产品碳足迹发展趋势与企业数据管理建议

2024-03-09张坤义ZHANGKunyi卢力LULi黄泽琦HUANGZeqi任想RENXiang向思静XIANGSijing

价值工程 2024年5期

张坤义 ZHANG Kun-yi；卢力 LU Li；黄泽琦 HUANG Ze-qi；任想 REN Xiang；向思静 XIANG Si-jing

（①国网湖北省电力有限公司，武汉 430000；②国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，武汉 430000；③成都亿科环境科技有限公司，成都 610094）

0 引言

气候变化已经成为全球关注的焦点问题之一。据CEADs 的公开数据显示，2022 年我国碳排放量总计110亿吨，占全球碳排放量的30.67%，其中工业领域碳排放量占全国碳排放量的37.92%。在当前背景下，国家/区域层面和企业/产品层面，都需要完成两方面的工作，一方面是采用科学的方法进行碳排放量核算，另一方面是各环节的持续减排与披露。面对当前层出不穷的碳排放核算方法，企业需要充分了解和掌握相关核算方法，建立完备的数据管理体系，才能有效地应对相关方要求。

1 碳足迹方法和标准现状

在对不同评价对象开展碳排放核算时，所采用的方法和标准各不相同，表1 整理了当前国内外主要使用的碳排放评价方法/标准体系。与产品层面全生命周期的碳排放量核算不同，国家/区域层面、项目层以及一些方法/标准下的企业层面碳排放核算范围仅包含范围1-直接排放和范围2-间接排放。对企业而言，通常采用的碳排放核算方法/标准有两类，一是企业层面核算年度碳排放总量，二是产品的碳排放量。

表1 国内外碳排放相关方法/标准体系现状

产品碳足迹（Carbon Footprint of Product, CFP）是基于生命周期评价（Life Cycle Assessment, LCA）方法建立，用于衡量产品在其生命周期内产生的温室气体数量，以二氧化碳当量（CO2e）表示。目前国内外广泛运用的产品碳足迹方法有三个，即PAS2050、GHG Protocol（简称“《产品标准》”）、ISO14067。2008 年发布的PAS2050 作为第一个产品碳足迹核算方法在世界范围内都有广泛的应用，其对产品/服务的碳足迹核算的功能单位、系统边界、数据要求和计算方法等都有明确的规定。GHG Protocol 体系最早应用于组织层面碳排放核算，首次明确提出了范围1、范围2和范围3 的概念，《产品标准》相较于另外两个方法提出了更详细的碳足迹核算步骤和要求，包括温室气体种类、系统边界类型、数据收集要求和质量评估、分配方法和不确定度分析等。ISO 14067 作为唯一的国际标准，以ISO 14040/44 为框架，强调了产品种类规则（Product Category Rules, PCR）的重要性，明确指出了当有PCR 或CFP-PCR存在时应予以采用，此外当碳足迹信息用于交流和对比时应符合ISO 14026:2017 要求、核算结果应按照不同排放源分别进行记录。就以上三项方法发展历程看，ISO 14067 标准是具有革命性意义的，世界各国生产的产品都可以在一个口径下进行碳足迹评估，对于产品国际贸易、消费者的市场选择都会产生深远的影响。

除上述通用的产品碳足迹方法/标准外，在欧盟市场上还有着受企业和消费者认可的评价体系——产品环境足迹（Product Environmental Footprint, PEF）。2013 年欧盟发布了“建立绿色产品统一市场”政策体系，建立了基于LCA 的PEF 评价体系，并先后在2017 和2019 年完成了两轮试验，发布了20 多种产品环境足迹种类规则（PEFCR）。与单一指标的产品碳足迹方法/标准不同，PEF评价体系包括碳足迹在内的16 种环境影响类型，详细规定了功能单位与基准流、系统边界、实景数据、背景数据、数据质量评估、再生循环方法等内容。欧盟计划通过PEF评价体系对产品进行分级和改进标识，真正建立起基于LCA 的绿色产品认证体系。PEF 方法已被新的《欧盟电池与废电池法规》所采用，这也是产品碳足迹核算第一次被纳入法规强制要求。

2 碳足迹方法和标准重点要求

数据要求、碳足迹计算、数据质量评估是开展产品碳足迹核算中需要重点关注的内容，它们决定着碳足迹核算的实景数据和背景数据内容是否符合要求、结果是否符合碳足迹计算方法要求、数据质量是否代表产品实际碳排放水平。

2.1 数据要求

数据的要求包括实景过程数据要求和背景过程数据要求。实景过程数据（又叫现场数据或初级数据）应通过直接测量或计量得到，背景过程数据（又叫次级数据）通常来自数据库、文献、国家清单的默认排放系数等，目前国际上已有四个生命周期基础数据库，即瑞士ecoinvent、德国GaBi、日本IDEA 和中国生命周期基础数据库CLCD，使用这些数据库作为背景数据能够保证所建立的产品LCA 模型是完整的。通用产品碳足迹方法/标准中对实景过程没有明确的要求，PEFCR 中为具体产品规定了需要进行实景数据调查的过程，并给出了每个生命周期阶段/过程所需收集的数据表格。例如光伏组件PEFCR 中，产品生产阶段被划分为组件生产和电池片（或薄膜层压板）生产两个过程，并给出了不同产品工艺技术的数据收集表。

2.2 碳足迹计算

产品碳足迹计算采用联合国政府间气候变化专门委员会公布的评估报告中的全球变暖潜值（GWP）。对于过程或生命周期阶段的直接排放计算通常采用IPCC 的方程式，即温室气体排放=活动数据·排放因子。ISO 14067中要求碳足迹结果应按照化石源、生物源、土地利用、航空器排放和生物炭分别列出。另外，对于产品LCA/碳足迹计算还涉及一些LCA 特殊方法学问题，包括多产品分配、再生循环、碳储存等，它们都影响着最终产品碳足迹核算结果。碳足迹计算完成后还应进行敏感度分析、不确定性分析，对碳足迹结果准确性进行检验。

2.3 数据质量评估

数据质量评估（Data quality rating, DQR）对于理解产品碳足迹结果的可靠性和解释研究结果非常重要。ISO14040 中数据质量被定义为与满足规定要求的能力相关的数据特征，提出LCA 报告中应对数据质量进行描述。DQR 实质是评估实景数据和背景数据对数据质量要求的符合程度。PAS 2050 和ISO 140767 中沿用了ISO14044 的数据质量要求，其评估内容繁琐且主观性较强、缺乏规范的描述方法。欧盟PEF 评价体系的DQR 在上述方法/标准基础上进行了升级，它要求PEF 申请者对整个报告的数据质量从技术代表性、地理代表性、时间代表性和精度四个方面进行评估，并计算出报告的DQR 分数。《产品标准》中将数据质量评估项简化为技术、时间、地理、完整性、可靠性五个指标，并给出了4 个等级的数据质量评分表。欧盟PEF 评价体系在上述方法/标准的基础上对DQR 进行了升级，要求PEF 申请者从技术代表性、地理代表性、时间代表性和精度四个方面对报告的数据质量进行评估，要求报告的DQR 不应超过3 分、实景过程的DQR 不应超过1.6 分。PEF 的DQR 采用了半定量评估，可以直观地反映数据质量结果，评估维度相较于通用标准更清晰明了。

3 碳足迹发展趋势预测

国内近两年已经在推动重点行业（如光伏、电池）建立产品碳足迹核算追踪体系。2023 年11 月，国家发展改革委等部门发布了《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》，提出推动建立符合国情实际的产品碳足迹管理体系的总体目标。本研究将从方法体系内容要求、覆盖的行业范围、应用趋势3 个方面预测未来核算方法/标准的发展趋势。

从方法体系内容分析：现有产品碳足迹方法/标准中要求较为概括，未来的方法体系内容将向着全面、规范、细致的方向发展。例如欧盟PEF 评价体系对实景数据、背景数据、DQR 等均有严格明确要求，是目前全球最系统化、最规范的LCA/碳足迹/碳标签标准和认证体系。未来的方法体系中会更关注对实景数据的要求，欧盟PEF 评价体系中对此已呈现出数据收集内容明确且逐渐向供应链上游要求的趋势，产品的主要原料及上游产业链会被纳入要求。

从覆盖的范围分析：当前已发布的核算方法/标准涉及的行业主要为建材、纺织、新能源、电子电器、造纸和食品等。未来，核算方法/标准会逐步囊括更多行业产品，尤其是能源密集型和具有国家战略属性的产业，例如汽车、电池及上游原料等。

从应用趋势分析：规范、完整、严格的核算方法和标准体系会被更多的客户、消费者和市场所采信。例如PEF 评价体系正在被越来越多的国际品牌及其供应链采用，很可能会像欧盟RoHS、ELV 指令一样渗透到全球产业链。随着碳足迹核算在企业的普及，政府将开始对企业碳减排声明进行监管，产品碳足迹成为日益普遍和规范的市场准入条件。

4 碳足迹数据管理建议

当前企业在开展产品碳足迹核算时的驱动力由内向外可分为自我驱动、国内政策法规要求、客户/市场要求、行业内外竞争4 类，各应用场景和核算需求分析见表2。企业的产品碳足迹核算从短期来看是核算与披露的试点工作，从长期来看是“核算-披露-改进”的日常管理工作，企业应建立适用于自身的产品碳足迹数据管理体系。

表2 企业产品碳足迹核算的应用场景需求分析

基于对企业产品碳足迹核算的需求分析，结合碳足迹方法重点要求和发展趋势预测，本研究提出了一套产品碳足迹的数据管理方法，从数据统计周期、数据精度、数据质量评估方法三方面考虑，具体见表3。表中具体物料的碳足迹数据收集模板建立方法为：通过开展实景过程数据收集、建模和计算分析，识别出对碳足迹贡献前95%的清单数据，将其作为物料碳足迹数据收集时必须要填写的清单数据。