《建材行業(yè)固定源二氧化碳排放在線監(jiān)測技術(shù)要求》編制說明

建材行業(yè)固定源二氧化碳排放在線監(jiān)測技術(shù)要求

編制說明

（征求意見稿）

標準起草組

二零二三年十二月

一、工作簡況

1項目背景

2012年5月4日，科學(xué)技術(shù)部、國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部等十六部委聯(lián)合制定了《“十

二五”國家應(yīng)對氣候變化科技發(fā)展專項規(guī)劃》，其中明確指出，要大力發(fā)展重要工業(yè)固定源溫室

氣體(GHG)排放監(jiān)測技術(shù)。

2017年國務(wù)院發(fā)布的《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》中，明確指出“要健全節(jié)能減

排計量、統(tǒng)計、監(jiān)測和預(yù)警體系，建立健全能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)和污染源自動在線監(jiān)測系統(tǒng)。2017

年11月28日，原環(huán)境保護部發(fā)布了《固定污染源廢氣二氧化碳的測定:非分散紅外吸收法》(HJ

870－2017)，并于2018年1月1日起實施。

2020年6月，生態(tài)環(huán)境部公布《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃綱要（2020—2035年）》提出遵循“核

算為主、監(jiān)測為輔”的原則，探索建立重點排放單位溫室氣體排放源監(jiān)測的管理體系和技術(shù)體系，

在火電行業(yè)率先開展CO2排放在線監(jiān)測試點。

2020年8月7日福建省發(fā)布《福建省碳排放權(quán)交易管理暫行辦法》中提到“省人民政府碳

排放權(quán)交易主管部門應(yīng)當(dāng)利用在線監(jiān)測平臺開展相關(guān)工作”，此舉填補了碳排放權(quán)交易試點省市

的政策空白，目前國內(nèi)亦尚未建立服務(wù)大眾企業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)在線監(jiān)測與應(yīng)用平臺。

2020年9月22日，習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)大一般性辯論上宣布，中國將提高國家自主貢

獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060

年前實現(xiàn)碳中和，明確了中國到本世紀中葉應(yīng)對氣候變化、綠色低碳發(fā)展的愿景和任務(wù)。

2020年12月12日，國家主席習(xí)近平出席氣候雄心峰會并發(fā)表重要講話，會上宣布到2030

年：中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上；非化石能源占一次能源消

費比重將達到25%左右；森林蓄積量將比2005年增加60億立方米；風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機

容量將達到12億千瓦以上。

2021年3月11日，“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要發(fā)布，規(guī)劃要求落實2030年應(yīng)

對氣候變化國家自主貢獻目標，制定2030年前碳排放達峰行動方案、錨定努力爭取2060年前實

現(xiàn)碳中和，采取更加有力的政策和措施。

2021年3月15日，習(xí)近平主席主持召開中央財經(jīng)委員會第九次會議，會議強調(diào)：推動平臺

經(jīng)濟規(guī)范健康持續(xù)發(fā)展把碳達峰碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。

2標準制定的目的、意義

目前廣泛使用的溫室氣體排放量化方法主要有兩種即基于核算的方法和基于連續(xù)監(jiān)測的方

1

法?；诤怂愕姆椒ㄊ侵竿ㄟ^活動數(shù)據(jù)乘以排放因子或通過計算生產(chǎn)過程中的碳質(zhì)量平衡來量化

溫室氣體排放量?；谶B續(xù)監(jiān)測的方法是通過直接測量煙氣流速和煙氣中CO2濃度來計算溫室

氣體的排放量，主要通過連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）來實現(xiàn)。

核算的方法主要基于第三方核查機構(gòu)開展核查工作獲取排放數(shù)據(jù)，主要存在三個問題：第三

方核查機構(gòu)主要是通過企業(yè)提供的報表憑證來獲取活動數(shù)據(jù)，報表數(shù)據(jù)準確性有待考究；碳核查

工作屬于事后核查，管理粗放的企業(yè)則存在數(shù)據(jù)資料缺失、部門之間交叉數(shù)據(jù)不匹配，內(nèi)部有多

套臺賬等問題，數(shù)據(jù)可靠性欠缺；第三方核查未核算上一年度的排放數(shù)據(jù)，存在時效性滯后的問

題，無法及時發(fā)現(xiàn)當(dāng)下企業(yè)生產(chǎn)運行過程中存在的問題，更無法為企業(yè)提供排放精細化管理提供

好的建議。

為了提升企業(yè)碳排放數(shù)據(jù)的準確性及真實性，開展碳排放的直接監(jiān)測，獲取“第一手”數(shù)據(jù)

就顯得尤為重要。從國內(nèi)外應(yīng)對氣候變化工作發(fā)展形勢來看，對碳排放進行直接監(jiān)測已經(jīng)成為新

熱點。無論是制訂國家方案還是制訂行業(yè)、部門、地區(qū)的排放規(guī)劃或減排行動，從獲取分析排放

特征所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，再到評價減排管理政策措施的效果，直接監(jiān)測始終發(fā)揮著重大作用。連續(xù)

監(jiān)測方法優(yōu)點也十分明顯,有高度的自動化，能夠避免系統(tǒng)誤差和計算錯誤，降低人為因素的干

擾，提高企業(yè)排放數(shù)據(jù)質(zhì)量的可信度。

雖然以連續(xù)監(jiān)測為代表的碳排放直接監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測、溫室大棚等方面已有了一定的應(yīng)

用，然而到目前為止，還沒有一套完整成熟的監(jiān)測體系適用于建材工業(yè)的CO2排放量的監(jiān)測。

存在的主要問題包括：1）長期實踐工作缺乏，未能形成經(jīng)驗積累；2）監(jiān)測儀器種類繁多，技術(shù)

較為雜亂，缺少相應(yīng)的優(yōu)化和整合；3）監(jiān)測目的性不強，缺少相應(yīng)的規(guī)范和標準；5）缺乏水泥

工業(yè)二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)的系統(tǒng)研究，相關(guān)理論總結(jié)較少。因此，為建立高效的二氧化碳

排放數(shù)據(jù)收集體系，同時支撐碳市場建設(shè)，開展水泥工業(yè)二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)研究、探索

直接監(jiān)測二氧化碳排放的方法十分必要。

對建材行業(yè)生產(chǎn)過程碳排放進行直接監(jiān)測可有效提升企業(yè)碳排放數(shù)據(jù)的總體準確性。就目前

直接監(jiān)測的發(fā)展情況來看，工業(yè)環(huán)境污染物排放量連續(xù)監(jiān)測多采用連續(xù)監(jiān)測技術(shù)，而國內(nèi)外部分

工業(yè)企業(yè)（主要是火力發(fā)電企業(yè)）已采用連續(xù)監(jiān)測技術(shù)監(jiān)控二氧化碳排放。連續(xù)監(jiān)測技術(shù)是以在

線自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)

以及相關(guān)的專用分析軟件和高效數(shù)據(jù)傳輸方式所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測與預(yù)警信息

平臺。連續(xù)監(jiān)測技術(shù)優(yōu)點在于適用范圍廣，技術(shù)成熟，運行成本低，它將采集到的數(shù)據(jù)立即發(fā)送

到數(shù)據(jù)接入服務(wù)器并存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，降低了因數(shù)據(jù)采集終端發(fā)生故障而導(dǎo)致丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險，

充分保證了數(shù)據(jù)的安全；數(shù)據(jù)接入服務(wù)器與數(shù)據(jù)采集終端保持實時在線連接，可以及時準確掌握

2

二氧化碳排放口實際運行情況和排放動態(tài)，實時觀察所二氧化碳排放數(shù)據(jù)的變化情況；此外，國

內(nèi)大部分水泥企業(yè)已將安裝了污染物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（例如煙氣自動監(jiān)測(CEMS)），具備增加二

氧化碳監(jiān)測功能的技術(shù)基礎(chǔ)，進行推廣時企業(yè)更易于接受。CEMS實測法通過直接測量煙氣流

速、煙氣中CO2濃度和濕度等參數(shù)直接獲取固定排放源CO2排放量的方法，簡單直接，優(yōu)

勢明顯。

雖然以連續(xù)監(jiān)測為代表的碳排放直接監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測、溫室大棚等方面已有了一定的應(yīng)

用，然而到目前為止，還沒有一套完整的適用于水泥工業(yè)的CO2排放量的在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范。

為更好的規(guī)范建材企業(yè)的二氧化碳排放在線監(jiān)測工作，同時指導(dǎo)建材生產(chǎn)企業(yè)做好二氧化碳

排放在線監(jiān)測的安裝、運行及維護工作，保證二氧化碳在線監(jiān)測數(shù)據(jù)滿足質(zhì)量要求，引導(dǎo)規(guī)范建

材企業(yè)積極推進二氧化碳實現(xiàn)在線監(jiān)測，開展《溫室氣體在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范水泥生產(chǎn)企業(yè)》行

業(yè)標準的編寫有著重要意義。

綜上所述，該標準的編制在如下幾個方面有著重要意義：

1)政策層面：堅決貫徹習(xí)近平總書記提出的我國力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值的

目標，努力爭取于2060年前實現(xiàn)碳中和的愿景。同時也為水泥行業(yè)加入全國碳市場做了重要技

術(shù)研究支撐。

2)行業(yè)層面：填補了建材行業(yè)碳排放在線監(jiān)測領(lǐng)域標準的空白，同時為行業(yè)內(nèi)推動二氧化碳

在線監(jiān)測提供了技術(shù)支持。

3)企業(yè)層面:幫助建材企業(yè)進行二氧化碳在線監(jiān)測技術(shù)改造、運行及維護，提高企業(yè)二氧化

碳排放數(shù)據(jù)收集效率，以便企業(yè)及時掌握二氧化碳排放水平，從而更有針對性的采取減排措施。

（3）標準創(chuàng)新點分析（例如：具有自主技術(shù)）。

目前水泥行業(yè)暫無碳排放連續(xù)監(jiān)測方面的相關(guān)標準及要求，本標準將針對水泥行業(yè)對二氧化

碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的組成和功能、技術(shù)性能、安裝、技術(shù)指標調(diào)試監(jiān)測、技術(shù)驗收、日常運行

管理、日常運行質(zhì)量保證以及數(shù)據(jù)審核和處理的有關(guān)要求。

（4）分析成為國際標準的可能性。

國外尚無相關(guān)標準，本標準具有成為國際標準的可能性。

3任務(wù)來源

2021年12月，工信部下發(fā)《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)2021年碳達峰碳中和專項行

業(yè)標準制修訂項目計劃的通知》（工信廳科函[2021]291號），其中包括2021-1783T-JC《建材行

業(yè)固定源二氧化碳排放在線監(jiān)測技術(shù)要求》。本標準由中國建筑材料聯(lián)合會提出，由建材工業(yè)綜

合標準化技術(shù)委員會歸口，北京國建聯(lián)信認證中心有限公司、北京雪迪龍科技股份有限公司、華

3

新水泥股份有限公司及相關(guān)企業(yè)共同起草的行業(yè)。

4主要工作過程

《建材行業(yè)固定源二氧化碳排放在線監(jiān)測技術(shù)要求》由北京國建聯(lián)信認證中心有限公司、北

京雪迪龍科技股份有限公司、華新水泥股份有限公司聯(lián)合編制。編制組在水泥行業(yè)征集了有代表

性的企業(yè)組成了標準編制組，開展了下述工作：

1)2021年12月，工信部下發(fā)《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)2021年碳達峰碳中和專

項行業(yè)標準制修訂項目計劃的通知》（工信廳科函[2021]291號），計劃號2021-1783T-JC；

2)2022年3月，召開第一次工作會議，成立標準編制組，提出了本標準的基本框架、編

制要求和編制工作計劃及分工。北京國建聯(lián)信認證中心有限公司為牽頭單位，負責(zé)標準統(tǒng)籌，標

準文本編制、標準進度把控、配合牽頭單位組織各項會議的召開。北京雪迪龍科技股份有限公司

提供在線監(jiān)測技術(shù)實驗室數(shù)據(jù)、標準中各技術(shù)指標數(shù)值的確定等工作。華新水泥股份有限公司提

供在線監(jiān)測設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)收集等工作以及標準驗證。

3)2022年5月，標準編制組根據(jù)第一次工作會議的分工及專家提出的建議修改完善標準

文本，并完成標準編制說明初稿。

4)2023年4月，進行現(xiàn)場調(diào)研及標準文本完善工作，最終形成征求意見稿。

圖年標準第一次工作會議照片

5主要參編單位及起草人分工12021

本技術(shù)規(guī)程由北京國建聯(lián)信認證中心有限公司等相關(guān)企業(yè)及科研院所共同起草。

北京國建聯(lián)信認證中心有限公司為牽頭單位，負責(zé)標準統(tǒng)籌，標準文本編制、標準進度把控、

4

配合牽頭單位組織各項會議的召開。北京雪迪龍科技股份有限公司提供在線監(jiān)測技術(shù)實驗室數(shù)

據(jù)、標準中各技術(shù)指標數(shù)值的確定等工作。華新水泥股份有限公司提供在線監(jiān)測設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)

收集等工作以及標準驗證。

表工作分工

單位性質(zhì)單位名稱1工作內(nèi)容

牽頭單位，負責(zé)標準統(tǒng)籌，標準文本編

牽頭單位北京國建聯(lián)信認證中心有限公司制、標準進度把控、配合牽頭單位組織

各項會議的召開

北京雪迪龍科技股份有限公司

天津同陽科技發(fā)展有限公司

武漢敢為科技有限公司

技術(shù)支撐單提供在線監(jiān)測技術(shù)實驗室數(shù)據(jù)、標準中

青島明華電子儀器有限公司

位各技術(shù)指標數(shù)值的確定等工作

常州磐諾儀器有限公司

佛山市南華儀器股份有限公司

青島和誠環(huán)保科技有限公司

華新水泥股份有限公司

浙江省生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計研究院提供在線監(jiān)測設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)收集等工

知名企業(yè)

北京中環(huán)博宏環(huán)境資源科技有限公司作以及標準驗證

酒鋼（集團）宏達建材有限公司

二、標準編制原則

1一致性原則

本標準按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草并以《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排

放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ-75-2017)、《固定污染源煙氣（SO2、NOX、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測

系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》（HJ76-2017）為參考依據(jù)，并保持與《火力發(fā)電企業(yè)二氧化碳排放

在線監(jiān)測技術(shù)要求》（T/CAS454一2020）等行業(yè)標準協(xié)調(diào)一致的原則。

2專業(yè)性

本文件充分考慮了不同行業(yè)窯爐煙氣的特點，技術(shù)性能指標從水泥、平板玻璃、陶瓷等不同

行業(yè)分別進行規(guī)定。本標準的制定將標滿足相關(guān)環(huán)境保護標準和環(huán)境管理要求。

3普遍適用性原則

5

本標準中對二氧化碳煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成和功能要求為普遍性要求，可覆蓋各品牌各類

產(chǎn)品。本標準中設(shè)備的安裝要求、調(diào)試要求、技術(shù)驗收、運行管理以及數(shù)據(jù)審核和處理要求均具

有可操作性，且附錄的各類報告格式也是基于充分的調(diào)研和研究，具備實操性和實用性，易推廣，

可切實做到指導(dǎo)企業(yè)和運維人員的實際應(yīng)用和操作。

三、標準主要內(nèi)容及編制依據(jù)

本標準通過文獻研究、建材企業(yè)試點測試、比較研究、專家咨詢等方法開展研究工作，并在

實驗室數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上提出了適合建材生產(chǎn)企業(yè)固定污染源的二氧化碳排放在線監(jiān)測系統(tǒng)的

組成和功能、技術(shù)性能、安裝、調(diào)試及運維的相關(guān)要求。本標準將給建材生產(chǎn)企業(yè)安裝、運維二

氧化碳在線監(jiān)測設(shè)備提供參考。

1適用范圍

本文將編制過程中，通過分析水泥、平板玻璃、石灰等帶窯建材企業(yè)的煙氣中二氧化碳體積

濃度、溫度、壓力、流量等參數(shù)的特征，圍繞二氧化碳在線監(jiān)測系統(tǒng)的的組成和功能、技術(shù)性能、

監(jiān)測站房、安裝要求、調(diào)試檢測、技術(shù)驗收、日常運行維護要求、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求、數(shù)

據(jù)審核和處理要求等方面提出了要求和規(guī)范。

本標準適用于水泥、平板玻璃、石灰等帶窯建材產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的固定污染源的二氧化碳排放

在線監(jiān)測系統(tǒng)。

2規(guī)范性引用文件

本標準中引用了以下標準的相關(guān)內(nèi)容：

引用了固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法（GB/T16157-1996）中關(guān)于

采樣點的要求等內(nèi)容，新版本仍適用，因此未注日期。

引用固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（HJ75-2017）中部分

術(shù)語與定義、安裝施工要求、部分指標驗收方法等內(nèi)容。相關(guān)內(nèi)容僅對應(yīng)版本適用，因此注明引

用文件日期。

引用固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法（HJ76）

中部分術(shù)語與定義

引用了染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準（HJ/T212）中數(shù)據(jù)采集傳輸以及通信

協(xié)議的內(nèi)容，新版本仍然適用。

引用了固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（H/T397）中部分術(shù)語與定義、對污染源工況要求、安裝

采樣等內(nèi)容，術(shù)語與定義引用僅對應(yīng)版本適用于本文件，因此注明應(yīng)用文件日期。

6

3術(shù)語和定義

為了增加與已有國家標準的協(xié)調(diào)性，本標準引用了HJ75、HJ/T397-2007等標準規(guī)定的部分

術(shù)語和定義。主要對固定源、連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、參比方法、校驗等標

準中使用的關(guān)鍵詞進行了定義，對于在線監(jiān)測技術(shù)中的其他術(shù)語可參見其他相關(guān)標準，沒有在本

文件中進行重新定義。

4系統(tǒng)的組成和功能

采樣法固定源CO2-CEMS包括煙氣基本狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測單元、煙氣采集、煙氣預(yù)處理、煙氣

二氧化碳濃度監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸單元。大部分水泥企業(yè)、平板玻璃企業(yè)等建材企

業(yè)均已安裝二氧化硫、氮氧化物等氣體污染物在線監(jiān)測設(shè)備。該設(shè)備的共用單元，例如煙氣基本

狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測單元、煙氣采樣、煙氣預(yù)處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)數(shù)理與傳輸單元與CO2-CEMS兼

容通用。故本標準提出建材企業(yè)宜充分利用現(xiàn)有氣態(tài)污染物CEMS增加二氧化碳濃度監(jiān)測模塊，

借助已有數(shù)據(jù)自動處理和傳輸工具，實現(xiàn)二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測。

目前，氣體污染物CMS采樣主要包括完全抽取、稀釋取樣法。隨著碳達峰碳中和需求的提

升，對固定源CO2排放量的精確度的要求也相應(yīng)提高，CO2-CEMS對氣體濃度測量精度與穩(wěn)定

性要求比二氧化硫和氮氧化物等污染物要求更嚴苛，二氧化碳排放的監(jiān)測不僅是對體積濃度的監(jiān)

測，還包括對排放總量的監(jiān)測。原位測量法測量精度與穩(wěn)定性較低，因此，本次標準不推薦使用

原位測量法，建議采用完全抽取法或稀釋采樣法，避免氣體分析過程的干擾因素，提高CO2-CEMS

數(shù)據(jù)的可靠性。

因此，本次標準編制列出直接測法、完全抽取法與稀釋取樣法的CO2-CEMS系統(tǒng)組成。且

由于直接測量法CO2-CEMS、稀釋法取樣CO2-CEMS與完全抽取法CO2-CEMS是三個獨立的

CO2-CEMS技術(shù)，因此，區(qū)別于HJ76-2017中氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)組成示意圖，本文件編

制時，分別給出三種取樣方法的CO2-CEMS系統(tǒng)組成示意圖。

由于大多數(shù)建材企業(yè)具備在線能源管理或者生產(chǎn)管理系統(tǒng)和設(shè)施，故本標準提出CO2-CEMS

的數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備的接口宜開放并實現(xiàn)多平臺對接和數(shù)據(jù)傳輸功能，從而方便建材企業(yè)對碳

排放數(shù)據(jù)進行實時管理。

考慮CO2-CEMS系統(tǒng)可實現(xiàn)自動校準或遠程校準功能，方便運維公司或企業(yè)對設(shè)備進行精

度維護，故將這一功能體現(xiàn)在本標準中。

5技術(shù)性能

技術(shù)性能要求主要對影響固定源二氧化碳排放監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)準確性的關(guān)鍵參數(shù)提出要求，包

7

括二氧化碳體積濃度、煙氣的溫度、壓力、流量、濕度等，煙氣的參數(shù)用于氣體標準狀態(tài)換算及

煙氣排放通量計算，與煙氣二氧化碳含量監(jiān)測相結(jié)合，能夠用于計算標準狀態(tài)下二氧化碳排放量。

5.1CO2-CEMS

本標準調(diào)研了HJ75《固定污染源煙氣（SO2、NOX、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、

HJ870-2017《固定污染源廢氣二氧化碳的測定非分散紅外吸收法》、DL/T2376-2021《火電廠煙

氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、美國Title40CFRPart75、ISO12039:2019《固定源排放煙

氣中一氧化碳、二氧化碳和氧質(zhì)量濃度的測定自動化測量系統(tǒng)的性能特點》《Stationarysource

emissions—Determinationofthemassconcentrationofcarbonmonoxide,carbondioxideand

oxygeninfluegas—Performancecharacteristicsofautomatedmeasuringsystems》等標準中對

CO2-CEMS的技術(shù)性能要求。本文件結(jié)合下列調(diào)研，并針對建材行業(yè)的二氧化碳排放特征，確

定了CO2-CEMS技術(shù)性能要求。各標準調(diào)研結(jié)果匯總?cè)缦卤怼?/p>

為了與HJ75/76協(xié)調(diào)一致，本文件規(guī)定CO2-CEMS相應(yīng)時間≤200s，由于CO2-CEMS精度

與量程有關(guān)，CO2-CEMS下限一般為0，因此，只需限定量程上限。ISO12039:2019(E)、美國

Title40CFRPart75中將測量范圍限定為測量值應(yīng)介于滿量程的20%-80%。這一規(guī)定將可能出現(xiàn)

滿量程遠大于正常運行時的測量值，造成誤差變大。因此，本文件制定時，同時借鑒美國Title40

CFRPart75與BSENISO16911-2:2013對煙氣流速測量的量程范圍規(guī)定，將正常運行時最大濃度

作為CO2-CEMS量程選擇的依據(jù)，將測量范圍要求“正常運行時氣體濃度最大值應(yīng)在滿量程的

80%”，以便根據(jù)具體固定源排放的二氧化碳濃度范圍選擇合適的CO2-CEMS，同時，本標準結(jié)

合建材行業(yè)碳排放工藝特點，針對不同行業(yè)設(shè)置了雙量程。本文件將24h零點漂移與量程漂移規(guī)

定為不超過滿量程的士2.5%，通過調(diào)研，目前大部分煙氣二氧化碳分析儀能符合該指標。與

DL/T2376-2021一致，本文件準確度要求相對準確度≤5%。

8

表2匯總了國內(nèi)外氣態(tài)污染物CEMS主要技術(shù)指標比較

《固定污染源廢氣

指HJ76二氧化碳的測定非DL/T2376-2021T/CAEPI48美國EPA英國EAISO12039:2019

標分散紅外吸收法》

NOX、SO2CO2CO2CO2NOX、SO2。CO2NOX、SO2CO2

測

測量范圍為測量測量范圍為測量

量燃煤：20%~25%測量范圍為測量值應(yīng)

//值應(yīng)介于滿量程值應(yīng)介于滿量程

范燃氣：6%~14%介于滿量程的20-80%

的20-80%的20-80%

圍

SO2:當(dāng)滿量程

≥100μmol/mol(286mg/m3)

與標準氣體標稱值

時，示值誤差不超過與標準氣體標稱

示的相對誤差不超過

±5%(相對于標準氣體標值的相對誤差不

值±5%且絕對誤差不與標準氣體標稱值的

稱值);當(dāng)滿量程不超過±5%超過±5%，且絕//

誤超過±0.5%(CO2體相對誤差不超過±5%

<100μmol/mol(286mg/m3)對絕對誤差不超

差積百分

時，示值誤差不超過過±0.5%

比)。

±2.5%(相對于儀表滿量

程值)

系

統(tǒng)

響

≤200s/≤200s≤200s≤15min＜200s＜200s

應(yīng)

時

間

零

點≤±2.5%≤±3%≤±2.5%≤±2.5%≤±2.5%＜±2%（周）≤±2%

漂

1

移

量

程

≤±2.5%≤±3%≤±2.5%≤±2.5%≤±2.5%＜±4%（周）≤±2%

漂

移

a)≥20%時，CO2-CEMS

與參比方法測量結(jié)果

相對準確度:≤10%:

b)≥14%~<20%時，

CO2-CEMS與參比方

當(dāng)采用參比方法測

法測量結(jié)果平均值絕

相量煙氣中二氧化碳

對誤差的絕對度：2%

對濃度的平均值時，相對準確度≤

c)≥7%~<14%時，

準≤15%≤20ppm、≤15ppm/CO2-CEMS測量10%，絕對誤差//

CO2-CEMS與參比方

確結(jié)果與參比方法測不超過±1%

法測量結(jié)果平均值相

度量結(jié)果的相對準確

對誤差的絕對

度不大于5%。

值:≤15%;

d)<7%時，CO2-CEMS

與參比方法測量結(jié)果

平均值絕對誤差的絕

對值:≤1%。

2

5.2煙氣參數(shù)CMS技術(shù)指標

本標準在分析水泥、平板玻璃、石灰等行業(yè)的煙氣的特點，提出CO2-CEMS在流速、溫度、

濕度等方面的技術(shù)性能要求。

5.2.1流速

HJ75/76-2017指標要求流速CMS的測量范圍上限≥30m/s。DL/T2376-2021采用該指標，

流速CMS的測量范圍上限取為≥30m/s。美國Title40CFRPart75建議按最大潛在速度選取。

英國BSENISO16911-2:2013建議流速上限取正常運行時最大流速。超聲波等流速儀精度受其滿

量程影響，因此，本文件將量程范圍取值定為固定源滿負荷運行時的最大流速值。

二氧化碳排放總量的監(jiān)測由二氧化碳體積濃度和煙氣流量計算獲得，所以煙氣流速的技術(shù)性

能要求比二氧化硫和氮氧化物污染物在線監(jiān)測要求更高。DL/T2376-2021對不同排放等級的排放

源劃分不同的準確度要求。本標準將針對不同窯爐對應(yīng)不同排放量，劃分流速準確度要求。其中

水泥和平板玻璃的窯爐產(chǎn)能的劃分參考了工業(yè)和信息化部《關(guān)于印發(fā)水泥玻璃行業(yè)產(chǎn)能置換實施

辦法的通知》中附件1和附件2?？紤]到陶瓷等其他開放窯監(jiān)測結(jié)果偏差太大，故標準編制組調(diào)

研了石灰、平板玻璃和水泥行業(yè)窯爐煙氣排放特點,匯總?cè)缦拢?/p>

（1）水泥

水泥窯普遍采用回轉(zhuǎn)窯，煙氣主要有二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳等。二氧化

碳體積濃度正常工藝時一般在10%-30%之間，如有富氧燃燒，則其體積濃度可高達95%。含氧

量約8-11%，煙氣出口處溫度在80℃-150℃，濕度約為6-10%，協(xié)同處置時可達13%。

表不同產(chǎn)能水泥回轉(zhuǎn)窯煙氣工況

3流量

生產(chǎn)線溫度℃含氧量%濕度%CO2濃度%

10000m3/d

4000t/d1109898021%

5000t/d120109140017%

本標準編制過程中調(diào)研了不同產(chǎn)能的水泥窯生產(chǎn)線中化石燃料和碳酸鹽分解產(chǎn)生的年碳排

放量，匯總?cè)缦卤恚?/p>

表水泥回轉(zhuǎn)窯年碳排放調(diào)研匯總

設(shè)備規(guī)模水泥（熟料）產(chǎn)能

工藝設(shè)備規(guī)格型號4年碳排放量估算

（噸熟料/天）（萬噸/年）

Φ=2.8米50015121125

新型干法Φ=3.0米80024193800

回轉(zhuǎn)窯Φ=3.2米100030242250

Φ=3.5米150045363375

1

Φ=4.0米250075605625

Φ=4.3米300090726750

Φ=4.6米4000120969000

Φ=4.8米50001501211250

Φ=5.2米60001801453500

Φ=5.6米80002401938000

Φ=6.4米100003002422500

（2）石灰

石灰窯的窯型種類較多，包括有回轉(zhuǎn)窯、豎窯、懸浮式、套筒窯、西德維馬斯特窯、麥爾茲

窯（瑞士）、弗卡斯窯（意大利）等。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研可知，煙氣主要是二氧化碳、一氧化碳、二氧

化硫、氮氧化物。不同的窯型煙氣工況數(shù)據(jù)有差別，以豎窯為例，二氧化碳體積濃度約15%-25%，

氧含量值集中在8%~10%，如上富氧燃燒，二氧化碳體積濃度可達60%。煙氣溫度過了預(yù)熱器

時的溫度約190℃，煙氣排氣口在線監(jiān)測處溫度約45-50攝氏度。

表不同產(chǎn)能水泥回轉(zhuǎn)窯煙氣工況

CO2體積濃5

窯型流速（m/s)溫度(℃）濕度（%）含氧量（%）備注

度%

豎窯15%-28%6147-1601.59%以下

濕度與燃料

回轉(zhuǎn)窯18%-20%9140-160610%左右

有關(guān)

（3）平板玻璃

國內(nèi)玻璃熔窯排煙溫度較高,約為420~550℃,經(jīng)余熱鍋爐后仍在180~250℃。正常工藝時

二氧化碳濃度約為10%-20%，如上富氧燃燒，濃度可達50%，含氧量約8%.。富氧燃燒對二氧

化碳濃度影響很大。

由于玻璃窯爐原輔材料較多,涉及石英砂、純堿、芒硝、石灰石等,產(chǎn)生煙氣特性較為復(fù)雜,

相比較電廠煙氣灰塵來說性質(zhì)較粘,較易附著在環(huán)保設(shè)施及管理中,易造成環(huán)保設(shè)備堵塞

玻璃窯爐生產(chǎn)過程中由于工藝設(shè)計要求,為防止窯磚受熱過高,窯頭噴火裝置需要每隔20~30

min進行火焰換向操作,換向操作時間一般為0.5min。換向期間,火焰驟停,導(dǎo)致二氧化碳濃度下降,

換向結(jié)束后,為維持窯內(nèi)工藝溫度需求,將大量增加燃料致使二氧化碳濃度升高。換向期間,外排煙

氣呈淡黃色,持續(xù)時間一般為2min。故在正常生產(chǎn)情況下，二氧化碳排放濃度隨換向呈"有規(guī)律"

的不穩(wěn)定排放。

本標準編制過程中調(diào)研了不同產(chǎn)能的平板玻璃窯爐生產(chǎn)線中化石燃料和碳酸鹽分解產(chǎn)生的年

2

碳排放量，匯總?cè)缦卤恚?/p>

表平板玻璃窯爐年碳排放調(diào)研匯總

熔化量（噸/天）6平板玻璃產(chǎn)能年碳排放估算

（萬重量箱/年）

500300115425

600360138510

700420161595

800480184680

900540207765

1200720277020

（4）陶瓷

陶瓷行業(yè)的窯型主要包括梭式窯、隧道窯、輥道窯、倒焰窯、推板窯。2022年我國陶瓷磚

產(chǎn)能為125.6億平方米。截止目前全國單線日產(chǎn)能超4萬平方米的生產(chǎn)線已經(jīng)達到127條，6

萬平方米及以上的大線亦達到10條左右。全球最大的陶瓷生產(chǎn)線，日產(chǎn)超100000㎡的瓷磚新

線已在沙特投產(chǎn)。陶瓷窯排煙溫度約為180℃，流速約為5米/秒。

5.2.2煙氣溫度CMS

HJ75/76-2017要求溫度精確度絕對誤差不超過±3C,美國Title40CFRPart75要求相對誤差

不超過土1.5%，本標準對煙氣溫度的要求規(guī)定精確度絕對誤差不超過士3℃。

5.2.3煙氣濕度CMS

HJ75/76-2017要求濕度>5.0%時，相對誤差不超過士25%;濕度≤5.0%時，絕對誤差不超過士

1.5%。美國Title40CFRPart75要求濕度準確度為相對準確度≤10.0%或絕對誤差不超過士1.5%

中最小值。本文件引用HJ75/76標準，按濕度>5.0%時，相對誤差不超過士25%，相對，濕度≤5.0%

時，絕對誤差不超過±1.5%。

6監(jiān)測站房

CO2-CEMS系統(tǒng)的安裝一般有2個方案，方案一：在原有CEMS系統(tǒng)上改裝二氧化碳排放

監(jiān)測模塊，但該方案需打開原CEMS系統(tǒng)設(shè)備才可進行，故需上報當(dāng)?shù)丨h(huán)保局；方案而在CEMS

系統(tǒng)上加裝二氧化碳排放監(jiān)測設(shè)備，且無需打開原CEMS系統(tǒng)設(shè)備，所以無需上報當(dāng)?shù)丨h(huán)保局，

缺點是該設(shè)備需額外安裝且需占地面積。

3

本標準提出無論哪種方案，監(jiān)測站房均需滿足HJ75的要求。

7安裝要求

本文件安裝位置的一般要求、具體要求和安裝施工要求參照HJ75-2017中相關(guān)要求規(guī)定。

本次標準文件僅要求采集的樣品具有代表性。規(guī)定煙氣基本狀態(tài)參數(shù)測定位置選擇按

GB/T16157-1996執(zhí)行。采樣應(yīng)避開渦流區(qū)，斷面煙氣氣流均勻程度引用HJ75-20方

法，采用流速相對均方根≤0.15判斷。

因差壓式流量計(如S型皮托管)在5m/s以下時，流速比對監(jiān)測的誤差較大，所有規(guī)定流速CMS

探頭宜安裝在煙道內(nèi)煙氣流速≥5m/s的位置。

為保證CO2-CEMS監(jiān)測的二氧化碳排放量為固定源總排放量，故CO2-CEMS應(yīng)盡可能安裝在總排

管上，亦允許在每個煙道或管道上安裝CO2-CEMS，CO2測量值為所有煙道測量值的和。

經(jīng)調(diào)研，目前流量計比較準確的是

另外，當(dāng)采用超聲波流量計時，本文件引用DB37/T3462-2018中關(guān)于避開影響及聲道位置與數(shù)

量的選擇規(guī)定。

8調(diào)試要求

CO2-CEMS進行調(diào)試的指標與技術(shù)驗收的指標基本一致，本標準制定了現(xiàn)場調(diào)試的技術(shù)指

標均參照HJ75-2017中氣態(tài)污染物CMS給出，具體包括如下CO2-CEMS示值誤差、CO2-CEMS

系統(tǒng)響應(yīng)時間、CO2-CEMS零點漂移;、CO2-CEMS量程漂移;、CO2-CEMS準確度、流速CMS

速度場系數(shù)、流速CMS速度場系數(shù)精密度、溫度CMS準確度、濕度CMS準確度。

9技術(shù)驗收

本標準在參考了HJ75的9固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)驗收、《火電廠煙氣二氧

化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（DL/T2376-2021）中9技術(shù)驗收的基礎(chǔ)上，并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研，提

出了驗收條件以及技術(shù)指標驗收要求。現(xiàn)場驗收時，先做示值誤差和系統(tǒng)響應(yīng)時間的驗收測試，

不符合技術(shù)要求的，則不再繼續(xù)開展其余項目驗收。

水泥行業(yè)正常燃燒工藝時，二氧化碳濃度為10-25%之間，如采用了富氧燃燒，二氧化碳濃

度最高可達95%以上，平板玻璃行業(yè)二氧化碳濃度也有此特種，故部分建材企業(yè)在設(shè)備最初安

裝或設(shè)備更換時選擇雙量程或多量程的氣態(tài)污染物CEMS。但現(xiàn)有標準沒有對雙量程或多量程

氣態(tài)污染物CEMS的驗收提出相關(guān)要求，本標準“安裝了雙量程或多量程的氣態(tài)污染物

CEMS，驗收時應(yīng)對各個量程進行檢測，均滿足本方法要求視為檢測合格?！?/p>

本部分提供了驗收報告的要求，并在附錄中給出了格式參考。

10日常運行維護要求

4

本部分在參考了HJ75的10固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系2統(tǒng)日常運行管理要求和質(zhì)量

保證要求、《火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（DL/T2376-2021）中10運行管理

等標準基礎(chǔ)上，提出了了企業(yè)日常運行維護的要求，包括日常巡檢、維護保養(yǎng)等內(nèi)容。

11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求

本標準參考了《火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（DL/T2376-2021）中10運

行管理、HJ870-2017《固定污染源廢氣二氧化碳的測定非分散紅外吸收法》中8質(zhì)量保證和質(zhì)

量控制、《固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試行)》（HJ373-2007）、《火力發(fā)電

企業(yè)二氧化碳排放在線監(jiān)測技術(shù)要求》（T/CAS454一2020）的8質(zhì)量保證等標準基礎(chǔ)上，提出

了了企業(yè)日常運行維護的要求，包括校準、校驗、定期校準技術(shù)指標要求及數(shù)據(jù)失控時段的判別

與修約、技術(shù)指標抽檢等內(nèi)容。

12數(shù)據(jù)審核和處理要求

本部分在參考了HJ75的12固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)審核和處理、《火電廠

煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（DL/T2376-2021）中11數(shù)據(jù)審核和處理等文件的基礎(chǔ)

上，提出了數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)無效時間段數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)記錄與報表等方面的要求和規(guī)范。

四、主要試點驗證情況

標準編制組召開了線下研討會，并與在線監(jiān)測設(shè)備廠商研發(fā)組討論并選取了多家水泥企業(yè)進

行在線監(jiān)測研究，企業(yè)配套固定式在線監(jiān)測設(shè)備具備測量二氧化碳排放的功能，且企業(yè)均建廠多

年，運行較為穩(wěn)定。

1.校準工作的驗證

課題組攜帶CO2濃度為24.935%的標氣（標氣的不確定度不大于2%），對水泥企業(yè)的煙氣

排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的二氧化碳排放進行校準。校準項目包括響應(yīng)時間、重復(fù)性、零點漂移校準、

量程漂移校準。

5

圖標氣參數(shù)照片

表2校準結(jié)果匯總

企業(yè)名稱測量結(jié)果與標準響應(yīng)時7間重復(fù)性相對標準零點漂移和量程

氣體標稱值的相偏差漂移均不超過滿

對誤差量程的

企業(yè)A3.15801.020和0.21%

企業(yè)B3.01851.21%0和0.82%

企業(yè)C2.98781.23%0和0.31%

2.固定式煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)與便攜式氣體分析儀的數(shù)據(jù)比對分析

編制組匯總并分析固定在線監(jiān)測設(shè)備與便攜式在線監(jiān)測設(shè)備的差異，差異均小于10%，符合

要求。

表8固定式與便攜式監(jiān)測數(shù)據(jù)差異分析匯總

企業(yè)固定在線監(jiān)測數(shù)據(jù)便攜式在線監(jiān)測數(shù)據(jù)差異

企業(yè)A2#44.8729740.59579.53%

企業(yè)B106.5157105.32591.12%

企業(yè)C1#167.4338154.61387.66%

企業(yè)C2#123.7284119.0863.75%

3.監(jiān)測數(shù)據(jù)與排放因子法的數(shù)據(jù)比對分析

編制組匯總并分析固定在線監(jiān)測設(shè)備與便攜式在線監(jiān)測設(shè)備的差異，差異均小于10%，符合

6

要求。

表9因子法與在線監(jiān)測法數(shù)據(jù)對比

因子法差距

在線監(jiān)測數(shù)

月份（不包括協(xié)同處因子法（不包括協(xié)同差距

據(jù)

置）處置）

企業(yè)

1031551031559307510.83%10.83%

A6月

企業(yè)

100536105427992971.25%6.17%

A7月

企業(yè)

10895611278410018711.17%6月

B6月

企業(yè)

10838011220910051210.42%8月

B8月

企業(yè)

136084139616155300-12.37%-10.10%

C5月

企業(yè)

138532141929156065-11.23%-9.06%

C6月

企業(yè)

134109137641152369-11.98%-9.67%

C7月

企業(yè)

1016101051428095125.52%