張坤義 ZHANG Kun-yi;盧力 LU Li;黃澤琦 HUANG Ze-qi;任想 REN Xiang;向思靜 XIANG Si-jing
(①國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司,武漢 430000;②國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院,武漢 430000;③成都億科環(huán)境科技有限公司,成都 610094)
氣候變化已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。據(jù)CEADs 的公開數(shù)據(jù)顯示,2022 年我國(guó)碳排放量總計(jì)110億噸,占全球碳排放量的30.67%,其中工業(yè)領(lǐng)域碳排放量占全國(guó)碳排放量的37.92%。在當(dāng)前背景下,國(guó)家/區(qū)域?qū)用婧推髽I(yè)/產(chǎn)品層面,都需要完成兩方面的工作,一方面是采用科學(xué)的方法進(jìn)行碳排放量核算,另一方面是各環(huán)節(jié)的持續(xù)減排與披露。面對(duì)當(dāng)前層出不窮的碳排放核算方法,企業(yè)需要充分了解和掌握相關(guān)核算方法,建立完備的數(shù)據(jù)管理體系,才能有效地應(yīng)對(duì)相關(guān)方要求。
在對(duì)不同評(píng)價(jià)對(duì)象開展碳排放核算時(shí),所采用的方法和標(biāo)準(zhǔn)各不相同,表1 整理了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外主要使用的碳排放評(píng)價(jià)方法/標(biāo)準(zhǔn)體系。與產(chǎn)品層面全生命周期的碳排放量核算不同,國(guó)家/區(qū)域?qū)用?、?xiàng)目層以及一些方法/標(biāo)準(zhǔn)下的企業(yè)層面碳排放核算范圍僅包含范圍1-直接排放和范圍2-間接排放。對(duì)企業(yè)而言,通常采用的碳排放核算方法/標(biāo)準(zhǔn)有兩類,一是企業(yè)層面核算年度碳排放總量,二是產(chǎn)品的碳排放量。
表1 國(guó)內(nèi)外碳排放相關(guān)方法/標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀
產(chǎn)品碳足跡(Carbon Footprint of Product, CFP)是基于生命周期評(píng)價(jià)(Life Cycle Assessment, LCA)方法建立,用于衡量產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)產(chǎn)生的溫室氣體數(shù)量,以二氧化碳當(dāng)量(CO2e)表示。目前國(guó)內(nèi)外廣泛運(yùn)用的產(chǎn)品碳足跡方法有三個(gè),即PAS2050、GHG Protocol(簡(jiǎn)稱“《產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》”)、ISO14067。2008 年發(fā)布的PAS2050 作為第一個(gè)產(chǎn)品碳足跡核算方法在世界范圍內(nèi)都有廣泛的應(yīng)用,其對(duì)產(chǎn)品/服務(wù)的碳足跡核算的功能單位、系統(tǒng)邊界、數(shù)據(jù)要求和計(jì)算方法等都有明確的規(guī)定。GHG Protocol 體系最早應(yīng)用于組織層面碳排放核算,首次明確提出了范圍1、范圍2和范圍3 的概念,《產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》相較于另外兩個(gè)方法提出了更詳細(xì)的碳足跡核算步驟和要求,包括溫室氣體種類、系統(tǒng)邊界類型、數(shù)據(jù)收集要求和質(zhì)量評(píng)估、分配方法和不確定度分析等。ISO 14067 作為唯一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),以ISO 14040/44 為框架,強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)品種類規(guī)則(Product Category Rules, PCR)的重要性,明確指出了當(dāng)有PCR 或CFP-PCR存在時(shí)應(yīng)予以采用,此外當(dāng)碳足跡信息用于交流和對(duì)比時(shí)應(yīng)符合ISO 14026:2017 要求、核算結(jié)果應(yīng)按照不同排放源分別進(jìn)行記錄。就以上三項(xiàng)方法發(fā)展歷程看,ISO 14067 標(biāo)準(zhǔn)是具有革命性意義的,世界各國(guó)生產(chǎn)的產(chǎn)品都可以在一個(gè)口徑下進(jìn)行碳足跡評(píng)估,對(duì)于產(chǎn)品國(guó)際貿(mào)易、消費(fèi)者的市場(chǎng)選擇都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
除上述通用的產(chǎn)品碳足跡方法/標(biāo)準(zhǔn)外,在歐盟市場(chǎng)上還有著受企業(yè)和消費(fèi)者認(rèn)可的評(píng)價(jià)體系——產(chǎn)品環(huán)境足跡(Product Environmental Footprint, PEF)。2013 年歐盟發(fā)布了“建立綠色產(chǎn)品統(tǒng)一市場(chǎng)”政策體系,建立了基于LCA 的PEF 評(píng)價(jià)體系,并先后在2017 和2019 年完成了兩輪試驗(yàn),發(fā)布了20 多種產(chǎn)品環(huán)境足跡種類規(guī)則(PEFCR)。與單一指標(biāo)的產(chǎn)品碳足跡方法/標(biāo)準(zhǔn)不同,PEF評(píng)價(jià)體系包括碳足跡在內(nèi)的16 種環(huán)境影響類型,詳細(xì)規(guī)定了功能單位與基準(zhǔn)流、系統(tǒng)邊界、實(shí)景數(shù)據(jù)、背景數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估、再生循環(huán)方法等內(nèi)容。歐盟計(jì)劃通過(guò)PEF評(píng)價(jià)體系對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)和改進(jìn)標(biāo)識(shí),真正建立起基于LCA 的綠色產(chǎn)品認(rèn)證體系。PEF 方法已被新的《歐盟電池與廢電池法規(guī)》所采用,這也是產(chǎn)品碳足跡核算第一次被納入法規(guī)強(qiáng)制要求。
數(shù)據(jù)要求、碳足跡計(jì)算、數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估是開展產(chǎn)品碳足跡核算中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,它們決定著碳足跡核算的實(shí)景數(shù)據(jù)和背景數(shù)據(jù)內(nèi)容是否符合要求、結(jié)果是否符合碳足跡計(jì)算方法要求、數(shù)據(jù)質(zhì)量是否代表產(chǎn)品實(shí)際碳排放水平。
數(shù)據(jù)的要求包括實(shí)景過(guò)程數(shù)據(jù)要求和背景過(guò)程數(shù)據(jù)要求。實(shí)景過(guò)程數(shù)據(jù)(又叫現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)或初級(jí)數(shù)據(jù))應(yīng)通過(guò)直接測(cè)量或計(jì)量得到,背景過(guò)程數(shù)據(jù)(又叫次級(jí)數(shù)據(jù))通常來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)、文獻(xiàn)、國(guó)家清單的默認(rèn)排放系數(shù)等,目前國(guó)際上已有四個(gè)生命周期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),即瑞士ecoinvent、德國(guó)GaBi、日本IDEA 和中國(guó)生命周期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)CLCD,使用這些數(shù)據(jù)庫(kù)作為背景數(shù)據(jù)能夠保證所建立的產(chǎn)品LCA 模型是完整的。通用產(chǎn)品碳足跡方法/標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)實(shí)景過(guò)程沒(méi)有明確的要求,PEFCR 中為具體產(chǎn)品規(guī)定了需要進(jìn)行實(shí)景數(shù)據(jù)調(diào)查的過(guò)程,并給出了每個(gè)生命周期階段/過(guò)程所需收集的數(shù)據(jù)表格。例如光伏組件PEFCR 中,產(chǎn)品生產(chǎn)階段被劃分為組件生產(chǎn)和電池片(或薄膜層壓板)生產(chǎn)兩個(gè)過(guò)程,并給出了不同產(chǎn)品工藝技術(shù)的數(shù)據(jù)收集表。
產(chǎn)品碳足跡計(jì)算采用聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)公布的評(píng)估報(bào)告中的全球變暖潛值(GWP)。對(duì)于過(guò)程或生命周期階段的直接排放計(jì)算通常采用IPCC 的方程式,即溫室氣體排放=活動(dòng)數(shù)據(jù)·排放因子。ISO 14067中要求碳足跡結(jié)果應(yīng)按照化石源、生物源、土地利用、航空器排放和生物炭分別列出。另外,對(duì)于產(chǎn)品LCA/碳足跡計(jì)算還涉及一些LCA 特殊方法學(xué)問(wèn)題,包括多產(chǎn)品分配、再生循環(huán)、碳儲(chǔ)存等,它們都影響著最終產(chǎn)品碳足跡核算結(jié)果。碳足跡計(jì)算完成后還應(yīng)進(jìn)行敏感度分析、不確定性分析,對(duì)碳足跡結(jié)果準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)。
數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估(Data quality rating, DQR)對(duì)于理解產(chǎn)品碳足跡結(jié)果的可靠性和解釋研究結(jié)果非常重要。ISO14040 中數(shù)據(jù)質(zhì)量被定義為與滿足規(guī)定要求的能力相關(guān)的數(shù)據(jù)特征,提出LCA 報(bào)告中應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行描述。DQR 實(shí)質(zhì)是評(píng)估實(shí)景數(shù)據(jù)和背景數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量要求的符合程度。PAS 2050 和ISO 140767 中沿用了ISO14044 的數(shù)據(jù)質(zhì)量要求,其評(píng)估內(nèi)容繁瑣且主觀性較強(qiáng)、缺乏規(guī)范的描述方法。歐盟PEF 評(píng)價(jià)體系的DQR 在上述方法/標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí),它要求PEF 申請(qǐng)者對(duì)整個(gè)報(bào)告的數(shù)據(jù)質(zhì)量從技術(shù)代表性、地理代表性、時(shí)間代表性和精度四個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估,并計(jì)算出報(bào)告的DQR 分?jǐn)?shù)?!懂a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》中將數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估項(xiàng)簡(jiǎn)化為技術(shù)、時(shí)間、地理、完整性、可靠性五個(gè)指標(biāo),并給出了4 個(gè)等級(jí)的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)分表。歐盟PEF 評(píng)價(jià)體系在上述方法/標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上對(duì)DQR 進(jìn)行了升級(jí),要求PEF 申請(qǐng)者從技術(shù)代表性、地理代表性、時(shí)間代表性和精度四個(gè)方面對(duì)報(bào)告的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,要求報(bào)告的DQR 不應(yīng)超過(guò)3 分、實(shí)景過(guò)程的DQR 不應(yīng)超過(guò)1.6 分。PEF 的DQR 采用了半定量評(píng)估,可以直觀地反映數(shù)據(jù)質(zhì)量結(jié)果,評(píng)估維度相較于通用標(biāo)準(zhǔn)更清晰明了。
國(guó)內(nèi)近兩年已經(jīng)在推動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)(如光伏、電池)建立產(chǎn)品碳足跡核算追蹤體系。2023 年11 月,國(guó)家發(fā)展改革委等部門發(fā)布了《關(guān)于加快建立產(chǎn)品碳足跡管理體系的意見》,提出推動(dòng)建立符合國(guó)情實(shí)際的產(chǎn)品碳足跡管理體系的總體目標(biāo)。本研究將從方法體系內(nèi)容要求、覆蓋的行業(yè)范圍、應(yīng)用趨勢(shì)3 個(gè)方面預(yù)測(cè)未來(lái)核算方法/標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)。
從方法體系內(nèi)容分析:現(xiàn)有產(chǎn)品碳足跡方法/標(biāo)準(zhǔn)中要求較為概括,未來(lái)的方法體系內(nèi)容將向著全面、規(guī)范、細(xì)致的方向發(fā)展。例如歐盟PEF 評(píng)價(jià)體系對(duì)實(shí)景數(shù)據(jù)、背景數(shù)據(jù)、DQR 等均有嚴(yán)格明確要求,是目前全球最系統(tǒng)化、最規(guī)范的LCA/碳足跡/碳標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系。未來(lái)的方法體系中會(huì)更關(guān)注對(duì)實(shí)景數(shù)據(jù)的要求,歐盟PEF 評(píng)價(jià)體系中對(duì)此已呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)收集內(nèi)容明確且逐漸向供應(yīng)鏈上游要求的趨勢(shì),產(chǎn)品的主要原料及上游產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)被納入要求。
從覆蓋的范圍分析:當(dāng)前已發(fā)布的核算方法/標(biāo)準(zhǔn)涉及的行業(yè)主要為建材、紡織、新能源、電子電器、造紙和食品等。未來(lái),核算方法/標(biāo)準(zhǔn)會(huì)逐步囊括更多行業(yè)產(chǎn)品,尤其是能源密集型和具有國(guó)家戰(zhàn)略屬性的產(chǎn)業(yè),例如汽車、電池及上游原料等。
從應(yīng)用趨勢(shì)分析:規(guī)范、完整、嚴(yán)格的核算方法和標(biāo)準(zhǔn)體系會(huì)被更多的客戶、消費(fèi)者和市場(chǎng)所采信。例如PEF 評(píng)價(jià)體系正在被越來(lái)越多的國(guó)際品牌及其供應(yīng)鏈采用,很可能會(huì)像歐盟RoHS、ELV 指令一樣滲透到全球產(chǎn)業(yè)鏈。隨著碳足跡核算在企業(yè)的普及,政府將開始對(duì)企業(yè)碳減排聲明進(jìn)行監(jiān)管,產(chǎn)品碳足跡成為日益普遍和規(guī)范的市場(chǎng)準(zhǔn)入條件。
當(dāng)前企業(yè)在開展產(chǎn)品碳足跡核算時(shí)的驅(qū)動(dòng)力由內(nèi)向外可分為自我驅(qū)動(dòng)、國(guó)內(nèi)政策法規(guī)要求、客戶/市場(chǎng)要求、行業(yè)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)4 類,各應(yīng)用場(chǎng)景和核算需求分析見表2。企業(yè)的產(chǎn)品碳足跡核算從短期來(lái)看是核算與披露的試點(diǎn)工作,從長(zhǎng)期來(lái)看是“核算-披露-改進(jìn)”的日常管理工作,企業(yè)應(yīng)建立適用于自身的產(chǎn)品碳足跡數(shù)據(jù)管理體系。
表2 企業(yè)產(chǎn)品碳足跡核算的應(yīng)用場(chǎng)景需求分析
基于對(duì)企業(yè)產(chǎn)品碳足跡核算的需求分析,結(jié)合碳足跡方法重點(diǎn)要求和發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè),本研究提出了一套產(chǎn)品碳足跡的數(shù)據(jù)管理方法,從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)周期、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估方法三方面考慮,具體見表3。表中具體物料的碳足跡數(shù)據(jù)收集模板建立方法為:通過(guò)開展實(shí)景過(guò)程數(shù)據(jù)收集、建模和計(jì)算分析,識(shí)別出對(duì)碳足跡貢獻(xiàn)前95%的清單數(shù)據(jù),將其作為物料碳足跡數(shù)據(jù)收集時(shí)必須要填寫的清單數(shù)據(jù)。
表3 產(chǎn)品碳足跡數(shù)據(jù)管理方法
從方法/標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)和監(jiān)管部門與市場(chǎng)對(duì)碳足跡數(shù)據(jù)“可追蹤”“可驗(yàn)證”的要求分析,未來(lái)產(chǎn)品碳足跡核算將越來(lái)越依賴于供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù)傳遞。本研究提出3 條產(chǎn)品碳足跡數(shù)據(jù)管理實(shí)施工作建議:
①企業(yè)應(yīng)持續(xù)跟蹤產(chǎn)品碳足跡核算方法/標(biāo)準(zhǔn)和體系的要求,結(jié)合自身產(chǎn)品特點(diǎn)和供應(yīng)鏈模式選擇合適的核算方法體系,以全面、規(guī)范地評(píng)估產(chǎn)品碳足跡。
②企業(yè)應(yīng)建立在線的產(chǎn)品碳足跡核算與管理信息化系統(tǒng),支持建模與數(shù)據(jù)收集、計(jì)算與分析、碳足跡報(bào)告甚至第三方核查等工作流程,確保碳足跡結(jié)果的準(zhǔn)確性和可追溯性。
③企業(yè)應(yīng)挖掘自身和供應(yīng)鏈減排潛力并持續(xù)優(yōu)化管理,降低產(chǎn)品在供應(yīng)鏈、產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)的碳排放。
在國(guó)家雙碳目標(biāo)的大背景下、在企業(yè)內(nèi)外部驅(qū)動(dòng)力的推動(dòng)下,基于供應(yīng)鏈的產(chǎn)品碳足跡核算勢(shì)必成為市場(chǎng)的主流。面對(duì)當(dāng)前層出不窮的產(chǎn)品碳足跡核算方法和標(biāo)準(zhǔn)體系,企業(yè)應(yīng)提前布局產(chǎn)品碳足跡核算與數(shù)據(jù)管理工作,力求為每一款產(chǎn)品建立碳排放檔案,以規(guī)范、高效地支持不同應(yīng)用場(chǎng)景。