 计, 对各环节电耗产生 的碳排放只计算其 在 发 电 环 节 的 产 生 量, 其他能耗 排放单独计量 。 对 于 煤 炭 在 运 输 环 节 的 碳 排 放, 由 于遗撒煤自然氧化 反 应 缓 慢, 单位时间内放出的热 温 度 低, 生 成 的 CO 2 也 少, 且 难 以 计 量, 因此 量少 、
一、 引言
根据政府 间 气 候 变 化 专 门 委 员 会 ( IntergovernIPCC ) 的 划 分, mental Panel on Climate Change , 主要 有如下六种温室气 体 导 致 了 大 气 的 异 常 变 化, 即二 氧化碳( CO 2 ) 、 甲 烷 ( CH 4 ) 、 氧 化 亚 氮 ( N2 O ) 、 氢氟 碳化 物 ( HFC S ) 、 全 氟 碳 化 物 ( PFC S ) 、 六氟化硫 ( SF 6 ) 。 其中, CO 2 、 CH 4 、 N2 O 是 大 气 中 3 种 最 主 要 且主要 来 自 于 化 石 燃 料 燃 烧 和 工 农 业 的温室气体, 生产等人类活动排放 。 2009 年 11 月 23 日, 世界 气 WMO ) 在 象组织 ( World Meteorological Organization ,
[ 1]
分配 、 利用 / 再利用 / 维护以及废弃物处理 。 ( 二 ) 生命周期分析在本研究中的应用 本文主要采 用 LCA 的 清 单 定 量 分 析 的 系 统 思 想, 对我国煤电能源链上的原煤开采与洗选 、 电煤运 输及电厂燃煤发电 3 个单元过程的碳排放进行了比 较全面综合的分析 与 计 量, 得出了我国燃煤电厂发 一度电产生的全生 命 周 期 温 室 气 体 排 放, 最后将各 种温室气体的归一化 排 放 系 数 ② 都 进 行 归 一 化 CO 2 当量排放系 数 ③ 运 算, 并对清单结果作出了相应的 评价与结果解释 。
二、 应用简介
( 一 ) 生命周期分析的基本内涵 Life Cycle Analysis / 生命周期分 析 / 评 价 ( LCA , Asessment ) 是 指 在 对 某 一 活 动 进 行 分 析 时, 不仅要 评价活动本身或投 入 物 料 直 接 产 生 的 环 境 问 题, 而 且还要考虑与活动或所有物料相关的伴随效应 。 LCA 被认为 是 一 种“从 摇 篮 到 坟 墓 ” 的分析方 法, 正越来越多地被 用 来 分 析 评 价 人 类 活 动 所 产 生 的环境问题 。 它要求详细研究其生命周期内各单元 原材料利用和活动可能造成的污 过程的能源需求 、 染排放, 包括原材料资源化 、 开采 、 运输 、 制造 / 加工 、
煤 炭 开 采 → 原 煤 洗 选 → 电 煤 运 输 → 燃 煤 发 电 → 煤 灰 、 煤渣处理
从能耗角度切
入, 利用生命周期评价思想, 对煤炭产品的隐含能效
[ 5]
从低碳效益角度
出发, 通过建立的电网低碳效益评估模型, 分析了我 国电网在电能传输过程中的低碳效益 。 本文立足于 全球气候异常, 国家 发 展 面 临 国 际 和 国 内 环 境 约 束 的时代背景, 应用全 生 命 周 期 分 析 方 法 建 立 了 各 阶 通过清单计量得到了我国火 段的碳排放计量模 型, 电燃煤电 厂 供 应 电 网 一 度 电 带 来 的 煤 电 能 源 链 的 CO 2 当 量 排 放 系 数 ① , 并对计量结果作了相应的评 价与解释 。 文章可使我们进一步了解我国煤电能源 明 链各单元过程的温 室 气 体 排 放 来 源 和 排 放 大 小, 晰减排调控的关键 环 节, 为我国电力行业的低碳化 发 展 提 供 一 定 的 借 鉴 与 参 考 。 由 于 CO 2 是 温 室 效 应的主体, 因此本文 将 其 他 温 室 气 体 排 放 系 数 都 折 算成了 CO 2 当量排放系数( 以下简 称 碳 当 量 或 碳 排 放) 。
Measurement of LifeCycle Carbon Equivalent Emissions of CoalEnergy Chain
Xia Dejian Ren Yulong Shi Lefeng
Abstract : In view of the high-pollution background of coal-energy industry and low carbon development requirements of power industry of the times ,this paper establishes a total econometric model and some sub-models on carbon emissions of coal-energy chain and it's sub-links through the life-cycle analysis method. Then by detailed calculations , it obtains equivalent carbon emissions of kilowatt in power generation stage which causes greenhouse gases emissions that come from coal-energy chain and its sub-links. And then ,by comparative analysis ,we find that power generation process is the major part of greenhouse gas emissions of coal-energy chain. Finally ,the paper gives a comprehensive evaluation and explanation of the emission results. This study can enhance our understanding of the source and the size of greenhouse gases emissions that come from China's coal-energy chain's each stage ,making us have a clear focus on the key control direction ,and achieving low-carbon development of China's power industry. Therefore ,it has some theoretical and practical significance. Key words : Coal-energy Chain ; Life Cycle ; Greenhouse Gases ; Carbon Emissions
在上世纪末本世纪初对煤电链的温室气体排放进行 了综合分析, 但未给 出 各 环 节 的 具 体 计 量 模 型 及 计 量细节 。 其他学者也从电源链能耗或环境效益角度 姜克隽 作了 相 关 研 究 。 如 庄 幸, 周天睿等 进行了分析 。 康重庆,
[ 4]
三、 碳排放计量 、 评价及解释
( 一 ) 计量目的 加工 、 运输到电厂发电整个过程都 煤炭从开采 、 即煤电能源链, 其流程如图 1 所 进行着能量的传输, 示 。 煤电能源链各 环 节 都 会 产 生 相 应 的 碳 排 放, 本 文的研究目的就是在对我国燃煤电厂供网一度电给 煤电能源链带来的生命周期碳排放进行计量的基础 上, 评价各单元过程 碳 排 放 对 整 个 煤 电 能 源 链 碳 排 并解释造成各种不同影响的原因, 为 放的影响程度, 降低我国煤电能源链温室气体排放提供决策参考 。
① ②
CO 2 当量排放系数:是指 某 种 温 室 气 体 的 排 放 系 数 与 全 球 归一化温室气体排放系数:指 单 位 发 电 量 的 某 种 温 室 气 体 归一化 CO 2 当量排放系数:指单位发电量排放的 CO 2 等 效
变暖效能因子的乘积 。 排放量, 常记为 g / kWh 或 kg / kWh 。 ③ 量, 常记为 gCO 2 当量 / kWh 或 kgCO 2 当量 / kWh 。
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第 27 卷第 8 期 2010 年 8 月
统计研究 Statistical Research
Vol. 27 ,No. 8 Aug. 2010
中国煤电能源的生命周期 碳排放系数计量
*
夏德建
任玉珑
史乐峰
内容提要 : 针对我国煤电高污染的行业背景和电 力 行 业 低 碳 化 发 展 的 时 代 要 求 , 文章应用全生命周期分析方 进而通过详 细 计 算 得 出 了 我 国 燃 煤 电 厂 单 法建立了我国煤电能源链的碳排放计量总模型和各环节的子计量模型, 对比发现了燃煤发电环节为我国煤电 位发电量引致的子环节 CO 2 当量排放及煤电能源链 CO 2 当量的总排放数据, 能源链温室气体排放的主要环节, 最后对各环节的排放结果作出了综合评价与 解 释 。 研 究 对 增 进 了 解 我 国 煤 电 能 明晰减排调控的重点方向, 实现我 国 电 力 行 业 的 低 碳 化 发 展 , 都具有 源链各单元过程温室气体的产生来源和大小, 一定的理论和现实意义 。 关键词 : 煤电能源链;生命周期;温室气体;碳排放 中图分类号 : C812 文献标识码 : A 文章编号 :1002 - 4565 ( 2010 ) 08 - 0082 - 08