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碳足跡:促進產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的新途徑

科技日報發(fā)布時間:2024-03-21 09:25:19  作者:陳 曦

  “一件兒童長袖衫,從原料到制作完成、打包,碳排放量為7.9442公斤,其中約60%是澳大利亞牧場在羊毛生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的。”3月8日,山東青島獅諾服裝科技有限公司董事長湯毅,拿到了國際知名的第三方評估機構(gòu)Intertek天祥集團(以下簡稱天祥集團)頒發(fā)的碳足跡聲明。

  “歷時9個月,我們終于完成了行業(yè)首個碳足跡實景數(shù)據(jù)的收集評估。”湯毅長舒一口氣。

  今年政府工作報告提出,提升碳排放統(tǒng)計核算核查能力,建立碳足跡管理體系,擴大全國碳市場行業(yè)覆蓋范圍。

  目前,隨著國家發(fā)展改革委等五部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快建立產(chǎn)品碳足跡管理體系的意見》(以下簡稱《意見》)發(fā)布,我國產(chǎn)品碳足跡管理體系建設(shè)有了“路線圖”,全國上下都在積極循“跡”而行。

  碳足跡核算可發(fā)掘企業(yè)的減排潛力

  “就像我們走過沙灘,身后會留下一串串足跡,每件產(chǎn)品從誕生到消亡,都會產(chǎn)生碳足跡。”湯毅說。

  “碳足跡是指人類活動中釋放的,或是在產(chǎn)品/服務(wù)的整個生命周期中累計排放的二氧化碳和其他溫室氣體的總量。”天津市生態(tài)環(huán)境科學研究院副院長康磊介紹,前者是大的碳足跡概念,后者則等同于產(chǎn)品碳足跡。

  產(chǎn)品碳足跡是評估產(chǎn)品環(huán)境影響的重要指標,對于企業(yè)、政府和個人來說都具有重要意義。

  “產(chǎn)品碳足跡可以反映一件產(chǎn)品的環(huán)境友好程度,組織碳足跡則可用于發(fā)掘企業(yè)減排潛力、提升競爭力。”康磊說。

  算上生產(chǎn)時所耗電力的碳排放量,制造業(yè)是中國碳排放量的“大戶”。因此,與制造業(yè)息息相關(guān)的產(chǎn)品碳足跡和組織碳足跡,是目前碳足跡核查的重點。

  以一輛汽車為例,產(chǎn)品碳足跡主要核算這輛車全生命周期的碳排放量,包括供應鏈、內(nèi)部生產(chǎn)、使用、運輸以及報廢回收等每個階段,直接和間接產(chǎn)生的碳排放;組織碳足跡核查則是對汽車生產(chǎn)廠在一個時間段內(nèi)產(chǎn)生的碳排放量的核查評估。

  “碳足跡核查除了要摸清‘碳家底’外,還是一系列碳管理活動的基礎(chǔ)。”天祥集團相關(guān)負責人康航飛舉例,如助力企業(yè)設(shè)立科學的碳目標,制訂碳減排計劃、披露碳信息等。

  在這個過程中,企業(yè)獲得“立竿見影”的效益。“通過碳足跡核查,我們發(fā)現(xiàn)蒸汽管道設(shè)計不合理造成了熱能損耗。”湯毅對記者說,“硬件改造后可節(jié)能15%以上。另外,施行廢棄物嚴格分類管理后,部分廢料回收再利用價值可提高到30%。”

  “除了看得見的經(jīng)濟效益,碳足跡核查還能帶來很多無形價值。”湯毅舉例,“我們的主要客源在歐盟。歐盟非常重視產(chǎn)品的‘含綠量’,積極進行碳足跡的核查,對于提升品牌形象以及競爭力都有很好的幫助。”

  “碳關(guān)稅”倒逼企業(yè)核算碳足跡

  “近年來,碳足跡受到越來越多的重視。一些國家已逐步建立起重點產(chǎn)品碳足跡核算、評價和認證制度。以碳足跡為核心的供應鏈體系已現(xiàn)端倪。”康磊介紹。

  2023年,喊了多年的“碳關(guān)稅”靴子終于落地。全球首個“碳關(guān)稅”——歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制于當年10月啟動試運行。

  自此,首批納入歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制的水泥、電力、化肥、鋼鐵、鋁和氫6個行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品在出口至歐盟國家時,需提供碳排放數(shù)據(jù);2026年開始,還需為商品制造時釋放的溫室氣體數(shù)量交稅。歐盟“碳關(guān)稅”的實施,倒逼國內(nèi)制造業(yè)企業(yè)加快開展產(chǎn)品碳足跡核查的步伐。康航飛舉例說,以鋼鐵行業(yè)為例,短期來看,歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制可能導致我國幾家典型鋼鐵企業(yè)的出口成本增加約4%—6%。長期來看,伴隨碳排放配額分配比例收緊、碳價上升,我國鋼鐵行業(yè)出口成本將進一步增加。

  “‘碳關(guān)稅’可能增加出口企業(yè)的隱形成本和運營負擔。”天津濱海高新區(qū)經(jīng)發(fā)局發(fā)改科負責人晏焱介紹,為了有效應對歐盟“碳關(guān)稅”,高新區(qū)對全區(qū)企業(yè)進行了“摸底”,并聘請了天祥集團為區(qū)內(nèi)10家出口型企業(yè)或重點排放企業(yè)提供年度碳足跡核查服務(wù)。

  “通過報告,企業(yè)可以了解到自身主要排碳環(huán)節(jié)及排放量,并結(jié)合報告提出的減碳建議指導后續(xù)節(jié)能降碳、生產(chǎn)組織等工作。”晏焱說。

  “2024年公司已通過購買綠電替代傳統(tǒng)火電的方式,大幅度降低了碳排放總量。我們還增加了廠區(qū)的光伏裝機容量,每年光伏發(fā)電量大約200萬千瓦時 。”聚元新能源公司負責人賈學恒說,公司對各類生產(chǎn)、動力設(shè)備進行節(jié)能改造,照明燈全部更換為LED節(jié)能燈,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程及產(chǎn)品的“雙綠色”。

  賈學恒認為,積極進行產(chǎn)品碳足跡核算,主動提供碳足跡的數(shù)據(jù),可以提升產(chǎn)品競爭力,帶動上下游企業(yè)注重環(huán)保。

  “當前,除了外貿(mào)出口企業(yè),還有重工業(yè)降碳壓力較大的區(qū)域,對碳足跡核查需求日益旺盛。”康航飛表示。

  2023年,山東出臺我國首個省級碳足跡評價工作方案——《山東省產(chǎn)品碳足跡評價工作方案(2023—2025年)》,希望通過開展重點工業(yè)產(chǎn)品碳足跡評價工作,推動產(chǎn)品全流程降碳,提升重點產(chǎn)品出口和產(chǎn)業(yè)國際市場競爭力。

  “重工業(yè)的單位產(chǎn)值碳排放比較大。同時,基礎(chǔ)工業(yè)品的碳排放管控,也關(guān)系著供應鏈下游的降碳成效。”天津市循環(huán)經(jīng)濟與低碳發(fā)展智庫主任、南開大學環(huán)境科學與工程學院教授王軍鋒說。

  山東出臺的工作方案鼓勵“兩高(高污染、高耗能)”行業(yè)重點工業(yè)產(chǎn)品先行先試,率先在2023年完成鋼鐵、電解鋁、水泥、化肥、塑料行業(yè)100家重點企業(yè)產(chǎn)品碳足跡核算;2024年完成有機化學品、橡膠輪胎、燒堿等行業(yè)200家重點企業(yè)產(chǎn)品碳足跡核算;2025年完成300家重點企業(yè)產(chǎn)品碳足跡核算,最終推動產(chǎn)品全流程降碳。

  “政府出臺的相關(guān)政策,將成為企業(yè)自覺開展碳足跡管理工作的重要助推劑,也將推動產(chǎn)品碳足跡核查工作提速。”王軍鋒表示。

  建立背景數(shù)據(jù)庫迫在眉睫

  產(chǎn)品碳足跡核算的基礎(chǔ)方法是生命周期評價(LCA),其關(guān)鍵是建立碳足跡背景數(shù)據(jù)庫。

  當前,國內(nèi)產(chǎn)品碳足跡核算通常選用兩類背景數(shù)據(jù)庫,一類是以碳足跡排放因子為主體的碳排放因子數(shù)據(jù)集合;另一類是以單元過程和LCI(生命周期清單)數(shù)據(jù)集為主體的LCI數(shù)據(jù)庫。

  “使用碳排放因子計算,具有操作簡便、數(shù)據(jù)可獲取以及成本可控等優(yōu)勢,是企業(yè)碳排放和產(chǎn)品碳足跡計算最重要的方法之一。”天津泰達低碳經(jīng)濟促進中心工作人員孫暢介紹。

  相比之下,LCI數(shù)據(jù)庫標準統(tǒng)一,且數(shù)據(jù)具有可追溯性和透明度,因此也被廣泛應用于碳足跡核算中。

  國際上認可度較高的碳足跡背景數(shù)據(jù)庫,如瑞士的Ecoinvent數(shù)據(jù)庫、德國的GaBi數(shù)據(jù)庫等,基本都基于特定地區(qū)和國家的平均數(shù)據(jù),其中適用于中國的數(shù)據(jù)非常有限。

  此外,國際數(shù)據(jù)庫還存在時效性不強、技術(shù)代表性不夠等問題,無法表征我國生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀,也無法追溯和驗證數(shù)據(jù)來源。

  康磊以新能源汽車產(chǎn)業(yè)為例,我國產(chǎn)銷量占據(jù)全球的半壁江山,國外在這一產(chǎn)業(yè)鏈的碳排放數(shù)據(jù)遠不如我國豐富。如果使用目前的國際數(shù)據(jù)計算碳足跡,會存在參數(shù)被高估的問題。這既損害我國企業(yè)利益,也不能體現(xiàn)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢。

  2023年11月,我國首個開放透明生命周期單元過程數(shù)據(jù)庫——天工數(shù)據(jù)庫正式發(fā)布。庫內(nèi)匯聚了涵蓋中國55個行業(yè)、4000多組單元過程的70000多條公開數(shù)據(jù)。

  這一數(shù)據(jù)庫由清華大學環(huán)境+學院副院長徐明牽頭,聯(lián)合中國科學院城市環(huán)境研究所、復旦大學、南昌大學等30余所國內(nèi)外高校和科研機構(gòu)的150余名專家創(chuàng)建,對全球免費開放使用。

  “我國正推進建立完善內(nèi)容豐富全面的碳足跡背景數(shù)據(jù)庫。公平、公正、嚴謹、準確的數(shù)據(jù),有助于我國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)在國際產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈中發(fā)揮引領(lǐng)作用。”康磊表示。

  數(shù)字技術(shù)降低碳足跡核算成本

  產(chǎn)品碳足跡的核查與背景數(shù)據(jù)庫的建立,更像是一場“雙向奔赴”。一方面,產(chǎn)品碳足跡的核算離不開背景數(shù)據(jù)庫,另一方面,通過核查,可以收集到產(chǎn)品各個環(huán)節(jié)的實景數(shù)據(jù)。

  “實景數(shù)據(jù)就像參照物。”康航飛解釋,每家企業(yè)的實景數(shù)據(jù),都可成為其他企業(yè)的背景數(shù)據(jù)。不同企業(yè)的同一類產(chǎn)品碳足跡實景數(shù)據(jù)越豐富,背景數(shù)據(jù)庫的客觀性、準確性就越強。

  目前產(chǎn)品碳足跡核查核算基本都是由政府主導推進,企業(yè)主動委托國內(nèi)或國際機構(gòu)開展碳足跡核查認證的積極性并不是特別高。

  “太不容易了。”談起剛剛完成行業(yè)首個碳足跡實景碳足跡數(shù)據(jù)核算,湯毅感慨道,“從企業(yè)人員培訓,到核實供應商數(shù)據(jù),幾乎都是從零開始。整個產(chǎn)品碳足跡核查過程,我們投入了非常多的精力。”

  “目前,大部分企業(yè)尚未建立碳管理體系,企業(yè)技術(shù)人員普遍缺少碳技能和碳知識。”康航飛從技術(shù)層面分析,碳排放數(shù)據(jù)收集和分析困難、數(shù)據(jù)來源較為分散、難以在短時間內(nèi)獲得準確完整的碳排放信息等因素,都讓企業(yè)望而卻步。

  此外,增加運營成本也是企業(yè)參與度不高的主要原因。“請第三方機構(gòu)進行碳足跡核查核算的費用不低,評估后還要進行軟硬件的提升,而且這種投入很可能在短時間內(nèi)看不到效益。”湯毅說。

  如何降低企業(yè)碳足跡核算成本和門檻,提升碳足跡核算效率?數(shù)字化工具有望成為“破局”的關(guān)鍵。

  今年初,“蘇州市產(chǎn)品碳足跡管理云平臺”正式上線,企業(yè)只要填寫產(chǎn)品相關(guān)原輔料使用、能源使用等數(shù)據(jù),便可智能生成標準化的產(chǎn)品碳足跡報告。

  孫暢表示:“平臺給企業(yè)提供了一個降低碳足跡核查門檻的工具,可以幫助企業(yè)快速核定產(chǎn)品碳足跡。”

  同時,通過平臺可廣泛收集各個行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的全生命周期數(shù)據(jù),為構(gòu)建蘇州本土化的碳排放因子庫提供有力支撐。

  根據(jù)《意見》,國家也鼓勵在碳足跡背景數(shù)據(jù)庫建設(shè)中,使用5G、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù),提升數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集等的可靠性和即時性。

  徐明介紹,天工數(shù)據(jù)庫利用AI工具開發(fā)了專門適用天工數(shù)據(jù)庫建設(shè)的大語言模型應用工具,僅用7個月的時間就得到了4132個單元過程的數(shù)據(jù),相當于其他國家10年的數(shù)據(jù)搜集量。

  加快建立我國碳足跡管理體系

  在緊鑼密鼓地建設(shè)碳足跡背景數(shù)據(jù)庫的同時,統(tǒng)一產(chǎn)品碳足跡核算規(guī)則標準、建立產(chǎn)品碳標識認證制度、豐富產(chǎn)品碳足跡應用場景、推動碳足跡國際銜接與互認等工作也正加快步伐。

  2023年下半年,一系列相關(guān)政策密集發(fā)布。當年11月,《溫室氣體產(chǎn)品碳足跡量化要求和指南》開始征求意見,意味著我國首個產(chǎn)品碳足跡國家標準有望發(fā)布;緊接著出臺的《意見》提出,到2025年,國家層面將出臺50個左右重點產(chǎn)品碳足跡核算規(guī)則和標準,若干重點產(chǎn)品碳足跡核算規(guī)則、標準和碳標識實現(xiàn)國際互認。

  “這些工作,都是為了推動我國產(chǎn)品碳足跡管理體系的建立。”王軍鋒表示,因為這不僅關(guān)系到推動碳減排、實現(xiàn)應對氣候變化的目標,也逐漸成為各國設(shè)置國際綠色貿(mào)易壁壘、爭奪產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間的重要手段。

  隨著全球各國碳中和轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的發(fā)布與不斷推進,電動汽車、鋰電池、光伏產(chǎn)品等重要產(chǎn)品在國際貿(mào)易中所占比重越來越高,國家間相關(guān)貿(mào)易保護措施也越來越多。

  “特別是歐盟電池法正式實施后,歐洲越來越嚴格的碳排放要求,給我國新能源汽車企業(yè)產(chǎn)品出口帶來不小的壓力。”王軍鋒說,“建立產(chǎn)品碳足跡管理體系,可以加快新能源汽車相關(guān)標準制定,在碳排放、碳足跡核算體系上,加強與國際上的銜接互認,從而增強我國新能源汽車競爭力,更好地融入和引領(lǐng)全球綠色低碳轉(zhuǎn)型進程。”

  王軍鋒強調(diào),碳足跡管理體系的建立,對產(chǎn)品不斷升級、不斷創(chuàng)新具有重要引導作用,能更好地平衡減排和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系,讓能源消費更加高效,綠色化水平更高。

  王軍鋒認為,下一步,我國還要緊緊圍繞現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)和與新質(zhì)生產(chǎn)力關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)的碳足跡管理需求,盡快建立適應現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)變化趨勢的碳足跡核算技術(shù)方法,繼而引導整個制造業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級。

  來源:科技日報記者 陳 曦 記者張毅力、王禹涵對本文亦有貢獻


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