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产品碳足迹评估的一般步骤有哪些?

作者:成老师 发布时间:2022-11-08 18:28

  气候变化是全人类的共同挑战,应对气候变化,关乎着全人类的前途与命运。力争2030年实现碳达峰,力争2060年实现碳中和。这是中国应对全球气候问题做出的庄严承诺,更是一场广泛而深刻的经济社会 系统性变革。

碳足迹的核算方法

  生命周期评价方法(Life cycle assessment,LCA)作为一种评价工具,主要应用于评价和核算产品或服务整个生命周期过程,即从摇篮到坟墓的能源消耗和环境影响。从摇篮到坟墓一般指的是从产品的原材料收集到生产加工、运输、消费使用及最终废弃物处置(ISO,1998)。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(Process-based,PLCA),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(ISO,199SETAC,1993,1998)。根据ISO颁布的《生命周期评价原则与框架》(ISO14040)(ISO,1998),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”(bottom-up)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。但是由于其边界设定主观性强以及截断误差等问题,其评价结果可能不够准确,甚至出现矛盾的结论。

  (2)投入产出生命周期评价(Input-outputLCA,I-OLCA):克服过程生命周期评价方法中边界设定和清单分析存在的弊端,引入了经济投入产出表,这个方法又称为经济投入产出生命周期评价(Economicinput-outputLCA,EIO-LCA)。此方法主要采用的是“自上而下”(up-bottom)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(Hybrid-LCA,HLCA),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截断误差,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。

产品碳足迹评估的一般步骤

  一、建立产品生命周期流程图。该流程图应包括产品整个生命周期,包括材料、能源和废料,然后根据产品生命周期包含阶段的不同建立起不同的流程图,在建立流程图之前要确定所选产品对象属于B2C还是B2B。

  二、确定产品边界。根据ISO14025系列标准的相关规定确定产品边界,这个边界要与其所规定的系统边界保持一致;如果规定的产品类别边界不适用于评价所选定产品,则根据标准原则重新界定系统边界。

  三、收集数据即碳排因子。收集该产品整个生命周期全部阶段中的生产活动数据和碳排因子。

  四、计算产品碳足迹。使用碳足迹计算公式进行计算,注意质量守恒,确保不遗漏任何一项,保证所有输入、输出及废弃物均计入计算公式。

  五、检验不确定性。此项工作不是必要的,可以自行决定是否需要进行,但检验不确定性有利于提高计算结果准确程度,更加了解收集数据的质量程度。

碳足迹的概念

  “碳足迹”的概念源自于“生态足迹”,主要以二氧化碳排放当量(CO2 equivalent,简写成CO2eq)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,对于同一对象而言,碳足迹的核算难度和范围要大于碳排放,其核算结果包含着碳排放的信息。关于“碳足迹”的准确定义和理解仍在不断发展和完善,不同的学者或者组织,对于“碳足迹”的概念和内涵各有侧重,其中学者更多从生命周期评价角度来定义,而机构组织则主要按照其评价对象背景和职能来定义。

  “产品碳足迹”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。

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