关于白皮书
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白皮书全文总计400余页,20余万字,涵盖80余张表格,70余张图片,深入浅出解读制造业碳中和路线。
梳理国内外现行的的114项碳中和相关政策、10个碳交易市场、8种碳交易产品项目以及9种碳足迹核算方法及标准。
根据制造业细分行业现状,逐一剖析钢铁、汽车等超过18个行业的降碳技术以及碳中和转型战略。
提供始祖科技独创的制造业企业碳中和表现评价体系,为制造业绿色发展提供指引。
碳足迹”的概念源自于“生态足迹”,以二氧化碳排放当量表示人类的生产和消费活动过程中排放的温室气体总排放量。相较于单一的二氧化碳排放,碳足迹是以生命周期评价方法(LifeCyclAssessment,简称LCA)评估研究对象在其生命周期中直接或间接产生的温室气体排放。为本章将会重点介绍核算碳足迹的不同标准、必要流程以及为何需要核算碳足迹。具体包括不同主体对应的碳足迹标准、碳足迹的核算边 界(根据划定的边界对必要的排放源进行核算)、排放因子数据库(当前碳足迹核算绝大程度都会选用排放因子公式法,该小章节会具体介绍LCA数据库以及排放因子质量),最后会针对企业和产品主体论述碳足迹核算的必要性.
4.1.1 国家、部门或者地域碳足迹
4.1.1.1 国际标准
《IPCC国家温室气体清单指南》属于国家层面的核算指南,可以针对国家、企业、项目等不同核算对象的温室气 体排放量进行核算的标准和编制温室气体清单的指南。它是当前适用性比较广泛的标 准,世界各国在制定本国的温室气体核算体系大多都以《IPCC指南》为准,为各国制 定减缓温室气体排放政策和应对气候变化行动有较大的贡献。《IPCC指南》由五卷组 成,清单中涵盖二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟烃、全氟碳等导致温室效应的气体。第一卷是其他卷的综合指导的综述,给出了总体的清单编制步骤,包括为从初始 的数据收集到最终的报告,并为每个步骤所需的质量要求提供了指导意见,属于一般 性指导意见。第二卷至第五卷则属于详细指导,分别对应四个不同经济部门清单编制 工作,包括能源、工业、农业土地利用、废弃物。第一卷与其他几卷形成交叉参照、 互为补充的关系《IPCC指南》的编制由IPCC国家温室气体清单特别工作组联合主席带
领世界各国250多名专家组成温室气体清单编制指导小组,经两次专家评审后形成终
稿,自发布后沿用至今。IPCC温室气体清单编制方法是《联合国气候变化框架公约》 各缔约方指定采用的国家清单编制方法,目前已得到国际的广泛认可《IPCC指南》主 要面向国家和区域层面的温室气体清单编制工作,其中所采用的排放因子以及活动数 据属于国家以及区域层面的数据。《IPCC指南》的碳排放方法是分五个经济部门计算 碳排放的方法,目标是为帮助各《联合国气候变化框架公约》的缔约方履行汇报
4.1.1.2 国内标准
《省级温室气体清单编制指南》 参考《IPCC 指南》相关核算方法理论,完全针对我国具体国情而编制的清单指 南。主要表现在指南对于温室气体核算所使用的碳排放因子与《IPCC 指南》中推荐的缺省排放因子不同。国家发展改革委气候司组织多个单位的多位专家在编制国家温室清单工作的基础上,参考《IPCC指南》相关核算方法理论,编制出《省级温室气体清单编制指南》(下文简称《省级指南》),并在广东、湖北、天津等七个省市进行试点编制。
地方标准
截至2022年5月,我国温室气体领域的现行地方标准总共24项。从区域分布看,
仅有10个地区制定并实施了温室气体有关标准。其中,北京市的标准数量最多,共7
项;广东和宁夏次之,均为3项;湖南省2项,其余6个省市各1项。
4.1.2 组织碳足迹
4.1.2.1 国际标准
《温室气体核算体系:企业核算与报告标准》
作为全球最早开展温室气体排放核算标准研发的项目之一,温室气体核算体系由
位于美国的环境非政府组织世界资源研究所(WorldResources Institute,简WRI)和涵盖 170家国际公司以及位于日内瓦的世界可持续发展工商理事会(World Business Council forSustainable Development,简称WBCSD)联合建立,即该体 系是由企业、非政府组织、政府以及其他组织等利益相关方合作的产物。该标准并不 是一个单一的核算体系,而是由一系列为企业、组织、项目等量化和报告温室气体排 放情况服务的标准、指南和计算工具构成。这些标准、指南、工具相互独立又相辅相 成,是企业、组织、项目等核算与报告温室气体排放量的基础,以帮助全球达到发展 低碳经济的目的。温室体系核算体系中温室气体涵盖京都议定书中的六种温室气体, 能为企业或者减排项目提供温室气体核算的标准化的方法,从而进一步降低核算成
本;同时也为企业和组织参与自愿性或者强制性的碳减排项目提供基础数据以及核算方法。
温室气体核算体系是针对企业、组织或者减排项目进行温室气体核算的方法体
系。体系的组成中最主要的是以下的三大标准:《温室气体核算体系:企业核算与报告标准(2011)》
算和报告标准(2011)》(下文称《产品标准》)、《温室气体核算体系:企业价值
链(范围三)核算与报告标准(2011)》(下文称《范围三标准》) 《范围三标准》是《企业标准》的相互补充,增进了企业在核算和报告其价值链间接排放时的完整性和一致性,因此这两个标准的适用对象一致。而《范围三标准》和《产品标准》都采用价值链或者全生命周期的方法进行温室气体核算。这三大主要标准的相互之间有一定的联系与相互补充的关系。首先,《范围三标准》是以《企业标准》为基础,补充规范企业标准中划分的核算范围中第三范围的温室气体情况,两
者属于补充关系。其次《产品标准》是面向企业的单个产品来核算产品寿命周期的
温室气体排放,可识别所选产品的寿命周期中的最佳减缓机会。是前两个标准中作为企业价值链的核算角度上的补充核算标准,如图 2-1。这三项标准共同提供了一个价值链温室气体核算的综合性方法,来进一步制定和选择产品层面和企业层面上的温室气体减排战略。
《ISO14064标准系列》
ISO14064由ISO环境管理技术委员会温室气体管理和相关活动分技术委员会
(ISO/TC 207/SC 7)制定。该标准是基于为量化和环境标识及声明而产生的生命周期
评估的国际标准,旨在为碳足迹的量化计算和沟通/标识提供具体要求和原则指导。
ISO14064与《温室气体核算体系:企业核算与报告标准》对比
ISO14064系列标准集中于公司和项目层面的逐年的温室气体排放的计量,其方法
主要来源于《企业标准》协定中的企业核算与报告标准,两者的不同在于:《企业标
准》协定提供比ISO14064更详细的指导和计算工具;相比《企业标准》协定下,ISO14064包括验证的部分。ISO14064和《企业标准》均基于生命周期法展开碳足迹评价。根据ISO(2018)的定义,生命周期法研究产品整个生命周期中,从原材料的获取到生产、使用和处置过程中对环境的现实和潜在的影响。
4.1.2.2 欧盟标准
组织环境足迹(Organization Environment Footprint,简称“OEF”)是从生
命周期角度多标准衡量组织的环境绩效,首要目的是寻求减少与组织活动相关的环境影响,考虑供应链活动(从原材料的提取,通过生产和使用,到最终废物管理)OEF适用于整体的组织活动,即从供应链角度,该组织提供与商品和服务相关的 所有活动(从原材料的提取、使用直到最终废物处理选择)。因此,OEF是为专门向
组织申请而设计的配套活动,与PEF并行开发。总结来说OEF是以企业、组织为对
象,以《范围三标准》、欧盟、ISO14072等为标准,评价企业总消耗和排放及生命周
期上、下游影响组织种类规则。
4.1.2.3 国内标准
国家标准
全国碳排放管理标准化技术委员会(SAC/TC548)负责碳排放相关的国家标准制 修订工作,目前已发布了13项国家标准,具体见表4.1.2.3.1,初步形成了基础通用、 核算报告、评价、核查、技术和管理服务等六大类别的标准体系,对企业温室气体排 放“算什么,怎么算”提出了统一要求。另外有30余项标准正在制订和修订,包括行 业企业温室气体核算与报告标准、项目减排量核算标准、核查系列标准、企业碳管理 系列标准以及单位产品碳排放限额标准。
当前我国国家标准建设很不完善,发展滞缓。一是现行标准数量偏少。截至2022
年5月,我国温室气体领域的现行国家标准总共18项。二是现行国家标准的发布时间
比较集中,此后逐渐减少并处于停滞状态。2015年的标准数量共11项,占现行国家标
准数量比重超过61%。三是现行国家标准在标准内容和领域分布上均比较狭窄。内容
方面主要集中在温室气体测量方法、排放核算和减排量评估等方面,适用领域集中在
工业领域,农业和服务业领域目前尚无。
24个行业指南
2013年至2015年间,国家发展改革委发布了24个行业的《温室气体排放核算方法
与报告指南(试行)》,涵盖了关于核算边界和核算方法的详细描述,以及在国内适
用的相关参数默认值。该指南在编制过程中参考和借鉴了《温室气体议定书—企业核
算与报告准则2004年》,针对国内具体行业的特点给出了温室气体核算注意事项说
明,适用于国内企业核算和报告在运营上有控制权的所有生产场所和设施产生的温室
气体排放,也可以供国内相关行业企业建立温室气体排放信息披露制度时参考使用。
24个行业标准呈现明显的集中化特点。截至2021年11月,我国温室气体领域的现
行行业标准总共18项。行业标准发展呈现出以下特点:一是发布机构较为集中,制定
和发布行业标准的机构主要有国家邮政局、国家认证认可监督管理委员会和气象局;
二是发布时间较为集中,2018年是现行行业标准发布数量最多的年份,共发布了12项
标准,占行业标准总数量的66.7%;三是适用领域较为集中,工业领域标准数量占据主体地位;四是标内容较为集中,以温室气体的排放核查技术规范等为主要内容的标
准数量多达12项。
国家标准与24个行业指南异同
两者采用了相同的核算边界(报告主体、报告范围、排放源划分方法)并且均主
要以排放因子公式法进行企业碳足迹核算。但在实际使用过程中,具体以哪个国内标
准为准仍未被明确规定。
国家标准的出台要晚于国家发改委的24个行业指南,考虑到国家标准的权威性,
有的地方政府按照较晚公布的国家标准对碳排放核查进行了部署。2016年1月19日,
国家发展改革委办公厅发布了关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通
知(发改办气候[2016]57号),标志着全国碳市场启动的准备工作的开始,明确了要
按照公布的24个行业指南要求核算2013- -2015年共3年的温室气体排放量及相关数
据。从通知要求看,发改委发布的24个行业指南应该作为排放数据上报的唯一依据。
因此,部分省市如内蒙就及时调整了部署,摒弃国标按照核算指南进行碳排放核算,
而有些省市则考虑到与已经建成的填报系统的一致性,仍然按照国家标准进行核算。
另外,有些省则认为核算指南的部分缺省值不合理,采用了国标里更合理的缺省值。
另外涉及到具体行业计算时,两个国内标准也有所差异,下面具体以几个行业为
例。
电力行业:对电力行业核算范围的要求,国标和24个行业指南是一致的。 缺省值
的参数取值上,存在差异的是原油和天然气。
1.窑炉、工业锅炉和其他燃烧设备燃煤的碳氧化率,在国标和核算标准中是一样的,此处以工业窑炉为例,体现排放系数差异。
2.水泥行业核算指南中列出的其他煤气种类较多,此处仅以发生炉煤气和水煤气为例进行对比。
水泥行业国标和24个行业指南中,存在差异的化石燃料种类较多。利用24个行业
指南计算的无烟煤和烟煤的排放系数高于国标,若无烟煤和烟煤消耗量按照2千万吨进 行计算,排放量差别是14万吨左右。其他煤 (发生炉煤气和水煤气)的差别较大,分别是2.01%和49.00%。
从核算范围上来看,水泥行业国标没有包含替代燃料或废弃物中非生物质碳的燃
烧排放,也就是说如果采用国标,企业是否包含替代燃料或废弃物中非生物质碳的燃 烧排放,不会体现在排放报告和核查报告中。另外,2017年5月份发布的《水泥熟料生产企业2017年CO2排放配额分配指南(初稿)》中,明确了如果存在协同处置废弃物的企业,可以核增配额
对于一个年排放是100万吨CO2的水泥熟料企业,若企业存在协同处置废弃物的情
况未考虑的话,按照配额的预估价格30元/吨计算,配额价格差别有30-90万。对于企
业而言,这样的差别是比较大的,建议配额分配时,尽可能再次确认企业是否存在协 同处置废弃物的情况。
电解铝行业:从核算范围来看,国标和24个行业指南基本致。但国标考虑了纯碱
等碳酸盐分解产生的碳排放和二氧化碳回收,核算指南只考虑石灰石中碳酸盐分解产 生的排放,且未考虑二氧化碳回收的情况。电解铝行业的排放系数,采用国标和24个 行业指南差别较大,尤其是无烟煤、褐煤和其他洗煤,差异分别为31.07%、15.489和50.07%。类似的差异在石油化工、化工等行业中也存在。其他燃料包括无烟煤、烟 煤、褐煤、洗精煤、其他洗煤、石油焦、焦炭、煤油、液化天然气和焦炉煤气的参数
缺省值存在不同程度的差别,水泥和电解铝行业核算的范围,国标和24个行业指南是不同的,差异较
大。并且发电、水泥和电解铝三个行业的化石燃料的低位发热量、单位热值含碳量
碳氧化率缺省值均存在不同程度的差别,导致碳排放核算结果不一致,尤其是比较常 见的化石燃料,无烟煤、褐煤、其他洗煤、天然气排放量等存在较大的差别,会对碳 排放的核算结果产生较大的影响。
团体标准
我国团体标准虽起步晚,但发展速度快,目前已经成为温室气体领域标准体系的
重要组成部分。从时间看,多数现行团体标准都是在2018年、2019年和2020年发布
的。这3年的标准数量共21项,占现行团体标准总量的84%。从数量来看,现行团体
标准是4类标准中数量最多的。截至2022年5月,我国温室气体领域的现行团体标准总
共34项。从领域分布看,现行团体标准的适用领域在不断扩展,目前已经覆盖农林畜 牧、发电、水泥、交通、餐饮、纺织等领域。从组织机构看,组织制定与发布温室气 体团体标准的机构共7家。其中,中关村生态乡村创新服务联盟发布的标准数量最多 (共14项),北京低碳农业协会次之(共9项)。作为标准改革的重点方向,未来在 各类团体的推动下,团体标准的建设将在温室气体标准体系建设中发挥重要作用。
4.1.2.4 国内企业碳核算在当前阶段面临挑战 现行的企业碳排放核算指南与国际通行做法存在差异,可能导致企业碳排放信息
披露过程中对自身的碳排放情况形成误判。
(1)碳排放核算范围存在差异
在企业碳排放核算的过程中,有些企业仅核算其范围一排放(即企业燃烧燃料和
生产过程中产生的直接排放),有些企业碳排放核算会包括范围一排放及范围二排放(即外购电力或热力产生的间接排放)。如果一家钢铁企业按照可持续发展会计准则
委员会(SASB)制定的行业标准来核算碳排放,那么它只需要计算其范围一排放;如 果这家钢铁企业按照国内的《企业温室气体排放核算方法与报告指南》来计算,那么 它除了计算范围一排放之外,还需要计算范围二排放。
行业领先企业会选择披露其产生的所有排放,包括范围一排放、范围二排放和范
围三排放(除外购电力或热力之外的其他间接排放),比如苹果公司从2017年开始向
公众披露其产生的所有范围一、范围二及范围三排放,包括其上游供应链产生的排
放、员工出差以及上下班通勤产生的排放、产品运输和使用产生的排放、电力输送损
耗产生的排放等等。
(
2)碳排放核算的边界存在差异
尽管碳排放计算原则大体相同,但碳排放核算标准所界定的边界存在差异,也会
导致碳信息披露结果存在差异。按照国内现有的《企业温室气体排放核算方法与报告
指南》,范围一和范围二排放的核算边界仅限于所有的生产设施,并不包括厂区内辅
助生产系统以及附属生产系统,而SASB所要求的报告边界范围则包括整个厂区。
(
3)碳排放核算的默认值数据来源存在差异
国内控排企业一般会参考《企业温室气体排放核算方法与报告指南发电设施
(
2021年修订版)》(征求意见稿)核算企业碳排放,该指南提供的热值和碳排放因
子默认值数据来源于《中国能源统计年鉴》以及《省级温室气体清单编制指南》,其 中有部分数据与国际上认可的联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的热值 和碳排放因子默认值之间存在细微差异,而SASB的行业标准所采用的燃料
4.1.3 产品碳足迹
“产品碳足迹”即碳足迹在产品层面的应用,是指某一产品在其生命周期过程中
所导致的直接和间接的CO2及其他温室气体(以CO2排放当量的形式表示)排放总
量。“产品碳足迹”是基于生命周期评价方法计算得到的产品生命周期内所有碳排放
的总和。将产品的碳足迹以量化指标表示出来,并以标签的形式向公众和消费者展示
出来,即为产品的碳标签。碳标签可以通过影响企业供应链和消费者的行为和选择而
有效地促进全球碳减排。碳标签将不仅作为一种企业自主的绿色营销方式和品牌推广
工具,更可能在未来发展成一种强制性要求,在贸易竞争中发挥更大的作用。
4.1.3.1 生命周期评价方法(
LCA)
根据国际标准化组织的定义,生命周期评价指的是对一个产品系统的生命周期中
输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价,其核算阶段包括完全生命周期(从摇篮
到坟墓,B2C),即原材料生产、制造、配送销售、使用、废弃等五个阶段;以及部
分生命周期(从摇篮到大门,B2B),其中仅包括原材料生产、制造、配送销售三个
阶段。由于LCA碳足迹评价的不是某一时间段,也不是某个特定服务区域的碳足迹,
而是基于整个生命周期的统计,因此具有时间上的延续性和空间上的完整性,并且能
够从系统尺度对产品或服务的碳足迹影响进行评估。因此使用LCA能够对产品或组织
在其生命周期范围内的各个阶段的排放量进行明确,从而有利于生产者识别高排放点
进行减排,促进社会的低碳化发展。
在ISO14040系列标准中,最重要的就是ISO14040和ISO14044这两个标准,它们
构成了LCA环境影响的基本框架,虽然没有特别指出适用于特定的GHG排放,但包括
了对空气的排放影响。其中ISO14040包括了7个章节和1个附录,并给出46个术语,
对生命周期评价的原则、阶段、主要特征、总体概念、方法学框架、生命周期清单分
析、生命周期影响评价、报告、鉴定性评审做出了规定,是对LCA最早的完整标准。
ISO14044则对生命周期评价的方法学框架、报告和鉴定性评审给出了要求和指南,对
前者进行了有力的补充。ISO14040具体框架见图4.1.3.1.1。
目前比较常用的生命周期评价方法可以分为下列三类(依据方法的系统边界设定
和模型原理):
(1)过程生命周期评价:该方法是最传统的生命周期评价法,同时仍然是目前最
主流的评价方法。根据ISO14040内容,该方法主要包括四个基本步骤:目标定义和范
围的界定、清单分析、影响评价和结果解释,而每个基本步骤又包含一系列具体的步
骤流程。过程生命周期评价方法,采用“自下而上”模型,基于清单分析,通过实地
监测调研或者其实他数据库资料(二手数据)收集来获取产品或服务在生命周期内所
有的输入及输出数据,来核算研究对象的总的碳排量和环境影响。对于微观层面(具
体产品或服务方面)的碳足迹计算,一般釆用过程生命周期法居多。该方法优势在于
能够比较精确地评估产品或服务的碳足迹和环境影响,且可以根据具体目标设定其评
价目标、范围的精确度。
图4.1.3.1.2 过程生命周期评价框架
(
2)投入产出生命周期评价:这个方法又称为经济投入产出生命周期评价。此方
法主要采用的是“自上而下”模型,在评估具体的产品或服务的环境影响时,首先
‘自上’表示需要先核算行业以及部门层面的能源消耗和碳排放水平,此步骤需要借
助于间隔发表(非连年发表)的投入产出表,然后再根据平衡方程来估算和反映经济
主体与被评价的对象之间的对应关系,依据对应关系和总体行业或部门能耗进行对具
体产品的核算。该方法一般适用于宏观层面(如国家、部门、企业等)的计算,较少
应用于评价单一工业产品。该方法优势在于能够比较完整地核算产品或者服务的碳足
迹和环境影响。但是该方法的评估受到投入产出表的制约,一方面时效性不强,因为
该表间隔数年定期发布,另外表中的部门不一定能够很好与评价对象相互对应,故而
一般无法评价一个具体产品,同时也不能够完整核算整个产品生命周期的排放(运行
使用和废气处理阶段均不核算)。
(
3)混合生命周期评价:指的是将过程分析法和投入产出法相结合的生命周期评
价方法,按照两者结合方式,目前可以按照其混合方式将其划分为三种生命周期评价
模型:(
A)分层混合(
B)基于投入产出的混合和(
C)集成混合。总体来讲,该方
法的优势在于不但可以规避误差,又可以比较有针对性评价具体产品及其整个生命周
期阶段(使用和废弃阶段)。但是前两种模型易造成重复计算,并且不利于投入产出
表的系统分析功能的发挥;而最后一种模型则由于难度较大,对数据要求较高,尚且
停留于假说阶段。
4.1.3.2 产品碳足迹核算标准
从整个产品碳足迹的发展历程看来,在ISO14040和ISO14044提供的生命周期评
价的基本框架和原则之上,PAS2050首先提出来专门针对产品碳足迹核算的相关规
范,可视作产品碳足迹标准的始祖。《产品标准》则是在前面两者的基础上,更加完
善补充了前面两者的不足,主要目的为企业,公司核算产品碳足迹的提供详细指导和
规范,相对来说,更加针对性服务于企业的商业目标。在前面三个碳足迹标准的基础
上,ISO 14067出台,其步骤和结构实质上与生命周期评价(
LCA)基本一致,内容上
部分参考了前面的三套标准,不过它的出台与发布使得产品碳足迹核算的全球影响力
得到了提高。
《 产品环境足迹PEF指南》
产品环境足迹PEF指南(
Product Environmental Footprint,简称PEF)是欧盟
官方的生命周期评价(
LCA)标准与认证体系,并包含碳足迹核算与碳标签认证体
系。PEF指南由欧盟研究总署和欧盟环境总署联合制定,并组织多个行业制定了啤
酒、乳制品、装饰涂料、家用液体洗衣液、冷热水供应管道系统、中间纸制品、食用
动物饲料、IT设备、皮革、金属板、包装水、意大利面、宠物食品、光伏发电、可充
电电池、T恤、隔热材料、不间断电源、葡萄酒等几十类产品的PEFCR细则(
Product
Environmental Footprint Category Rules ,简称PEFCRs)。
PEF的重要性在于:从方法体系看,PEF是全球目前最系统化、最详尽的碳足迹
/LCA方法体系,例如对生产过程数据、背景数据库、再生循环、报告质量评分等都提
出了明确要求。PEF的要求远高于全球其他碳足迹/LCA标准和认证体系要求。而且,
PEF确实大幅度完善了碳足迹/LCA的ISO标准,纠正了粗制滥造的碳足迹/LCA报告里
的常见问题,为碳标签认证、产品生态设计、低碳技术评价、绿色供应链管理等各类
应用提供了规范可信、甚至可比的方法基础。
此外,PEF还包含纺织皮革、食品饮料、电子、包装等PEFCR产品细则,可能被
其他欧盟政策或品牌商及其供应链采用,影响到更多的出口产品。例如在欧盟碳边境
调节机制CBAM(碳关税)法案中,针对非控排行业的进口产品,提出根据生产国的
电力数据计算产品PEF碳足迹。欧盟还计划基于PEF碳足迹,建立产品碳减排认证体
系。
例如:光伏的PEFCR中规定了明确的过程边界
PEF在废弃阶段的填埋、焚烧、再生循环等不同处理方式,也各有明确的建模要
求,其中有价值的可回收废料可以扣除部分碳足迹和环境影响。
为了提高碳足迹/LCA体系的可信度和价值。PEF制定了覆盖整个模型和数据的、
系统化的数据质量要求(DQR),报告整体的DQR评分不符合要求的话,报告将被判
为无效。在PEF中不存在“排放因子”这种东西,只有背景数据库/数据集
(
secondary datasets),并且需要从多个方面进行评分。例如,地理代表性GR评分
项,使用本国数据集是最好的1分,而使用其他国家数据集替代是最差的5分。
从应用前景看,PEF是多项欧盟法规强制要求、唯一采用的产品碳足迹/碳标签
/LCA体系,因此被越来越多的品牌商及其供应链采用,很有可能会像欧盟RoHS、
REACH指令一样渗透到全球产业链。更重要的是,最快在2024年,电动车电池、工业
电池、甚至光伏等出口欧盟就必须提供符合PEF的碳足迹认证,这是新的贸易壁垒,
甚至会影响到产业安全(
PEF还涉及皮革纺织、食品饮料、电子、包装等出口产
品),但目前国内对PEF的了解和准备几乎为零。
《PAS2050:产品与服务生命周期温室气体排放的评价规范》
其标准配的指导标准为“GuidePAS2050:2011:如何核算产品碳足迹、识别热
点和减少供应链的碳排放”。PAS2050是世界上首例针对产品碳足迹的核算标准,为
企业提供了一个一致的方法评估产品生命周期内温室气体的排放,该标准首版由英国
标准协会(
BSI)编制,于2008年10月29日发布。该标准的最初发起者是由英国环
境、食品和乡村事务部(DEFra)和英国碳信托(
Carbon Trust)两个组织联合发起
的。该标准主要应用于对产品和服务在整个生命周期(
fullife-cycle)中所产生的温室
气体排放量进行核算与评估,这里的全生命周期(
fullife-cycle)指的是产品从原材料
的收集到产品的加工生产、后期产品的市场分配和销售、消费者使用以及产品废弃后
废弃物处理的全过程。2011年,PAS2050的修订版出台,相较于2008年的首版,其更
具有针对性并且适用范围更加广泛的组织机构。
PAS2050的服务对象,虽然偏重于商业认证(企业),但也可以服务于消费者和
组织等其他应用,该标准具备良好的实用性,主要体现概念的清晰和简洁以及指导的
具体与细致,具体表现在三个方面:
(
1)概念方面:该标准概念上更加简单明确,例如,在数据类型的选择中,并非
像其他标准那样按照直接测量和间接获取的数据获取方式来对数据进行分类,而是直
接针对计算需要采用的活动数据(简称AD)和排放因子(简称EF)进行明确规定:活
动数据多为初级数据而排放因子多为次级数据,这样的规定让标准的操作使用人员更
容易理解并执行数据收集工作。
(
2)方法层面:该标准的在方法上提供的指导相对具体细致,例如对于产品延迟
排放(在使用过程或废弃物处置过程的排放)的加权平均影响的计算,三个标准中只
有PAS2050给出了具体的核算方法公式。
(
3)参数层面:该标准提供的参数都是有具体值和指标的,如截断规则(过程或
物质排放超过总共排放的1%则应当包含并核算)、初级(直接观测)数据应当在数据
收集中占的比例(如不小于10%)等等。综上所述,PAS2050对于标准的使用人员而
言,是一个非常实用且容易执行的标准。
《温室气体核算体系:产品寿命周期核算和报告标准》
由两个组织(WRI和WBCSD)联合制定,正式发表于2011年10月,是一项面向公
众开放的标准。《产品标准》是根据生命周期评价标准(
ISO14044)制定的,是用于
评测产品的生命周期碳排放的报告,旨在帮助企业或组织针对产品设计、制造、销
售、购买以及消费使用等等环节制定相应的碳减排策略。早在2010年,GHG Protocol
标准草案就已经出台,并且经过60家公司进行试用和测试,在关于碳足迹核算的规
定、要求和指导等方面,《产品标准》被认为是最为详细和清晰的。
《产品标准》主要是服务于公司企业的商业目标,该标准概念全面并且具备比较
强的灵活性,主要表现在以下两个方面:
(
1)概念层面:该标准概念全面并且分类精细。例如分析单位可以分为两类:基
准流和功能单位,前者为中间产品的分析单位,而后者则作为最终产品的分析单位。
数据可分为3大类型:直接测量数据(按照其获取方式定义:直接观测或测量)、活
动数据(
AD)和排放因子(
EF),其中活动数据(
AD)又包括过程和财务两种类
型,而排放因子(
EF)又包括由投入产出法计算得到的和过程生命周期评价计算得到
两种类型。再例如,不确定性包括3种类型:参数、场景和模型不确定性。其中参数
的不确定又包括四类参数的不确定性:直接测量数据、活动数据、排放因子以及全球
变暖潜能(
GWP)值。在目前的三个产品碳足迹标准中,GHG Protocol的概念和分类
是最为细致全面的。
(
2)方法层面:该标准在数据收集、计算等方法上面相对开放灵活,选择性强。
例如对于数据收集中,优先选取的数据的参考标准和考虑(非排放)因素:高成本或
者对公司来说具有重大战略意义的过程,皆可以作为优先选项进行数据收集工作。该
标准的截断规则规定:可以将对于某一个过程,生命周期某一个阶段或者全生命周期
的总质量、体积或者碳排放而言不重要的排放源排除在外。从这个规定可以看出对于
“不重要”的定义和参考方式很灵活多变,是基于具体核算目的而定。
《产品标准》在具体操作层面非常灵活,可以让企业针对自身核算的商业目的比
较自由地选取需要核算的过程和排放源,但是同时由于限制少,不可避免地会增加核
算的主观性,也有可能会造成对比性相对降低。
《
ISO 14067产品碳足迹量化与交流的要求与指导技术规范》
国际标准化组织(
ISO)根据PAS2050标准发展而来,其全称比较简单直观,就
叫“产品碳足迹”,2012年10月4日,在国际标准化组织的官网上,该标准的草案版
被公布,该标准提供了产品碳足迹核算最基本的要求和指导,被认为是更具普遍性的
标准,其正式版本发布于2013年。在ISO14067中,产品碳足迹的定义为:基于生命
周期法评估得到的一个产品体系中对温室气体排放和清除的总和,以二氧化碳当量
(
CO2eq)表示其结果。ISO14067规定研究目标必须说明开展研究的原因,预期的应
用及目标受众。
ISO14067标准,因由国际标准化组织(
ISO)制定出台,具有一定的普适性,其
服务对象不仅包括是商业认证和目标,也包括个人的科研工作等。
(
1)概念层面,该标准建立在ISO14040和ISO14044的生命周期评价的基本步骤
和框架基础上,省略了部分生命周期影响评价(
LCIA)的内容,同时添加了处理碳排
放的特殊过程的相关指导,增强标准的针对性和目的性。
(
2)方法和参数层面,ISO14067目前缺乏在很多方面缺乏明确的方法参考和定
量的参数规定(例如关于含碳产品延迟排放的影响,该标准规定产品延迟10年以上的
排放,应当考虑延迟时间的影响,但是却没有提供任何核算方法,只要求如果核算请
列举使用的方法),甚至在有些方面(如是否考虑固定资产的影响)缺乏相关的阐释
和描述,这就给标准使用人员,尤其是没有受到过严格培训的人员的标准使用带来了
较大的困难,使其在解读过程中产生歧义而最终引起计算结果的不确定性。因此,ISO 14067标准对于产品碳足迹核算的实际指导性较PAS2050和《产品标准》而言稍
弱。
从标准操作执行便利性角度,PAS2050标准因指导具体,且需要收集数据量小,
可能在三个标准中最易于执行操作;从核算结果准确性角度,《产品标准》因核算边
界设定较宽,可能核算结果更为准确;PAS2050因其将一些过程排除在边界外,
ISO14067因在诸多方面缺乏明确规定,则可能对其核算结果准确性造成一定的影响,
标准差异的实际影响还需要进一步进行定量分析。
ISO14067与PAS2050的一致性
(
1)目的、范围和实施
PAS2050根据生命周期评价(
LCA)技术方法和原则对各种商品和服务(统称产
品)在生命周期内的GHG排放评价要求作了明确规定。ISO14067旨在根据温室气体在
生命周期里排放和清除的量化结果来评估一种产品对全球变暖的潜在影响。两者的适
用范围相同,都是商品和服务;实施方式也相同,既适用于从商业到消费者的评价,
包括产品在整个生命周期内所产生的排放,即“从摇篮到坟墓”(
B2C)的方法,也
适用于从商业到商业的评价,包括直到输入到达一个新的组织之前所释放的GHG排放
(包括所有上游排放),即“从摇篮到大门”(
B2B)的方法。
(
2)抵销
抵销是指宣称与某过程或产品相关联的 GHG 减排的机制,通过一个去除或阻止与
被评价产品生命周期无关的GHG排放过程来实现,如购买京都议定书下的清洁发展机
制项目所产生的经核证的减排量。这一措施在两个标准中都不被允许纳入评估。
(
3)产品类别规则(
PCR)
PAS2050中不包括商品和服务的具体产品类别的规则,但表明只要有可能就要采
用那些根据ISO14025制定的筛选出的商品和服务的具体产品类别的规则。而2011年
修订版推出了“补充要求”(
SRs),包括了部门的指导、规则、产品类别规则
(
PCR)。ISO14067规定应在以下条件下使用PCR:(
1)存在,且与ISO14025 一
致;(
2)符合本标准的各项要求;(
3)被认为是正确的。
(
4)数据和数据质量
ISO14067与PAS2050在主要数据和数据质量评定上高度一致。两者根据
ISO14044的数据质量要求,将数据类型划分为初级活动水平数据和次级数据。其中,
PAS2050优先考虑时间覆盖面、地理特点、技术覆盖面、信息的准确性以及精确性,
以及完整性、一致性、再现性,并注明温室气体排放评价宜尽可能使用现有的质量最
好的数据,以减少偏差和不确定性。ISO14067除以上几方面考虑外,还要求检验数据
代表性和不确定性,并提出进行碳足迹研究的组织应具有数据管理系统。
ISO14067与PAS2050的差异
ISO14067和PAS2050概括强调了应用ISO14040和ISO14044规定的生命周期评价
方法进行评价的原则。PAS2050提出相关性、完整性、一致性、准确性以及透明度五
个原则。而ISO14067不仅包含PAS2050的五个原则,还对生命周期观点、相关方法和
功能单位、迭代计算方法、科学方法选择顺序、避免重复计算、参与性、公平性等做
出了规定。具体而言,在完整性方面,PAS2050认为应包括所有制定的、对评估产品
的GHG排放有实质性贡献(大于生命周期内 GHG 排放估测值1%)的GHG排放和存
储,而ISO14067强调全面性和重要性。在一致性方面,PAS2050要求“能够对有关
GHG 信息进行有意义的比较”,而ISO14067强调一致性,但不支持比较主张。在准
确性方面,PAS2050指出应尽可能减少误差和不确定性,ISO14067则强调避免重复计
算、全面性和重要性。
(
2)排放源
两个标准在GHG排放评价应包括的温室气体清单上有所不同。ISO14067将京都议
定书规定的6类温室气体(目前为7种,新加入了NF3),即二氧化碳(
CO2),甲烷
(
CH4),氧化亚氮(N2O),六氟化硫(
SF6),全氟化碳(
PFCs)和氢氟碳化物
(HFCs)列入清单,但建议将其他有显著贡献或与产品相关的温室气体也包括在内。
而PAS2050除了六种京都议定书规定的温室气体外,要求将蒙特利尔协定书受控物质
和最新IPCC指导中列明的温室气体也列入清单。评价期方面,PAS2050明确规定是
100年,除非在补充要求中另有规定的除外。而ISO14067没有时间限制,在说明理由
的前提下可指定评价期。GHG 排放源方面,PAS2050考虑化石碳源产生的所有GHG排
放和生物碳源产生的非CO2排放(除非CO2源于土地利用变化)。ISO14067则考虑化
石和生物碳源所有的GHG排放,包括生物碳源产生的CO2排放。碳存储方面:如果生
物碳构成产品的一部分或全部,或如果大气中的碳在其生命周期内被产品吸收,则可
能产生碳存储。PAS2050需评价符合条件的生物碳存储,包括非生物产品对大气中
CO2的吸收,以及有超过 50%的生物碳会保留1年以上的产品,评价周期是100年。
ISO14067对生物碳存储参照生命周期进行评估,且应收集碳储存和封存的时间数据并
单独报告。土地利用变化方面,PAS2050需评价因农业活动造成的直接土地利用变化
产生的GHG排放,不包括间接土地利用变化。ISO14067则规定若土地利用变化具有重
要贡献则应包含在评价范围内,依据国际标准方法进行核算。
(
3)系统边界
PAS2050对系统边界内涉及的GHG排放过程及过程的输入输出作了较为详细的规
定,包括原材料、能源、资产性商品、制造与服务提供、设施运行、运输、储存、使
用阶段和最终处置阶段,并明确GHG排放评价至少应占到预计功能单位生命周期内
GHG排放的95%。ISO14067关于产品系统边界的界定,主要依据ISO14040进行了原
则层面的相关说明,要求应包括所有在定义系统边界内的,可能对温室气体排放和清
除有显著贡献的单元过程,有基于质量、能源、环境影响等的截止规则,并且规定当
包含或排除某个过程时应当列明并说明理由。而对于系统边界的排除,PAS2050规
定,产品生命周期的系统边界应排除与四个方面有关的温室气体排放:输入到各个过
程、或预处理过程的人体体能(如人工采摘而不是机械采摘水果);将消费者运往零
售采购地点并从零售采购地点运回;将雇员运送到规定的工作地点,并从规定的工作
地点运回;提供运输服务的牧畜。ISO14067规定,在目标和范围定义阶段内允许对一
些次要工艺的疏忽,依据研究结果选定截断准则,其影响也应在碳足迹研究报告中应
进行评估和描述。
(
4)分析的有效期
PAS2050分析的有效期随产品生命周期的特征而有所不同,最长为2年,并且规
定如果某个产品生命周期发生计划外的变化,导致评价结果增加超过10%,或者发生
计划内的变化导致评价结果增加超过5%,而且变化期超过3个月,则需要对有关该产
品生命周期内GHG 排放重新评价。而ISO14067对有效期没有相关规定。
(
5)排放的分配
ISO14067中分配的优先顺序为:避免分配(单元过程分解或扩大产品系统)、物
理分配和经济分配。再利用循环过程的分配方法。PAS2050中分配的优先顺序为:避
免分配(单元过程分解或扩大产品系统)和经济分配,不允许物理分配。并对源自废
物、能源、运输的排放和再生材料的利用和回收、与再利用和再制造有关的排放,给
出了具体的要求。
(
6)沟通方法验证方面
PAS2050以符合性声明的方式提供了三种验证方式:独立的第三方认证、其他方
核查以及自我核查。但是PAS2050鼓励采用独立的第三方认证。ISO14067则要求独立
的第三方认证,或以一个完整、准确、详细的公开可用的报告形式沟通。此外,
PAS2050支持产品之间温室气体排放的对比,并为这些信息的沟通提供一个共同的基
础,然而并没有对沟通的要求作出规定。而ISO14067不支持产品间的比较,但对沟通作出了具体要求,包括公开的碳足迹交流、披露报告,并规定了四种沟通方式:外部
沟通报告、碳足迹业绩跟踪报告、碳足迹标签或声明。
4.1.3.3 产品碳足迹的计算
图4.1.3.3.1 计算产品碳足迹的五个步骤
如图4.1.3.3.1 所示,计算产品碳足迹分为五个步骤,分别为:
(
1)流程图绘制
流程图绘制是以拟进行碳足迹核算的产品为对象,将其生命周期各阶段以及各阶
段所耗用的原料、能源等绘制出来,方便后续对活动水平数据进行统计、方便对核算
结果进行分析。产品流程图又包括两类,一类是从商业到商业,即 B2B 产品,B2B产
品的生命周期只包括从原材料获取,历经生产制造环节,完工后作为产成品售至消费
者,后续可能会被作为原料用于下一产品的生产,不包含最终产品的零售、报废、回
收等环节,计算B2B类产品的碳足迹时,不必考虑产品使用、处置回收等阶段的温室
气体排放。
另一类是从商业到消费者,即B2C产品,B2C 产品的生命周期包括从原材料获
取、历经生产加工环节、分销零售至消费者、经消费者使用消耗、最终废弃或回收再
利用。因此在计算B2C类产品的碳足迹时,与B2B类产品的最大不同就是需要将产品
使用、处置/回收阶段的温室气体包含在内。
图4.1.3.3.3商业到消费者产品碳足迹流程图
(
2)边界确定
在将拟进行碳足迹核算的产品流程图绘制完毕后,以流程图为基础,确定碳足迹
核算边界。边界确定,是指在进行碳足迹计算前,明确产品全生命周期各阶段是否应
包含在碳足迹核算范围之内,各阶段所产生的温室气体排放是否属于核算范围。确定
边界需秉持的原则是:将从原材料获取、直至销售至消费者或者报废回收环节,所有
温室气体排放包含在内。确定产品碳足迹核算系统边界,可参考相关部门所制定的产
品种类规则。产品种类规则是针对能够达到相同功能的、同一类同一款产品制定的一
套通用标准。如果拟进行碳足迹核算的产品不存在产品种类规则,在确定核算边界
时,应当将所有实质性贡献纳入核算范围。实质性贡献是指某一活动、某一耗能所排
放的温室气体量预期占产品碳足迹 1%以上。不应纳入产品碳足迹核算边界的有:温
室气体排放预期占产品碳足迹 1%以下的排放源;产品生命周期内耗用的人力;消费
者去往零售处的交通能耗;运输阶段动物提供的运输。阅读更多内容
(
3)数据收集
绘制出产品全生命周期的流程图、确定碳足迹核算范围后,需收集计算碳足迹所
需的两类数据:活动水平数据与排放因子数据。对于数据收集,绘制出的流程图和确
定的边界,已将产品全生命周期阶段划分为不同功能的单元。对于每一单元内所消耗
的原料或是能源等排放源,例如运输燃油、耗用电力等,进行数据收集与记录,便是
活动水平数据;此外,还需收集上述能耗单位温室气体排放数据,以将能耗转换为温
室气体数据,便是排放因子数据。
活动水平数据:活动水平数据代表的是产品生命周期内各阶段所耗用的物料和能
源的数量。活动水平数据按照获得数据的来源的不同,划分为初级活动水平数据与次
级活动水平数据。初级活动水平数据获取来源或是产品生产制造企业内部,或者是供
应链中上下游商家的直接测量。次级活动水平数据的获取则是并未针对特定产品进行
测量,例如通过对同行业的同类产品进行平均测量,将获得的平均数值作为所需数
据。因此,在搜集活动水平数据时,应尽可能搜集到初级活动水平数据,因为初级活
动水平数据相较次级活动水平数据更加的精确真实,计算结果更加真实准确,有利于
分析碳足迹构成,提出相应减排措施。若无法获取初级活动水平数据,只能使用次级
活动水平数据时,数据库中的数据、文献数据以及行业协会的行业报告或汇总数据都
可用。
排放因子数据:排放因子代表消耗每单位原料或能耗所排放的温室气体的量。排
放因子是一种转换中介,将活动水平数据转换为温室气体排放量。
(
4)碳足迹计算
如果流程图绘制、边界确定和数据收集都没有问题的话,碳足迹计算简单来说就
是各步骤活动水平和排放因子乘积的求和,这边就不展开多说了。如果有其它温室气
体的计算需要乘以相应的GWP值,换算成CO2eq。
(
5)不确定性检验
不确定性检验是指通过对产品碳足迹核算的原始数据、计算方法进行评估,衡量
计算过程中的不确定性并设法使其最小化,提高产品碳足迹核算结果的准确度,并为
进一步更深入的研究提供参考。进行不确定性检验有以下好处:(
A)能够通过分析数
据的精确度设法提高结果的准确性,有助于提高产品间比较结果的可信度;(
B)能
够通过分析计算方法的严谨性,不断认识、改进计算方法,有助于提高碳足迹核算结
果的确凿度;(
C)如若将不确定性检验结果披露,有助于信息使用者获得有关产品
碳足迹更加确凿的信息。
不过,对于企业而言,不确定性检验并非必须完成的事项,PAS 2050 中明确说
明,不确定性检查可由企业自行选择是否进行。例如可能前期已经过多次不确定性检
验,核算方法、数据收集等严谨性、准确性均提高到较高水平,可不进行不确定性检
验。
4.2 核算边界
若想要准确计算碳排放量,首先就要确定主体碳足迹的核算边界。4.2.1 组织碳足迹核算边界
直接温室气体排放是指来自公司拥有或控制的排放源的排放。间接温室气体排放
是指由公司活动导致的、但发生在其他公司拥有或控制的排放源的排放。直接与间接
排放的划分,取决于所用设定组织边界的方法(股权比例或控制权)。
4.2.1.1《温室气体核算体系:企业核算与报告标准(
2011)》
《企业标准》针对温室气体核算与报告设定了三个“范围”,各企业须至少分别
核算并报告范围一和范围二的排放信息。
范围1:直接温室气体排放
(
1)固定燃烧:固定设备内部的燃料燃烧,如锅炉、 熔炉、燃烧器、涡轮、加
热器、焚烧炉、引擎和燃烧塔等。
(
2)移动燃烧:运输工具的燃料燃烧,如汽车、卡车、 巴士、火车、飞机、汽
船、轮船、驳船、船舶等。
(
3)工艺排放 :物理或化学工艺产生的排放,如水泥生产过程中煅烧环节产生
的二氧化碳,石化工艺中催化裂化产生的二氧化碳,以及炼铝产生的全氟碳化物等。
(
4)无组织排放 :设备的接缝、密封件、包装和垫圈等发生的有意和无意的泄
漏,以及煤堆、 废水处理、维修区、冷却塔、各类气体处理设施等产生的无组织排
放。
范围2:电力、蒸汽和热力/冷气产生的间接温室气体排放
各公司报告由其拥有或控制的设备或运营消耗的外购电力所产生的排放。范围二
的排放是一类特殊的间接排放,对许多公司而言,外购电力是其最大的温室气体排放
源之一,也是减少其排放的最主要机会。各公司可以通过投资能效技术和节能,减少
其用电量。新兴的绿色电力(太阳能电板、地热能、垃圾填埋场气体和风力发电机
组)市场可提供低温室气体强度的电力,公司也可安装高效的现场热电联产设备。
范围3:其他间接温室气体排放
范围3选择性报告,考虑了所有其他间接排放。范围三的排放是一家公司活动的结
果,但并不是产生于该公司拥有或控制的排放源。例如,开采和生产采购的原料、运
输采购的燃料,以及售出产品和服务的使用。企业能够根据价值链扩展其排放清单的
边界,并识别全部相关的温室气体排放。这样做可以帮助企业广泛了解各种业务联
系,发现存在于企业直接业务上游或下游 的大幅减少温室气体排放的机会。
4.2.1.2 ISO 14064-1
第一类:直接温室气体排放和移除。第一类发生在组织边界内的温室气体源或
汇,由组织拥有或控制。包括:固定燃烧产生的直接排放物;移动燃烧产生的直接排
放物;直接从工业过程中排放和移除;人类系统释放温室气体的直接逸散排放;土地
利用、土地利用变化和林业(
Lulucf)的直接排放和移除,包括所有温室气体,从土
壤中的生物量到有机物。
第二类:外购能源的间接温室气体排放。这类排放仅包括与最终能源和公用设施
(如电、热、蒸汽、冷却和压缩空气)生产相关的燃料燃烧产生的温室气体排放。它
排除了与燃料相关的所有上游排放(从摇篮到发电厂大门)、发电厂建设产生的排放
以及分配给运输和配电损失的排放。
第三类:运输产生的间接温室气体排放。温室气体排放源位于组织边界之外。这
些源是移动的且主要是由于运输设备中的燃料燃烧造成的。包括:上游运输和货物分
配产生的排放,即本组织购买的货运服务排放;员工通勤产生的排放;客户和访客交
通运输产生的排放;商务旅行产生的排放。
第四类:组织采购货物的间接温室气体排放。温室气体排放源位于组织边界之
外,与组织使用的商品相关。这些来源可能是固定的或移动的,并且与报告机构购买
的所有类型的货物相关。排放主要是由于“从摇篮到供应商的大门”方法的以下阶段
造成的:原材料提取、农业活动;供应商之间的原材料/产品运输; 原材料的制造和
加工。应注意不要与其他类别/子类别重复计算,例如本组织购买的运输和服务产生的
间接温室气体排放。具体包括:采购货物的排放,即与产品制造相关的排放;资本货
物的排放是指本组织购买和摊销的货物的排放;服务产生的排放
第五类:与本组织产品使用相关的间接温室气体排放。与组织产品使用相关的温
室气体排放或移除是由组织生产过程结束后,在销售的产品后段生命周期内造成的。
这些排放或移除可能涉及非常广泛的服务和相关流程。在大多数情况下,组织不知道
产品在其生命阶段的确切状况,因此,应该为每个生命阶段定义合理的场景。应在报
告中清楚地说明这些情况。具体包括:产品使用阶段的温室气体排放或移除;下游租
赁资产的排放;产品寿命结束阶段的排放;投资排放。
第六类:其他来源的间接温室气体排放。这一类别的目的是捕获任何组织特定的
排放(或移除),而这些排放(或移除)不能在任何其他类别中报告。因此,组织有
责任定义这一特定类别的内容。
4.2.2 产品碳足迹核算边界
产品碳足迹核算的系统边界,一般可选择采用“摇篮到大门”或者“摇篮到坟
墓”的方式。“摇篮到大门”通常是指从原材料提取、完成产品本身的生产加工、包
装,到出厂或下游客户的过程为核算边界;“摇篮到坟墓”则是指以从原材料的提取
加工、到产品的生产、包装、市场营销、使用、维护、再循环、废弃处置等过程为核
算边界。还要明确产品碳足迹的核算的时间边界,通常可以选择“一年/一段时间/一
批次的生产时间”等。选择时间边界的目的是保障目标产品涉及的数据收集完整性和
准确性,评价数据应与评价时间段相匹配。
4.3 排放因子数据库
排放因子的选取对于碳足迹的核算起着至关重要的作用。国际标准IS014040规定
LCA的技术框架为4个阶段:目的和范围的确定、清单分析(
Life Cycle Inventory,
LCI)、影响评价 (
Life Cycle Impact Assessment, LCIA)、结果解释。4.1和4.2两
个章节主要针对目的和范围的确定。在本章节中主要针对LCI数据和LCIA数据,会具体
列举当今国际和国内应用较为广泛的LCA数据库(
LCA数据库中包含LCI数据和LCIA数
据,但不一定包含排放因子)以及排放因子数据库。
4.3.1 国外LCA数据库
国外LCA数据库主要有瑞士Ecoinvent、欧洲生命周期文献数据库ELCD、德国
GaBi扩展数据库(
GaBi Databases)、美国NREL-USLCI 数据库(U.S. LCI)、韩国
LCI数据库(
Korea LCIdatebase)等。
(
1)Ecoinvent数据库是由瑞士Ecoinvent中心开发的商业数据库,数据主要源
于统计资料以及技术文献。 Ecoinvent 数据库是一个生命周期清单 (
LCI) 数据库,
支持各种类型的可持续性评估。它包含各种常见物质的LCA清单数据,是国际LCA领域
使用最广泛的数据库之一也是许多机构指定的基础数据库之一。2021年发布了最新版
本Ecoinvent 3.8,包含欧洲及世界多国的18000多个单元过程数据集以及相应产品的
汇总过程数据集,其中包括农业和畜牧业、建筑和建筑、化工和塑料、能源、林业和
木材、金属、纺织、运输、旅游住宿、废物处理和回收以及供水等工业部门(
版)。Ecoinvent数据库能够提供丰富,权威的国际数据支持,适用于含进口原材料
的产品或出口产品的LCA研究,也可用于弥补国内LCA数据的暂时性缺失。
(
2) ELCD数据库由欧盟研究总署(
JRC)联合欧洲各行业协会提供,是欧盟政
府资助的公数据库系统。ELCD(欧洲参考生命周期数据库)包含来自欧盟级商业协会
和其他关键材料、能源载体、运输和废物管理来源的生命周期清单 (
LCI) 数据。相
应的数据集由指定的行业协会正式提供和批准。ELCD中涵盖了欧盟300多种大宗能
源、原材料、运输的汇总LCI数据集(
ELCD 3.2版),包含各种常见LCA清单物质数
据,可为在欧生产,使用、废弃的产品的LCA研究与分析提供数据支持,是欧盟环境
总署和成员国政府机构指定的基础数据库之一。
(
3)GaBi数据库是由德国的 Thinkstep公司开发的LCI数据库,提供近17,000个
流程和计划模型,很大程度上基于GaBi与公司、协会和公共机构在全球合作期间收集
的原始数据。这些数据集是从包含更多单元过程数据集的基础数据库开发的。17,000
个数据集中的大约3,500个数据集可用作“仅按需数据”内容。GaBi 数据库拥有迄今
为止全球最大的 LCI 数据行业覆盖范围。GaBi数据库涵盖大多数行业,包括:农业、
建筑与施工、化学品和材料、消费品、教育、电子与信息通信技术、能源与公共事
业、食品与饮料、医疗保健和生命科学、工业产品、金属和采矿、塑料、零售、服务
业、纺织品等。
(
4)U.S. LCI(
the U.S. Life Cycle Inventory)由美国国家再生能源实验室
(NREL)和其合作伙伴开发,代表美国本土技术水平,涵盖常用的材料生产、能源生
产、运输等过程。
(
5)Korea LCI datebase由开发,涵盖物质及配件的制造、加工、运输、废物处
置等过程。
(
6)EF(
Environmental Footprint )数据库由欧盟开发,主要应用于PEFCRs
和OEFSRs的代表产品的LCA计算。
4.3.2 国内LCA数据库
CLCD(
Chinese Life Cycle Database)是国内首个公开发布并被广泛使用的中国
本地生命周期基础数据库。国内还有多家科研单位与企业开发了LCA数据库,包括中
科院生态环境研究中心开发的中国LCA数据库( CAS RCEES),北京工业大学开发的
清单数据库,同济大学开发的中国汽车替代燃料生命周期数据库,宝钢开发的企业产
品LCA数据库,中汽中心数据资源中心开发的中国汽车生命周期数据库(
CALCD)、
始祖科技联合多个高校开发的始祖LCA数据库等。
(
1)中国生命周期基础数据库(
Chinese Life Cycle Database,简称CLCD)
最初由四川大学创建,之后由亿科环境持续开发,是一个基于中国基础工业系统
生命周期核心模型的行业平均数据库,目标是代表中国生产技术及市场平均水平。
2009年,CLCD研究被联合国环境规划署(UNEP)和SETAC学会授予生命周期研究
奖。 CLCD数据库成为国内唯一入选WRI/WBCSD GHG Protoca的第三方数据库,也
是首批受邀加入欧盟数据库网络(
ILCD)的数据库,是国内外LCA研究者广泛使用的
中国本地生命周期基础数据库。通过亿科的进一步开发,如今的CLCD数据库包括国内
能源、原材料、运输的清单数据集。CLCD数据库建立了统一的中国基础工业系统生命
周期模型,避免了数据收集工作和模型上的不一致,从而保证了数据库的质量。尤其
是提出了量化的数据质量评估指标,为数据收集、案例研究、产品认证等提供了数据
质量判断依据和控制方法。CLCD数据库支持完整的LCA分析和节能减排评价指标,包
含中国本地化的资源特征化因子、归一化基准值、节能减排权重因子等参数。
(
2)《中国产品全生命周期温室气体排放系数库》(
2022年1月份新建立)
生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心联合北京师范大学生态环境治理研
究中心、中山大学环境科学与工程学院,在中国城市温室气体工作组(
CCG)统筹
下,组织24家研究机构的54名专业研究人员,建设中国产品全生命周期温室气体排放
系数集(
2022)并且全部公开。《中国产品全生命周期温室气体排放系数集
(
2022)》经过16名权威专家(其中8位院士,9位国家气候变化专家委员会顾问/委
员)评审,评审专家高度认可了数据集建设和成果,提出了大量建设性建议和具体修
改意见。数据集作者逐一修改并回复了专家提出的所有意见和建议,最终完成数据
集。
(
3)始祖LCA数据库(
LCA.shizu.net.cn)
始祖公司在碳相关领域深耕数年,在欧洲、美国均有碳排放因子研
究团队,并与国内外过个高校建立合作关系。
4.3.3 其他排放因子数据库
排放因子实测值较默认值更加准确,但这也同时要求整体的数据质量更为可靠,
从而实测值才能更加可信。目前更多的排放因子还是采用默认值,国内排放因子默认
值一般来源于相应的核算报告中的补充文件。国际上排放因子的选择可以参考 IPCC
排放因子数据库 EFDB(
Emission Factor Database,简称EFDB)、欧盟Emission
Factor Database、美国EPA(
Environmental Protection Agency,简称EPA)、英始
国政府公布的排放因子转换系数、世界粮农组织FAO(
Food and Agriculture
Organization of the United Nations, 简称FAO)、瑞士Ecoinvent、德国GaBi、英
国Defra等因子库。
中国生态环境部 EFDB暂时还没有,在使用本国排放因子时可从《省级温室气体
排放清单指南(试行)》、国家标准和24个行业指南中自行摘录,或者从各地省市政
府发布的碳排放清单等地方标准中摘录各地排放因子,以及2022年1月推出的《中国
产品全生命周期温室气体排放系数库 》。
4.3.4 排放因子数据质量
排放因子按照数据质量依次递减的顺序分为下列 6 类,应优先选择数据质量较高
的排放因子:
(
1)测量/物料平衡法获得的排放因子:一是根据经过计量检定、校准的仪器测
量获得的数据。二是依据物料平衡法获得的因子,例如通过化学反应方程式与质量守
恒推估的因子。
(
2)相同工艺/设备的经验系数获得的排放因子:由相同的工艺或者设备根据相
关经验和证据获得的因子。
(
3)设备制造商提供的排放因子:由设备的制造厂商提供的与温室气体排放输出
相关的系数计算所得的排放因子。
4.4 碳排放核算必要性
虽然碳足迹的核算过程十分复杂,但不论对于产品还是企业都有其不可或缺的价
值。下面将从企业和产品两个主体的角度具体论述碳排放核算的必要性。
4.4.1 企业碳排放核算必要性
4.4.1.1 满足主管部门的外在要求
(
1)国家对温室气体重点排放单位温室气体排放管理工作的要求
《碳排放权交易管理办法(试行)》第八条规定温室气体排放单位符合下列条件
的,应当列入温室气体重点排放单位名录:(一)属于全国碳排放权交易市场覆盖行
业;(二)年度温室气体排放量达到2.6万吨二氧化碳当量。第十条规定重点排放单位
应当控制温室气体排放,报告碳排放数据,清缴碳排放配额,公开交易及相关活动信
息,并接受生态环境主管部门的监督管理。《关于加强企业温室气体排放报告管理相
关工作的通知(环办气候〔
2021〕9号)》中规定加强对发电、石化、化工、建材、
钢铁、有色、造纸、航空等重点排放行业的2013至2020年任一年温室气体排放量达
2.6万吨二氧化碳当量(综合能源消费量约1万吨标准煤)及以上的企业或其他经济组
织的温室气体排放报告管理。
因此,温室气体重点排放单位需要按照相关要求,向有关部门报告碳排放数据。
4.4.1.2 企业自身发展的内在需求
(
1)摸清“碳家底”,是碳达峰与碳中和所有工作的基础。
“碳中和”的国家目标、区域目标最终都是要落实到区域、行业和企业身上,企
业承担着碳达峰、碳中和的大部分任务,面临着巨大压力与机遇。一个企业在自身碳
排放是来自于哪些地方,排放量是多少都不知道的情况下,很难做出有效的措施。所
以摸清“碳家底”,是碳达峰与碳中和所有工作的基础。
(
2)做好积极应对气候变化相关政策的准备
“十四五”时期经济社会发展主要目标中要求单位国内生产总值能源消耗和二氧
化碳排放分别降低13.5%、18%。工业企业通过温室气体排放情况“摸底”,能够积极主动地参与温室气体管控,满足日趋严格的“双碳”政策、法律法规要求,为未来
适应新的标准奠定基础,规避法律风险。企业在摸清自身温室气体排放的基础上,结
合发展规划,探索碳达峰、碳中和路径,制定碳达峰、碳中和路线图。
4.4.2 产品碳排放核算必要性
4.4.2.1 企业形象宣传
产品碳足迹核查认证,正在成为一种潮流和强制措施,提前布局相关工作,有利
于企业及早应对。对企业重点带来社会形象的提升,有利于降低企业的生产成本,提
升产品市场竞争力。
4.4.2.2 出口国家要求
从国际强制认证形势看碳足迹认证成为出口产品的必然要求。一些国际采购商会
将其纳入自己的全球供应链管理体系中。欧盟、日、美等国已建立多种低碳认证制度
及标签。欧盟拟于2024年7月起对欧盟及进口的工业及电动汽车电池制造商和供应商
必须要求提供碳足迹声明,2026年1月起必须按照碳强度性能类别为产品贴上相应标
签,便于消费者了解电池生产过程中的碳排放量、电池容量、使用年限和回收方式、
是否含有有害物质和安全风险等信息。许多发达国家的企业会通过在其产品上标注碳
排放或节能信息,迎合消费者的环保意识。。
4.4.2.3 提升产品竞争力
从企业发展战略看碳足迹认证将有助于提升产品竞争力。我国是全球出口大国,
大多数行业属于原材料和市场“两头在外”。以冰箱、洗衣机、电视机等家电为例,
产品的大部分碳排放出现在使用阶段,按照ISO碳足迹标准,全生命周期中的碳排放
是碳足迹认证的必然要求。各相关出口企业要积极关注ISO碳足迹标准发展进程,多
了解相关低碳认证制度及标签;要加大研发力度,改进工艺技术方法,最大限度地维
护企业利益,提升企业产品比较竞争优势。
中国制造业碳中和白皮书
作者:上海始祖科技有限公司出品
时间:2022年
页数:244页