产品碳足迹核算标准和碳足迹的核算方法是什么?
碳足迹是指人类在生产生活中,直接或间接排放二氧化碳和其他温室气体的总量,源于生态足迹概念,计算的是一件产品在原料、制造、运输、销售、使用、废弃和回收等全生命周期中所产生的碳排放,这不仅包括产品本身,也包括其产业链、供应链等关联范围的碳排放。
碳足迹可分为第一碳足迹和第二碳足迹:第一碳足迹是生产生活中直接使用化石能源造成的碳排放量,如乘飞机、发电等;第二碳足迹是购买和使用商品,如消费一瓶瓶装水时,因为生产、运输、销售、回收等过程间接产生的碳排放量。
碳足迹还可从个人、产品、企业、国家四个层次来理解。对于个人,碳足迹可以是开车上下班等日常行为产生的碳排放;对于产品,碳足迹反映一件产品的环境友好程度,碳足迹越少,意味着与它相关的碳排放越少,对环境也就越友好;对于企业,碳足迹可发掘企业减排潜力,提升竞争力;对于国家,碳足迹意味着各行业碳排放量总和。
由于许多国家或组织均开发并出台了针对不同系统层级的碳足迹核算标准,所以目前碳足迹标准种类较多。首先根据评估对象的系统层级,碳足迹标准大致可以分为了三个层级,
(1)国家、部门或者地域层级,国际比较通用的主要是《IPCC国家温室气体清单指南》(IPCC,2006)以及《ICLEI城市温室气体清单指南》(ICLEI,2009);
(2)企业、组织活动层级,主要包括《温室气体核算体系:企业核算与报告标准》(WRI,WBCSD,2004)以及《ISO14064标准系列》(ISO,2006);
(3)在产品层级,主要的国际标准主要有三个:《PAS2050:2011产品与服务生命周期温室气体排放的评价规范》(BSI.,2011)、《产品生命周期核算与报告标准》(GHGP rotocol)(WRI,WBCSD,2011)以及《ISO14067产品碳足迹量化与交流的要求与指导技术规范》(ISO,2013)。
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。
需要定量评估产品碳足迹核算标准对于碳足迹的影响,以具体产品为研究对象,选取的传统的过程生命周期评价方法较为恰当。