JJF(鄂) 179-2026 水泥行业碳计量技术规范 碳排放量测量不确定度评定

　　2026-03-11 发布 2026-06-15 实施

　　水泥行业碳计量技术规范碳排放量测量不确定度评定

　　JJF(鄂)179-2026

　　归 口 单 位 ：湖北省市场监督管理局

　　主要起草单位：华新建材集团股份有限公司中国计量科学研究院

　　湖北省计量测试技术研究院

　　参与起草单位：湖北省计量测试技术研究院鄂州分院湖北碳排放权交易中心有限公司

　　本规范委托华新建材集团股份有限公司负责解释

　　本规范主要起草人：

　　邓锡坤(华新建材集团股份有限公司)

　　张 捷(华新建材集团股份有限公司)

　　叶 萌(华新建材集团股份有限公司)王海峰(中国计量科学研究院)

　　胡红波(湖北省计量测试技术研究院)

　　参加起草人：

　　王兴鹏(华新建材集团股份有限公司)

　　李 应(华新建材集团股份有限公司)

　　武秋月(华新建材集团股份有限公司)

　　孙书琴(华新建材集团股份有限公司)

　　石静兰(华新建材集团股份有限公司)

　　张 钰(湖北省计量测试技术研究院)

　　杨 晗(湖北省计量测试技术研究院)

　　张国浩(湖北省计量测试技术研究院鄂州分院)方 凡(湖北碳排放权交易中心有限公司)

　　目 录

　　引 言

　　目前水泥行业主要的碳排放量计量方式主要有基于在线 CEMS 的直测法和基于标准计算法两类，对两种计量方式进行测量不确定度评定，可识别和量化碳排放量中可能存在的不确定度来源，有针对性的提高对应数据准确性。本规范提出了水泥行业碳排放量测量不确定度评定的技术要求。

　　本规范依据JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》等基础性系列规范制定。

　　本规范为首次发布。

　　水泥行业碳计量技术规范 碳排放量测量不确定度评定

　　1 范围

　　本规范规定了水泥行业碳排放量测量不确定度分析和评定技术要求，适用于以熟料生产为主营业务的通用水泥熟料生产企业，其他品种水泥熟料生产企业可参考执行。

　　2 引用文件

　　本规范引用下列文件：

　　JJF 1356 重点用能单位能源计量审查规范

　　JJF 2309 重点排放单位碳计量审查规范

　　GB/T 10184 电站锅炉性能试验规程

　　GB/T 21372 硅酸盐水泥熟料

　　GB/T 27418 测量不确定度评定和表示

　　GB/T 32151.8 碳排放核算与报告要求第 8 部分：水泥生产企业

　　JJF(建材)216 建材行业二氧化碳在线监测系统校准规范

　　HJ 75 固定污染源烟气(SO2 、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范

　　CETS-AG-02.01-V01-2024 企业温室气体排放核算与报告指南 水泥行业

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3 术语

　　3.1 化石燃料燃烧排放 fossil fuel combustion emission

　　化石燃料在氧化燃烧过程中产生的碳排放。[GB/T 32151.8-2023，术语和定义 3.11]

　　3.2 低位发热量 net calorific value

　　燃料完全燃烧，其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量，也称低位热值。 [企业温室气体排放核算与报告指南 水泥行业，术语和定义 3.8]

　　3.3 碳氧化率 carbon oxidation rate

　　燃料中的碳在燃烧过程中被完全氧化的百分比。[GB/T 32151.8-2023，术语和定义 3.10]

　　3.4 过程排放 process emission

　　在生产过程中由于碳酸盐原料分解产生的碳排放。[GB/T 32151.8-2023，术语和定义 3.5]

　　3.5 烟气直测法 direct gas measurement method

　　通过连续监测系统(CEMS)，实时监测烟道中气体的流速(流量) 和浓度等参数，以测得的浓度和流量值来确定碳排放量。[改写 JJF 2309，术语和定义 3.14]

　　3.6 标准计算法 standard calculation method

　　采用排放因子或质量平衡法，基于化石燃料消耗量、化石燃料低位发热量、熟料产量、替代原料消耗量、熟料中氧化钙和氧化镁含量、非碳酸盐替代原料中氧化钙和氧化镁含量等数据，计算碳排放量。[改写 JJF 2309，术语和定义 3.15]

　　3.7 测量不确定度 measurement uncertainty; uncertainty of measurement简称不确定度 uncertainty

　　利用可获得的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。[JJF 1059.1，术语和定义3.1]

　　4 不确定度评定技术要求

　　4.1 不确定度的来源

　　(1)烟气直测法的测点为烟囱，不确定度来源包括二氧化碳(CO2)浓度、烟气流量、烟气温度、烟气湿度及烟气压力等测量过程。

　　(2)标准计算法的核算边界为熟料生产排放源(不含电力排放)，不确定度来源包括：化石燃料消耗量、熟料产量、替代原料消耗量、化石燃料低位发热量、熟料中氧化钙和氧化镁含量、替代原料中氧化钙和氧化镁含量等测量过程;化石燃料低位热值含碳量、化石燃料碳氧化率等取值。

　　(3)各参数可分别进行不确定度的 A 类评定和 B 类评定。

　　4.2 计量器具管理要求

　　水泥熟料生产企业需按照 JJF 1356 和 JJF 2309 的要求建立计量器具周期检定(校准)管理制度，实行定期检定(校准)，定期更新检定(校准)值，以确保计量数据的准确性和可靠性。

　　4.3 不确定度的 A 类评定

　　重复性测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量评定为 A 类不确定度评定，可用标准偏差表征。

　　单次测量值 的标准偏差按照公式(1)计算：

　　s

　　式中：

　　n──重复测量次数;

　　xi ──单次测量值;

　　x──算术平均值。

　　算术平均值x 的标准偏差 s(x)按照公式(2)计算：

　　s(x) = s(x)⁄√n ·························································(2)

　　其中，算术平均值x 的标准不确定度UA (x)为： UA (x)= s(x)。

　　4.4 不确定度的 B 类评定

　　测量不确定度的 B 类评定，是用不同于测量不确定度 A 类评定的方法对测量不确定度分量进行的评定。可按公式(3)计算：

　　UB ··································································(3)

　　式中：

　　a──被测量的可能值区间的半宽度。

　　a可根据测量仪器说明书、检定校准证书、计量技术规范等技术资料给出的准确度等级、最大允许误差、扩展不确定度等确定;包含因子 k 的确定依据 JJF 1059.1。

　　a) 最大允许误差

　　最大允许误差△是指对于给定的测量仪器，规程、规范等所允许的最大允许误差值，有时也称为允许误差限。经检定校准合格的仪器设备在使用时，示值的误差不超过这一“误差限” 。如仪器的最大允许误差为±△ , 并按照均匀分布估计，则 a=△ , K ，B 类不确定度按照公式(4)计算：

　　UB ·······························································(4)

　　UB ·······························································(5)

　　c) 仪器采用比对方式进行溯源

　　当无法检定校准时，用比对的方式，测量不确定度由比对仪器的不确定度和参比仪器的不确定度合成。

　　5 烟气直测法碳排放量不确定度评定技术要求

　　5.1 水泥行业烟气直测法碳排放量计算

　　水泥行业烟气直测法单位小时碳排放量按照公式(6)计算：

　　Gc = CS × × QS × × × (1 一 Xsw) × 10-5···························(6)

　　式中：

　　Gc ──标准状态下干烟气二氧化碳排放质量流率，t/h;

　　Cs ──CO2-CEMS 测得的干烟气二氧化碳体积浓度，%;

　　Qs ──实际工况下湿烟气流量，m3/h;

　　ts ──烟气温度，℃;

　　Ba ──大气压力，Pa;

　　Ps ──烟气静压(表压)，Pa;

　　Xsw──烟气含湿量。

　　5.2 二氧化碳浓度的标准不确定度

　　(1)二氧化碳浓度的A类不确定度u11按照公式(1)、(2)计算。

　　(2)二氧化碳浓度的B类不确定度u12按照4.4要求取值。

　　(3)二氧化碳浓度的标准不确定度u1按照公式(7)计算：

　　u1 = u

　　5.3 实测烟气流量的标准不确定度

　　(1)烟气流量的A类不确定度u21按照公式(1)、(2)计算。

　　(2)烟气流量的B类不确定度u22按照4.4要求取值。

　　(3)烟气流量的标准不确定度u2按照公式(8)计算：

　　u2 = u(Qs) = √u212 + u222 ··············································(8)

　　5.4 烟气温度的标准不确定度

　　(1)烟气温度的A类不确定度u31按照公式(1)、(2)计算。

　　(2)烟气温度的B类不确定度u32按照4.4要求取值。

　　(3)烟气温度的标准不确定度u3按照公式(9)计算：

　　u3 = u

　　5.5 烟气压力的标准不确定度

　　(1)烟气压力的A类不确定度u41按照公式(1)、(2)计算。

　　(2)烟气压力的B类不确定度u42按照4.4要求取值。

　　(3)烟气压力的标准不确定度u4按照公式(10)计算：

　　u4 = u

　　5.6 烟气湿度的标准不确定度

　　(1)烟气含湿量的A类不确定度u51按照公式(1)、(2)计算。

　　(2)烟气含湿量的B类不确定度u52按照4.4要求取值。

　　(3)烟气含湿量的标准不确定度u5按照公式(11)计算：

　　u5 = u

　　5.7 水泥行业烟气直测法碳排放量的合成标准不确定度

　　(1)各参数的灵敏系数按照公式(12)—(16)计算：

　　(2)烟气直测法碳排放量的各项参数不确定度分量之间相互独立，故水泥行业烟气直测法碳排放量的合成标准不确定度按照公式(17)计算：

　　5.8 水泥行业烟气直测法碳排放量的相对合成标准不确定度和相对扩展不确定度

　　相对标准不确定度按公式(18)计算：

　　ur ······························································(18)

　　k取2，相对扩展不确定度按公式(19)计算：

　　ur = 2ur (Gc ) ，k=2 ···························································(19)

　　6 标准计算法碳排放量不确定度评定技术要求

　　6.1 水泥行业标准计算法碳排放量计算

　　水泥行业标准计算法碳排放量包括化石燃料燃烧碳排放量和碳酸盐分解的过程碳排放，其可按公式(20)计算：

　　Ec = E燃烧 + E过程

　　式中：

　　Fci ──统计期内，熟料生产消耗第 i 种化石燃料的消耗量，t;

　　Ncvi──统计期内，第 i 种化石燃料的加权平均低位发热量，GJ/t;

　　cci ──第 i 种化石燃料的单位热值含碳量，tC/GJ;

　　0Fi ──第 i 种化石燃料的碳氧化率，%;

　　Q ──熟料产量，t;

　　FR1 ──熟料中氧化钙(CaO)的含量，%;

　　FR2 ──熟料中氧化镁(MgO)的含量，%;

　　Q1i ──第 i 种非碳酸盐替代原料消耗量，t;

　　FR1i──第 i 种非碳酸盐替代原料中氧化钙(CaO)的含量，%;

　　FR2i──第 i 种非碳酸盐替代原料中氧化镁(MgO)的含量，%。

　　6.2 水泥行业标准计算法碳排放量测量不确定度评定模型

　　Ec 由化石燃料消耗量Fci、化石燃料低位发热量Ncvi、化石燃料低位热值含碳量cci、化石燃料碳氧化率0Fi、熟料产量Q 、熟料中氧化钙含量FR1、熟料中氧化镁含量FR2、非碳酸

　　盐替代原料消耗量Q1i 、非碳酸盐替代原料中氧化钙含量FR1i 、非碳酸盐替代原料中氧化镁含量FR2i计算得到。各变量之间不相关，彼此之间相关系数为0。则标准计算法合成标准不确定度按公式(21)计算：

　　u (Ec ) =

　　+CQ 2 × u2 (Q) + CFR12u2 (FR1) + CFR22u2 (FR2)

　　1 CFR1i2 × u2 (FR1i) 1 CFR2i2 × u2 (FR2i)]1/2

　　(21)

　　各参数的灵敏系数按照公式(22)—(31)计算：

　　CQ FR FR

　　CFR Q · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

　　CFR Q · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

　　CFR1i Q1i · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

　　CFR2i Q1i · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

　　6.3 标准计算法不确定度的 A 类评定

　　以上参数测量如涉及到重复性测量，对参数使用的计量仪器采用公式(1)、(2)进行计算 A 类不确定度uA。

　　6.4 标准计算法不确定度的 B 类评定

　　B 类不确定度采用对应的测量仪器的检定结果，其中化石燃料的低位发热量的测定采用

　　的是氧弹量热仪，熟料中氧化钙、氧化镁含量， 替代原料中氧化钙、氧化镁含量的测定采用的是荧光分析仪。如检定结果中最大允许误差为 s ，则采用公式(4)计算 B 类不确定度

　　6.5 标准计算法合成标准不确定度的确定

　　化石燃料消耗量、化石燃料低位发热量、化石燃料低位热值含碳量、化石燃料碳氧化率、熟料产量、熟料中氧化钙含量、熟料中氧化镁含量、非碳酸盐替代原料消耗量、非碳酸盐替代原料中氧化钙含量、非碳酸盐替代原料中氧化镁含量的合成标准不确定度为公式(32)— (41)：

　　U

　　U

　　U

　　U

　　U

　　U

　　U

　　U

　　U

　　U

　　6.6 标准计算法扩展不确定度的确定

　　扩展不确定度由合成标准不确定度U (Ec )乘以包含因子 k 得到，按照公式(42)计算下：

　　U(Ec ) = 2U (Ec ) ，k=2 ·························································(42)

　　附录 A

　　碳排放量测量不确定度评定示例

　　A1 烟气直测法的不确定度评定

　　A1.1 测量方法及测量模型

　　按照本规范的第 5 章方法进行评定，测量模型公式见公式(7)—(19)。 A1.2 A 类不确定度的评定

　　以该工厂直测法比对监测报告为例进行直测法的不确定度数据示例。

　　根据规范中的公式(1)、(2)计算烟气二氧化碳浓度cs、烟气流量Qs、烟气温度ts、烟气湿度xsw 的A 类不确定度(因比对报告中未进行压力比对，暂不考虑压力引入的不确定度)。

　　以比对报告中烟气二氧化碳浓度计算 A 类不确定度为例，CEMS 测定结果如下表 1 所示：

　　表 1 二氧化碳浓度 CEMS 测定值

　　根据规范中公式(1)计算烟气二氧化碳浓度的标准偏差为：

　　烟气二氧化碳浓度的算数平均值的标准不确定度为：

　　烟气二氧化碳浓度的 A 类相对不确定度为：

　　烟气二氧化碳浓度及其他各参数参照同等方法计算其 A 类不确定度，结果如下表 2：

　　表 2 各参数 A 类不确定一览表

　　A1.3 B 类不确定度的评定

　　根据规范公式(4)—(5)计算烟气二氧化碳浓度、烟气流量、烟气温度、烟气湿度的B 类不确定度。该工厂在线监测设备厂家未提供相应的校准仪器相对扩展不确定度值，此示例中的参数采用公式(4)进行计算，其中二氧化碳浓度、烟气流量、烟气温度的最大允许误差来源于 JJF(建材)216 表 1，烟气湿度的最大允许误差来源于 JJF 2309 表 A.2。

　　以烟气二氧化碳浓度计算 B 类不确定度为例，依据 JJF(建材)216 表 1 中二氧化碳浓度的最大相对允许误差为±5% ，B 类相对不确定度为：

　　二氧化碳浓度的 B 类标准不确定度为：

　　UB (cs ) = UBr (cs ) × cs = 0.59%

　　其他各参数参照同等方法计算其 B 类不确定度，结果如下表 3:

　　表 3 各参数 B 类不确定度一览表

　　A1.4 合成标准不确定度的评定

　　根据规范中公式(7)—(11)计算烟气二氧化碳浓度、烟气流量、烟气温度、烟气湿度的标准不确定度。

　　以烟气二氧化碳浓度标准不确定度计算为例，其标准不确定度为：

　　其他各参数参照同等方法计算其标准不确定度，结果如下表 4：

　　表 4 各参数标准不确定一览表

　　根据公式(12)—(16)计算烟气二氧化碳浓度、烟气流量、烟气温度、烟气湿度的灵敏系数。

　　以烟气二氧化碳浓度计算灵敏度系数为例：

　　= 42.76

　　其他各参数参 照同等方法计算其灵敏度系数 ，得各 参数 的灵敏系数分别为： C(CS ) =42.76 、C(QS ) =0.00029 、C(XSW ) =-9.87 、C(tS ) =-2.64。

　　根据公式(17)计算碳排放量合成标准不确定度：

　　=41. 13t/h

　　A1.5 相对扩展不确定度的评定

　　相对标准不确定度由公式(18)计算：

　　取包含因子 k=2，碳排放测量相对扩展不确定度为：

　　ur (Gc ) =9.46% ，k=2

　　A2 标准计算法的不确定度评定

　　A2.1 测量方法及模型

　　按照本规范的第 6 章方法进行评定，测量模型公式见公式(21)—(42)。 A2.2 标准不确定度的评定

　　以某工厂 2024 年碳核查数据、实际生产数据及计量器具参数、检验校准结果为依据，

　　根据公式(32)—(41)计算化石燃料消耗量Fci、化石燃料低位发热量Ncvi、化石燃料低位热值含碳量cci、化石燃料碳氧化率0Fi、熟料产量Q 、熟料中氧化钙含量FR1、熟料中氧化镁含量FR2、非碳酸盐替代原料消耗量Q1i、非碳酸盐替代原料中氧化钙含量FR1i、非碳酸盐替代原料中氧化镁含量FR2i 的标准不确定度。

　　1)化石燃料的消耗量不确定度评定

　　依据 GB/T 32151.8 要求，化石燃料消耗量根据地磅、皮带秤、液体流量计、气体流量计等计量器具获得，示例工厂燃料主要使用的是烟煤，少量柴油暂不考虑(<0.1%)，烟煤消耗量采用每批次进厂烟煤计量数据得到。2024 年烟煤的运输方式有船运和汽车运输两种。

　　船煤运输到厂内的计量器具为一台阵列式皮称，根据其最大允差和烟煤消耗量可知阵列式皮带称标准不确定度为 255.85t;汽车运输煤使用的是工厂一台汽车衡进行重量称量，根据汽车衡 2024 年的检定报告中最大允差和烟煤消耗量可知汽车衡的标准不确定度值为 53.3t。化石燃料消耗量根据两台计量器具计量加和得到，计量烟煤消耗量的两台设备不确定度灵敏度系数都为 1，得到化石燃料消耗量合成标准不确定度为 261.35t。

　　2)低位发热量的不确定度评定

　　化石燃料的低位发热量采用氧弹仪进行测量，依据工厂 2024 年标准样校准记录，可得A 类标准不确定度为 0.058GJ/t。依据 JJG 672 中表 1 可知热值的示值误差为 90 J/g，则 B 类标准不确定度为 0.052GJ/t，合成标准不确定度为 0.078GJ/t，相对合成标准不确定度为 0.35%。

　　3)化石燃料低位热值含碳量的不确定评定

　　水泥行业目前化石燃料低位热值含碳量一般采用默认值进行核算，采用专家意见估算默认值不确定度取默认值的 5%，包含保守性考量，默认值带来的不确定度分量为 0.0013 tC/GJ。

　　4)化石燃料碳氧化率的不确定度评定

　　在水泥行业，目前化石燃料碳氧化率一般采用的是默认值进行核算，此处默认值的不确定度依据相关权威专家给出的建议值即 1%作为其标准不确定度值。

　　5)熟料产量的不确定度评定

　　依据 GB/T 32151.8 要求，熟料产量需根据熟料产量根据熟料消耗量和库存变化确定，熟料消耗量+ 出厂熟料数量+期末库存-期初库存” ，因此，熟料产量的不确定度评定依据以上数据获取的计量器具得到。根据工厂 2024 年实际生产情况可知，依据熟料消耗量计量设备的最大允许误差和熟料消耗量可知熟料消耗量标准不确定度为 3814.99 t;根据出厂熟料涉及到

　　的计量设备最大允许误差值和出厂熟料量可得出厂熟料标准不确定度为 1837.37 t。根据熟料消耗量标准不确定度和熟料出厂量标准不确定度合成得到 2024 年熟料产量合成标准不确定度为 4234.4t。

　　6)熟料中 CaO 、MgO 含量的不确定度评定

　　熟料中 CaO、MgO 含量的测定是通过荧光分析仪得到，通过工厂 2024 年荧光分析仪校准记录(化学分析与荧光分析比对法)，得到荧光测量 CaO 的 A 类不确定度为 0.522%、荧光测量MgO 的A 类不确定度为0.168%;根据GB/T176 中表4 可知CaO 的重复性限为0.25% 、 MgO 的重复性限为 0.2%，计算可得荧光分析仪 CaO 的 B 类不确定度为 0.14%、荧光分析仪MgO 的 B 类不确定度为 0.12% ，CaO 的合成标准不确定度为 0.54% ，MgO 的合成标准不确定度为 0.204%。

　　7)替代原料的消耗量的不确定度评定

　　依据 GB/T 32151.8，替代原料消耗量根据计量数据及月底盘库量确定。2024 年替代原料消耗量的不确定度由涉及到的计量设备的最大允许误差和 2024 年替代原料消耗量得到为166.68t。

　　8)替代原料中的 CaO 、MgO 含量的不确定度评定

　　因工厂并未就替代原料中的 CaO 、MgO 含量进行校准测量，无相关数据进行计算。因替代原料中的 CaO、MgO 含量测量设备为荧光分析仪，与测量熟料中 CaO、MgO 含量为同一设备，取熟料中 CaO 、MgO 含量不确定度值进行评定。

　　表 5 各参数合成标准不确定一览表

　　A2.3 合成标准不确定度的评定

　　根据公式(22)—(32)计算化石燃料消耗量FCi、化石燃料低位发热量NCvi 、化石燃料低位热值含碳量CCi、化石燃料碳氧化率0Fi、熟料产量Q 、熟料中氧化钙含量FR1、熟料中氧化镁含量FR2、非碳酸盐替代原料消耗量Q1i、非碳酸盐替代原料中氧化钙含量FR1i、非碳酸盐替代原料中氧化镁含量FR2i 的灵敏系数，可得各物理量的灵敏系数分别为： C(FCi ) =2.13、C(NCvi ) =28075.94、C(CCi ) =24050074.08、C(0Fi ) =635990.85、C(Q) =0.53 、 C(FR1) = 2301958.22 、 C(FR2) = 3222741.51 、 C(Q1i) = -0.0033 、 C(FR1i) = -64158.55 、 C(FR2i) =-89821.97。根据公式(18)计算碳排放总合成标准不确定度Uc (Gc) =35218.90t/a。相对标准不确定度计算得U (Ec ) = 1.62%。

　　A2.4 相对扩展不确定度的评定

　　取包含因子 k=2，碳排放相对扩展不确定度为：

　　U(Ec ) = 3.24% ，k=2