气候变暖背景下的低碳可持续发展及碳足迹计算

陈荣圻

1 气候变暖与能源转型

1.1 气候变暖的危害性

自工业革命以来，西方发达国家气候变化日趋严重，世界各地深受其害。燃烧煤炭、石油、天然气所产生的二氧化碳导致全球温度不断升高，海平面不断上升，极端天气频现。根据2021 年4 月发表在美国《自然》周刊上的一篇论文，2000 年到2019 年的20 年间，全球冰川每年融化2 670 亿t，相当于海平面上升量的21%。在全球冰川融化总量中，阿拉斯加地区占25%，格陵兰岛周围地区占12%，加拿大北部和南部地区各占10%，喜马拉雅山脉和亚洲其他高原地区占8%，南极地区占8%。

2021 年4 月19 日，世界气象组织发布的《2020 年全球气候状况》报告称，当地球温度升高2 ℃，海平面将升高0.46 m，耕地面积将减少7%，脊椎动物将灭绝8%，植物灭绝16%，昆虫灭绝18%，整个自然系统将会被严重破坏，威胁人类生存。2019 年，政府间气候变化专门委员会的一项报告称，若不采取措施，到21世纪末，海平面可能进一步上升超过2 m，到2300 年，海平面上升将达到5 m，因气候变暖导致的海平面上升是无法阻挡的。

1.2 国际气候变化会议的召开

现在应对全球气候变化已成为国际共识，考虑到气候问题无国界，解决气候问题必须通过所有国家的努力，联合国为此做出了重大贡献。

1992 年，联合国在里约热内卢的峰会上首次将气候变化作为必须要首先解决的可持续发展问题，并决定成立联合国气候变化框架组织（UNFCCC），在UNFCCC 下的缔约方大会（COP）是各国磋商事务的大会，同时又通过了《联合国气候变化框架公约》（1994年3月21日正式生效）。

在1997 年第3 次COP 会议上，联合国通过了关于温室气体排放的《京都议定书》（2005 年2 月16 日生效），这是向低碳发展模式转变的里程碑，最终有37 个国家签署了议定书。温室气体排放量占当时世界排放总量的55%以上，各国承诺共同努力，使2012年的温室气体排放量比1990 年减少5%。并从100 多种温室气体中挑选出6 种［二氧化碳、甲烷、氧化亚氮（N2O）、六氟化硫（SF6）、全氟碳化物（PFCs，如PFOA、PFOS）和氢碳氟化物（如氟利昂），主要是二氧化碳］进行考核。

联合国制定了可持续发展及温室气体减排政策，对中国产生了不小的影响。当时中国正在加快城市化建设进程，处在能源需求快速增长阶段，中国特有的富煤、缺油、少气的资源结构决定了以煤电为主的资源消耗方向，煤电所占比例高达77%以上，高碳能源占绝对主导地位。中国的经济主体是第二产业，工业生产技术水平相对落后（工业能源消耗占总量的70%），创新研发又有限，因此温室气体减排政策将会对中国造成巨大冲击，必须积极应对。

2002 年，联合国在约翰内斯堡召开会议，倡导了一个10 年期计划框架的《马拉喀什进程》，旨在帮助发展中国家向发达国家学习，建立发达国家与发展中国家的协作机制。联合国在5 年内通过了2 个决议，制定了各国可持续生产与消费以及温室气体减排政策与市场机制。

2003 年，美国政府发表《能源白皮书》，其中的Our Energy Future-Creating a Low Carbon Economy首次提出“低碳经济”概念。2007 年7 月，美国参议院提出《低碳经济法案》，表明低碳经济的发展道路是未来美国的重要战略选择。

低碳经济着眼于解决气候变化，而气候变化是环境问题之一。可持续发展所涉及的范围比低碳经济要广，包括经济、环境和社会问题，低碳经济符合可持续发展的原则和方针，也是通往可持续发展的必经之路。低碳经济是绝对温度发展模式，是人类生活方式的一次变革，是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。

在2009 年哥本哈根会议之前，中国承诺将碳排放量在2005 年的基础上减少40%～45%（目前已实现）。哥本哈根会议决定发达国家每年向发展中国家提供1 000 亿美元的资金以协助其减少碳排放。但根据联合国《气候变化框架公约》报告，直至2021 年，发达国家只提供了700亿美元。

2015 年，《巴黎气候协定》正式提出全球实现碳中和的目标，将全球平均气温上升幅度控制在2.0 ℃以内，并努力限制在1.5 ℃以内，还规定所有国家需要承诺制定自己的气候行动计划，且每5 年要加强1次，同时考虑了发达国家的历史责任以及发展中国家的特殊困难。历史上工业革命和碳排放造就了发达国家的崛起，它们的民众率先获得了富裕生活，现在向发展中国家支付资金、分享再生新能源技术是责任。新的国家计划指出：必须在2030 年之前使全球温室气体排放量至少比2010 年减少45%，并制定更为明确的政策。2021 年11 月在英国格拉斯哥召开了联合国气候变化大会，会议前各国需要提交气候计划以及承诺目标。

美国特朗普政府于2016 年就职后宣布退出《巴黎协定》；2021 年1 月，拜登当选总统，就职之初宣布重新加入《巴黎协定》。为了使美国成为全球气候变化的引领者，拜登还抢先于2021 年4 月22～23 日召开40 个主要经济体和国际组织的“领导人气候峰会”视频会议并做出承诺，承诺内容几乎达到与欧盟相同的水平，但是仍落后于英国（已宣布将在2030 年前禁止销售新的汽油以及柴油汽车，并在2024 年10 月之前关闭最后一个燃煤发电站）。在峰会召开的前2 天，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯呼吁：为防止气候危机变成永久性灾难，必须将全球升温幅度控制在1.5 ℃以内。为此，约占全球经济总量2/3 的国家已经达成一致意见：必须在21 世纪中叶前实现温室气体净零排放目标。

中美两国是全球最大的碳排放国。美国总统拜登首先在视频会议上承诺：在2030 年前本国的温室气体排放量将比2005 年至少减少50%～52%，2050 年实现碳中和。他还承诺要将帮助发展中国家的资金数额增加1倍，到2024年预计将达到57亿美元。

接着习近平主席代表中国再一次重申已在2020年9 月联合国大会上所做的承诺，中国将力争在2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和，并为此制定行动计划，在“十四五”时期严控煤碳消费增长，“十五五”时期逐步减少煤炭消费。此外中国将接受《蒙特利尔议定书》，并宣布于2021 年10 月承办《生物多样性公约》第15 次缔约方大会，同各国一道推动全球生物多样性治理迈上新台阶。

英国宣布本国温室气体减排目标：到2035 年温室气体排放量将比1990年减少78%。

欧盟承诺：2030 年的温室气体排放量将比1990年至少减少55%，到2050 年实现净零排放。欧盟还将增加“碳汇”（森林和绿地），有助于碳中和，使森林在太阳光照下吸收二氧化碳，森林不断壮大，释放出氧气改善环境，与《京都议定书》提出的温室气体在1990年减排5.2%相比已有很大进步。

日本承诺：到2030 年减排目标提升至46%（之前为26%），但未提及在哪一年的基础上。

加拿大承诺：在2005 年的基础上设定2030 年温室气体减排目标从30%提高到40%～45%。

联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯在气候峰会上称，电力部门逐步淘汰煤电是实现控制气温上升幅度在1.5 ℃以内最重要的一步，到2030 年全球发电用煤量必须比2010 年减少80%，因此发达国家必须承诺在2030 年前逐步淘汰煤炭发电，其他国家必须在2040年前做到这一点。

作为回应，习近平主席在此次气候峰会上称，中国将严控煤电项目，于“十四五”期间严控煤炭消费增长，“十五五”期间加强对非二氧化碳温室气体的管控，还将启动全国碳市场。

中国富煤、缺油、少气的资源结构，决定了以煤为主的火力发电比例达77%以上，必须依靠科学发展可再生能源以确保煤电过渡。根据中国政府在2021 年4 月公布的一份政策文件草案，政府计划到2025 年风电、光伏发电比重约为2021 年的11%，这与之前提出的到2030 年非化石能源比重达到25%左右一致。中国2020 年新增风电装机容量近7 200 万kW，几乎是2019 年新增装机容量的3 倍，2020 年新增光伏装机容量提高了360%。

尽管各国提出的减排目标分别有“净零排放”“碳中和”“气候中性”，但是从内涵来看大同小异，大致都承诺要在21 世纪中叶实现依靠人为技术完成碳排放目标。

1.3 能源转型与低碳经济

针对气候变暖，主要经济体都做出了减排承诺。进行能源转型，将传统能源（煤炭、石油、天然气）转变为可再生绿色能源，将影响那些靠油气富起来的国家，如中东诸国和美俄。“碳中和”是一场你追我赶的超级竞赛，美国主办气候峰会，不仅要重夺气候治理的领导地位，还在实施投入巨额资金的基础设施重建项目，并意欲引导其走向绿色能源转型。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）指出，要实现“碳中和”“零排放”“气候中性”，必定要依靠科学技术，主要包含3 个方面：（1）“碳捕获”，即捕获排放的二氧化碳，将其进行工业化利用或者储存于地下，但是这项技术的成本高得惊人，可能要几十年过后才能开始大规模运营；（2）解决发展可再生绿色能源面临的技术上的瓶颈；（3）世界性团结，特别是美、中、欧G3集团。

中国每年消耗40 多亿t 煤炭，约占全球消耗总量的1/2，燃煤发电约占中国电力生产的2/3。到21 世纪中叶，中国煤电装机容量占总装机容量的比重将不足30%，同时天然气发电量将增长。虽然天然气燃烧也会排放二氧化碳，但比煤炭要少得多。预计在能源改革的冲击下，“碳堡垒”将首先在发电领域坍塌，落后的燃煤发电厂将被淘汰，与此同时中国也在发展可再生能源，包括风能、太阳能和氢能。

中国水资源丰富，湖北宜昌早就建成了长江三峡水力发电站，云南、贵州、甘肃等省水资源丰富，云南省已在澜沧江、怒江、元江等地建立水力发电站，贵州乌江和甘肃刘家峡水力发电站都相继建成，除了本地用电，其他都已经并入全国电网。

2021 年4 月，中美两国气候特使在上海会晤，会后发表联合声明表示愿意合作。中国是目前世界上最大的太阳能电池板、风能涡轮发电机生产国，也是世界最大的太阳能电池出口国。作为太阳能电池的主要原材料，新疆生产的多晶硅已经成为全球绿色能源产业不可缺失的一环。青海省地处青藏高原，全省面积约72万km2，日照时间长，适合太阳能发电。即使在美国与中国展开贸易战时期，美国也不停地大量进口太阳能产品，因为中国的光伏产业比美国更有效、更先进、更实惠。

中国风能发电量世界第一，掌握着全球1/3 的可再生能源专利。单就新疆来说，总面积约160 万km2，是我国面积最大的省级行政区，南北分别为塔里木盆地、准噶尔盆地以及我国地势最低的吐鲁番盆地，人均耕地面积近2 667 m2，草场5 067 亿m2，宜农荒地1 067 亿m2。宁夏全区面积约6 万km2，平原占1/4，盛产硅。仅此两地，黄河贯通，渠道密布，日照时间长，极为适合发展太阳能、风能资源。

除了发电需要可再生能源替代，车辆同样需要。截至2020 年6 月底，我国电动汽车保有量达450 万辆，虽然连续5 年居世界首位，成为引领世界汽车产业转型的重要力量，但与目前燃油汽车保有量2.4 亿辆相比差距巨大，电动汽车发展空间很大。全国已累计建设充电站38 万座，换电站449 座，建成各种充电桩145.2 万个，其中公共充电桩65.8 万个，私人充电桩79.4 万个，总量居世界第一，同时已建成“十纵十横两环”4.9万m 高速公路快充网络。

氢能源被认为是未来交通出行的最佳方案，依靠一块燃料电池，氢能可以产生电能并排放水。在轿车或卡车的使用方面，氢能比纯电电池更加方便快捷，只需花费几分钟就能加满液化氢，就像燃油车加油一样，资源取之不尽、用之不竭，可以通过电解方式从水中提取氢气，不过需要风能或者太阳能发电的电力来支撑。氢能已成为2020 年9 月出台的投资72 亿欧元的氢能源10 年规划主要对象。法国决定优先考虑氢能的工业化利用，战略是投资电解槽产业的研发，以便实现去碳化目标。

氢能的生产需要消耗大量能源，使用并不高效。消耗1 L 汽油所产生的能量需要消耗4 L 液化氢，因此氢能的使用成本高昂，而且难以满足所有用途需求。此外，有些技术难题还远未解决，尤其是氢能从产地到消费地的运输问题，氢是一种很难大量运输的气体，需要压缩液化，这又要增加成本，并且需要特殊设备。所以法国未来10 年的能源转型重点还是发展风能以及太阳能。但是如果计算环保方面的综合成本，氢能依旧具有竞争力，现在的问题是如何通过电解槽的量产降低氢能的生产成本，而这件事要留给科学家和工程师来解决。

要想大规模生产氢能，就必须拥有大功率电能来源。按照目前发展的风能以及太阳能可再生能源，没有广袤国土的国家（如日本）只能与他国开展合作。2021年4月27日，日本与澳大利亚、印度3国官员在线上会谈同时发表联合声明：下一代氢燃料新能源将选择国土面积广大的澳大利亚和印度作为生产基地，再通过运输船运至日本进行储藏，从而形成国际性的氢燃料供应网络，这一方案的实施难度很大。液氢作为还原剂，研发成功的话可以取代传统焦炭在高炉中冶炼铁矿石，且没有二氧化碳排放，这也是碳减排的重要措施。

1.4 造林绿化

二氧化碳导致气候变暖，森林则从大气中吸收二氧化碳，在阳光照射下产生光合作用使树木生长并释放出氧气。中国的绿色长城计划始于20 世纪70年代末，长期以来是世界上规模最大的造林计划。“三北防护林”由3 条新种植的森林带组成，总面积约为德国的领土面积。这些森林绵延4 500 公里，中国希望借此阻止沙漠扩张，改善区域气候和土壤。3 月12 日是国家植树节，中国动员民众种树植木，森林城市运动也被纳入防护林建设中，中国希望建设世界上最绿色的城市。自2004 年以来，数百个城市启动了“森林城市”项目，对城市进行大面积绿化。

植树造林是一个全球性的重要议题。在中国，尽管起步坎坷，但是已经取得回报。自1978 年以来，相关地区的森林覆盖率已经从12%上升到22%，几乎翻了一番。在这些地区，大气中的二氧化碳被吸收。目前大气中的二氧化碳浓度超过510×10-6，比150 年前提高了近50%。

森林还有一个优势，就是在形成之后几乎不用再花费任何成本运营，与二氧化碳工业化提取不同，森林可以自己发挥作用，人们也不必考虑如何储存所提取的二氧化碳，因为它会以自然的方式被传递到树木和土壤中。

2 可持续发展与碳市场

2.1 可持续发展的基本概念

西方国家工业革命引起的气候变化和环境污染日趋严重，世界各地饱受其害，工业化国家的传统发展模式受到批判。1972 年6 月，联合国第一次人类环境会议在瑞典斯德哥尔摩召开，揭开了人类历史上将环境保护放到重要位置的新篇章。世界环境与发展委员会经过长期研究，于1987 年在日本东京召开世界环境与发展大会，共同探讨如何使人类社会的发展踏上可持续发展的道路。会议发表了时任世界环境与发展委员会主席布伦特兰夫人主持起草的《我们共同的未来》报告。在这份报告中，可持续发展被定义为既要满足当代发展需要，又不破坏后代发展能力。该报告首次将环境问题提上政治日程，并被1992 年召开的地球峰会及《21 世纪议程》《里约环境与发展宣言》所采纳，为联合国可持续发展委员会的成立奠定了基础。

1992 年，联合国在巴西里约热内卢召开首次地球峰会，第一次在全球范围内确认了可持续发展的内涵与发展。《里约环境与发展宣言》《21 世纪议程》详细阐述了可持续发展的模式和内涵：在人类的持续发展进程中，经济可持续是基础，生态可持续是条件，社会可持续是目的。经济、环境和社会是可持续发展的3 个支撑，是可持续发展的基石。证明一个企业是否为可持续健康发展，需要对其经济、环境以及社会3 方面的业绩进行综合评定，而不是单一地用经济指标进行评价。

可持续发展的基本概念：（1）地球生态系统的承受能力是可持续发展的基础。人类社会的生产和生活是否在地球生态系统承受的极限内，这些活动不断攫取地球资源并排放超负荷垃圾而破坏生态系统，可持续发展所倡导的是人类社会的发展必须以生态可持续为条件。（2）对现代生产和经济模式提出要求。要减少生产和经济活动对地球资源的攫取，最大限度地实现物质的循环利用，将资源、能源的使用以及废弃物排放对地球生态系统的影响降到最低。（3）生命周期的评估是一种对产品环境影响进行量化评价的方法，考察产品从原材料获取、生产过程、废弃物等方面的量化评定。企业可以选取不同的原材料或者改进工艺，降低产品在生产过程中的环境影响，提高产品回收利用率，帮助企业找到影响环境的因素与参数。（4）当代公平与隔代公平是可持续发展的另一个基石，包含环境因素，也包含社会因素。当代公平是指国家与社会间的经济发展应该平衡，不能以本国的环境恶化为代价，也不能影响其他国家与地区的环境。隔代公平是指当代的经济发展不能以牺牲下一代的发展权利为代价，必须为后人留下一个健康的地球生态系统。

对于企业而言，必须正视可持续发展带来的新挑战，应将环境因素纳入企业经营与长期发展规划中，也必须掌握可持续发展的技能，运用生命周期评价作为企业环境管理的工具，制定企业可持续发展的战略方案。

2.2 低碳经济和碳市场

1997 年的《京都议定书》是向低碳经济发展模式转变的里程碑，各国承诺共同努力减少向空气排放以二氧化碳为主的温室气体。为了在全社会实现经济环境利益最大化，《京都议定书》创造了3 类市场机制：碳贸易、清洁发展机制和共同实施，通过市场手段解决环境问题。

碳贸易概念来源于1973 年美国执行的碳排放交易制度、1988 年的含氯氟碳（CFC）物质、20 世纪90 年代的二氧化碳排放交易等。联合国在讨论如何解决温室气体排放时也采用美国倡导的碳排放交易制度。自《京都议定书》生效后，欧盟成为首个实施碳贸易的地区，强制参与碳贸易的行业有能源化工、采矿等高能耗、高污染行业。根据这些行业企业在过去几年的碳排放情况，欧盟分配许可额度，如该企业排放额度在许可范围内，则可出售未使用额度，反之则需要从其他企业购买额度。尽管在执行过程中暴露出一些问题，但碳贸易机制还是在全世界范围内得到认可。日本、美国、澳大利亚都已经开始执行，中国政府也正在积极对碳贸易制度的实施进行可行性研究。习近平主席在2021 年4 月22 日的40 国气候峰会上表示，中国正加强对温室气体的管控，并将启动全国碳市场上线交易。

清洁发展机制是指发达国家的企业可以通过向发展中国家投资低碳项目、转让低碳技术从而获得减排额度，以抵消自身的减排任务，同时又为发展中国家带来经济发展所需资金和清洁技术，自2005 年以来得到迅速发展。中国、印度、巴西等发展中国家利用清洁发展机制，在一些新项目的开发上获得资金和清洁技术，实际上中国已有能力发展自己的清洁技术。清洁发展机制主要应用于高排放行业，包括能源供给和使用端，如采矿、化工、金属加工、交通运输、建筑、溶剂使用、垃圾处理和农林业等14个领域。

共同实施与清洁发展机制类似，不同之处在于发达国家之间、有减排任务企业之间有相互投资。

以上这些机制提供了灵活的可完成减排任务的方式，从而使全社会可以用较低的成本实现环境效益的最大化。

3 碳标签机制的实施

欧洲在20 世纪90 年代推行2 项生态标签，成为非常成功的案例：（1）纺织品生态环境标志，例如生态标志Eco-Label 和STANDARD 100 by OEKO-TEX。纺织品生态环境标志作为独特的纺织品符合性生态标准的环境管理手段，对生产企业以及消费者参与环境保护有着不可比拟的作用。法律和行政强制手段有自身的局限性，不能保证社会生产的生态效益与经济效益相协调，因而环境效益得不到保障；市场机制本身也难以保证环境效益的最大化。解决这些矛盾的途径，就是将行政的强制性与市场机制的引导性相结合，而纺织品生态标志正是这样的机制。自实行这一机制以来，企业不断进行技术革新和改造，以减少或者清除产品对环境的负面影响，深得消费者喜爱。该标志不仅适用于纺织印染行业及其上游染（颜）料行业，助剂及其他纺织品所用的化学品也都纷纷通过认证得到该标志，生态环境因此得到改善。（2）电子产品的能耗能效标签制度，欧盟要求出售的白色家电产品必须张贴欧盟能效标签，该能效标志对产品使用阶段的能效进行评级（分为A～G 级，A 级最优，G 级最差）。这样消费者在购买时就可以对不同品牌产品的能效进行对比，从而选择能耗最低的产品，能效标签因此获得巨大成功。随着能效标签的实施，许多高能耗产品逐渐被市场淘汰，企业需要积极研发低能耗产品，以降低能耗。

正因为生态标签机制获得成功，在应对气候变化、发展低碳经济成为主题之后，碳标签机制应运而生。碳标签作为生态标签的一种，是促进可持续生产与消费的基本手段。碳标签创造了一个对企业的节能减排给予经济回报的市场机制，通过评估产品的碳足迹并如实告知消费者，从而鼓励生产企业不断减少原材料、生产过程和产品消费对环境产生的影响。通过产品碳标签赋予消费者知情权，消费者根据温室气体排放量选择购置低碳产品，促进企业不断进行低碳技术和产品的更新。

由英国政府资助的半官方碳信托基金（Carbon Trust）于2008 年推出了世界上首个碳标签（见图1）。该标签所示是某个产品在生命周期（从原材料的获取、产品制造、包装运输、分销、产品使用一直到产品废弃后处理的整个过程）中所释放的所有温室气体量（显示650 g），即碳足迹（Carbon footprint）。各国的碳标签计划如表1所示。

图1 英国Continental Garment 公司某款服装的碳足迹

表1 各国的碳标签计划

续表1

法国政府已经颁布强制性法令，从2011 年11 月起在法国销售的产品必须公布碳足迹。一些零售商和品牌也在供应链中推行低碳政策对产品进行碳标识，以便能够引领低碳潮流，从而获得更大的发展空间。法国Casino 自有品牌旗下约3 000 种产品已有碳标识。TESCO（乐购）是英国碳基金公司的合作伙伴，从一开始就参与其中，已经对其经销的7 万多种商品全部进行碳标识，2008 年已经在自有的200 多种商品上悬挂碳标识（仅局限于英国本土，在华超市未见该标识）。美国的Walmart（沃尔玛）作为全球最大的零售商之一，已经于2014 年完成对10 万个供应商进行能耗、物耗和排放的评估任务，重点在中国。美国还有Addidas、Nike、Apple、Home Depot 和Dell 等品牌都有相应的碳标签推行计划。欧洲还有一些品牌商品，如瑞士的Migros 和Coop，英国的Marks &Spencer（玛莎），德国的Olto，西班牙的Levis 和瑞典的H&M 都有同样的计划。

伴随着碳标签制度的发展，产品的碳足迹核算和供应链的低碳管理也逐渐成为未来许多品牌和零售商的节能减排任务之一。因此，一些知名品牌和零售商开始对产品进行碳足迹换算工作，他们往往选取销售量高、环境影响大的一些产品先进行核算，再制定出相应的减排目标和行动计划、方案。随着工作的深入，位于上游供应链的制造业也越来越受到这种趋势的影响，感受到压力，一些供应商被告知需要进行碳足迹核算，需要提供企业或某一产品的物耗、能耗等数据。虽然碳标签机制主要针对消费品，但是印染行业供应链中包括染（颜）料、助剂和其他产品也受到很大的影响，也需要进行碳足迹核算，并将其提供给下游用户，不少供应链商家已经看到其中蕴藏的商机，开始考虑或正在从事碳足迹认证工作，特别是对一些符合生态环保、节能减排的新品种，以便能在竞争中脱颖而出。

这种碳标签机制是一种低碳市场机制，加上跨国公司、国外著名零售商和品牌的推动，通过供应-采购关系对中国制造企业的低碳转型产生了不小的影响。据悉，中国早已启动了低碳标签制度的研究工作，除了政府机构，国内一些大型的著名制造企业可以率先推出节能减排和社会可持续发展的低碳标志。这项工作对世界最大的制造业大国——中国来说至关重要。

4 碳足迹的核算

4.1 企业碳足迹的核算依据

《京都议定书》的制定、碳贸易机制的执行以及政府节能减排的需求，都要求企业进行温室气体的核算和管理。世界资源研究所（WRI）和世界可持续发展工商理事会（WBCSD）于1998 年共同发起温室气体盘查议定书倡议活动，并于2001 年9 月正式公布了一套企业温室气体会计与报告的标准（企业温室气体协议），该标准参照IPCC 的标准制定。1996 年国家对温室气体核算和核定做出规定，范围涵盖《京都议定书》中的6种管制温室气体。

2006 年，国际标准化组织（ISO）参照WRI 的企业温室气体协议制定了ISO 14064-1，以便在全球范围内规范、指导企业的温室气体核算和管理。国际标准化组织于1993 年成立环境管理技术委员会（ISO/TC 207），着手制定ISO 14000 环境管理体系标准。从14001 到14100 有100 个标准号：ISO 14001-14009环境管理体系（EMS）、ISO 14010-14019环境审核（EA）、ISO 14020-14029 环境标志（EL）、ISO 14030-14039 环境绩效评估（EPE）、ISO 14040-14049 生命周期评价（LCA）、ISO 14050-14059 环境管理术语（EMV）、ISO 14060-14069 温室气 体 计算与 核实（GGAV）。当前备用标准号为ISO 14070-14100。

4.2 产品碳足迹概念

随着碳标签制度的发展，一些国家开始将碳标签强制化，通过建立一定的机制，在社会上树立可持续生产和消费理念。另外，一些大公司通过产品碳足迹核算进行企业内部和供应链的环境绩效管理与控制，通过碳标签与消费者交流。在政府政策、市场机制和大型企业的推动下，产品碳足迹核算将成为未来企业的环境管理目标和手段之一。

产品的碳足迹是指某产品在整个生命周期中直接或间接释放温室气体的总量。已知的温室气体有100 多种，但是产品要求的是《京都议定书》减排的6种温室气体，由于不同的温室气体温室效应不同，用温室气体因子表示，或称为全球变暖潜能值（GWP）。为简化起见，IPCC 于2007 年假设二氧化碳的GWP 为1，其他温室气体通过各自的GWP 转换成二氧化碳当量，从而可以比较产品的温室效应。

产品的生命周期通常是指原材料获取、生产、包装、分销、运输、使用和处置、废弃后再生利用等，也就是“从摇篮到坟墓”的概念；对于许多中间产品而言（如染料厂的中间体、印染厂的染料与助剂、其他化学品），在进行碳足迹核算时可以将产品的生命周期定义为“从摇篮到大门”，也就是从原材料获取到生产加工，再到产品送到下游工厂的大门。

通过对产品碳足迹的核算，企业可以了解产品在整个生命周期的排放热源和污染源，从而制定相应的节能减排目标和计划，同时可以对温室效应进行量化评价，也为评估同类产品或不同类产品环境绩效和环境成本提供依据，因此产品碳足迹也是企业进行环境管理、产品低碳设计和改进的工具之一。

4.3 碳足迹的核算

产品碳标识法规以及碳标签体系的运行使一些国家和地区产品的碳足迹核算逐渐普及，并形成了专门用于碳足迹核算的标准。世界上首个专门用于碳足迹核算的标准是PAS 2050，WRI 产品碳足迹协议和ISO 14060 等标准相继出台或者正在制定。这些标准都是依据ISO 14040-14044 制定的生命周期评价方法，将进一步推动碳足迹核算在产品及其供应链和下游用户中的应用。

产品的碳足迹核算需要使用生命周期评估的方法（ISO 14040），其中生命周期清单（LCI）是生命周期评价的基础。LCI 是LCA 基本数据的一种表达，包括产品在整个生命周期的资源、能源消耗和向环境的排放（包括废水、废气、固体废弃物及其他环境释放物）。通过产品系统的输入和输出，可以了解企业的物耗、能耗及环境表现；通过LCI 的建立及对清单的分析，可以得到产品在整个生命周期中的碳足迹；通过LCA 的评估，产品的能耗、物耗和各个阶段的排放数据都得以量化，由此了解产品的哪些环节、材料、资源或能源的使用对环境影响较大。

生命周期清单建立后就可以计算出产品的碳足迹，这一过程需要在专门的计算机或者软件中进行，如果申请PAS 2050 标准进行碳足迹核算，可参阅BSI（2008 年）中的PAS 2050：The framework for carbon emission identification related to product or service 及How to access the carbon footprint of goods and service。

5 结论

西方发达国家自工业革命后的100 多年来，向空气释放了大量温室气体，破坏臭氧层，引起气候变暖，造成海平面上升，极端天气频现，危害全人类。联合国为此多次召开气候变化大会。1997 年的《京都议定书》和2015 年的《巴黎协定》具有里程碑意义，前者引领低碳发展的可持续发展模式，由此产生“碳标签”和“碳足迹”改善生态环境；后者促使各国特别是发达国家，必须在2021 年之前提出“碳中和”“碳清零”目标，并承诺于21 世纪中叶前达到承诺目标。目前我国已在风能、太阳能发电以及电动汽车领域引领世界，而在消费产品领域实施“碳标签”和“碳足迹”核算起步较晚，必须奋起直追，对制造业大国来说难度不小。