No.1
碳足迹的核算方法有哪些?
答:国内外常用的碳足迹的核算方法主要包括生命周期评价法(Life Cycle Assessment,LCA)、投入产出法(Input-Output Analysis,IOA)和《2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南》计算法(以下简称为 IPCC 方法)。
(1)生命周期评价方法(LCA)主要应用于评价和核算产品或服务整个生命周期过程的能源消耗和环境影响。LCA法采用“自下而上”的模型,基于清单分析,通过实地监测调研或者其他数据库资料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。生命周期法一般应用于微观层面的碳足迹计算,其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。但是不同系统的边界和获取宏观数据的难度限制了该方法的应用[1]。
图1 基于SWOT分析LCA[2]
(2)投入产出法(IOA)是以投入产出表为基础,对一个或多个地区与部门为满足自身消费而引起的碳足迹进行分析的方法,它用于评估各个区域或部门需要肩负的碳减排实际责任。此方法采用的是“自上而下”模型,需要先核算行业以及部门层面的能源消耗和碳排放水平,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的计算,其优势在于它能够比较完整地核算产品或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。
图2 基于SWOT分析IOA
(3)IPCC方法也称排放系数法,是由联合国政府间气候变化专门委员会编写并提供计算温室气体排放的详细方法,已成为国际公认和通用的碳排放估算方法。IPCC 方法较为通用的计算公式是 :碳排放量 = 活动数据 × 排放因子。该方法可以较为全面地核算不同化石燃料燃烧导致的温室气体排放,数据获取方便, 计算过程较简便,适用于各尺度的能源碳足迹核算。但是该方法仅适用于研究封闭的孤岛系统的碳足迹,无法从消费角度计算隐含碳排放。
No.2
碳足迹核算的国际标准有哪些?
答:对于碳足迹的核算,很多国家、地区与组织已陆续制定和出台了很多的国际标准。目前应用较广泛的国际标准包括由政府间气候变化专门委员会、英国标准协会及世界资源研究所与世界可持续发展工商理事会发布的一系列标准,这些标准分别应用于国家、企业或组织、产品3个不同层面[3]。
表1 排放范围的定义、排放源和例子
表2 国际标准在目的与范围定义阶段规定的主要对比点
No.3
什么是温室气体核算协议(GHG Protocol)?
答:温室气体核算体系(Greenhouse Gas Protocol, GHG Protocol) 是一个由世界可持续发展商业协会(WBCSD)和世界资源研究院(WRI)共同发起,以企业、非政府组织、政府和其他团体多个利益相关方为基础的合作计划[4]。GHG Protocol于2011年正式出台,其提供的碳足迹核算相关要求和指导最为详细,是全球企业和政府量化、管理和报告温室气体排放的标准方法之一。
GHG Protocol核算体系的核心标准为《温室气体核算体系:企业核算与报告标准》,它是GHG Protocol核算体系中最为基本的标准,也是这套体系中最有影响力的标准之一[5]。它对企业编制温室气体清单时的报告原则、组织边界、运营边界、基准年设定、温室气体排放源识别、管理温室气体清单质量、报告温室气体排放量等方面作出了较为系统的规定。
除了《企业标准》之外,GHG Protocol核算体系的其他标准及对应用途见下表。
表3 GHG Protocol的其他主要标准及用途
GHG Protocol 可以支持中国企业全面了解产品的温室气体影响、开展减排行动。企业可以使用它来指导核算原材料开采、产品加工及制造、运输及储藏、使用、废弃物处理等各环节的温室气体排放,从而帮助中国企业改进产品设计,提升效率,降低成本,并最终降低生产、经营方面的风险。随着中国消费者及国际买家对“中国制造”的产品环境信息的关注度不断提升,该标准可以协助各个行业的中国企业了解自己产品在整个寿命周期的排放,制定最有意义的减排计划,这对于提升中国企业在日益激烈的国际竞争中的地位大有裨益,同时为最终提升产品的可持续性奠定基础。
No.4
什么是PAS2050规范?
答:PAS2050的全称为《PAS2050:2011商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》[6],它是第一个产品碳足迹核算标准,于2008年10月公布,旨在对评估产品和服务生命周期内温室气体排放的要求作出明确规定。PAS2050在2011年进行了更新,更新后的版本对产品碳足迹核算提供了更加详细的要求和指导。
PAS2050是目前唯一确定的、具有公开具体的计算方法。它建立在生命周期评价(LCA)方法(由ISO 14040& 14044确立)之上,用于评价物品和服务(统称为产品)生命周期内温室气体排放。该规范的服务对象,虽然偏重于商业认证(企业),但也可以服务于消费者和组织等其他应用,该标准具备良好的实用性,主要体现概念的清晰和简洁以及指导的具体与细致。PAS2050对于标准的使用人员而言,是一个非常实用且容易执行的标准。通过遵循PAS 2050:2011规范,组织可以量化其产品的碳足迹,并在市场上提供透明和可比的信息,从而有助于消费者和利益相关者做出更环保和可持续的购买决策,并促进低碳经济的发展。
图3 《PAS 2050:2011》封面
No.5
国际标准化组织(ISO)关于碳足迹的标准
有什么内容?
答:关于碳足迹的核算,有两类国际标准的核算方法。
一是国际标准化组织(ISO)发布的关于温室气体排放标准ISO14064[7],其应用于企业量化、报告和控制温室气体的排放和消除。它包含以下三部分:ISO 14064-1:组织层次上对温室气体排放和清除的量化与报告的规范及指南;ISO 14064-2:项目层次上对温室气体减排或清除增加的量化或清除增加的量化、监测和报告的规范及指南;ISO 14064-3:温室气体声明审定与核查的规范及指南。该标准只包含企业内部的直接排放(范围1)以及企业外购的电力和蒸汽生产过程中的排放(范围2)。企业一般在碳交易、碳减排核证工作中采用此类核算方法。
二是国际标准化组织(ISO)于2018年发布的《ISO14067:2018温室气体-产品碳足迹-量化要求及指南》[8],它是一项国际公认的用于量化产品碳足迹的ISO标准。该标准规定了量化和报告产品碳足迹(CFP)的原则、要求和指南,其方式与国际生命周期评估(LCA)标准(IS014040和IS014044)一致。
与IS014064相比,ISO14067不仅包含了范围1和范围2,还包含原料供应链生产过程的排放(范围3),即核算生命周期全过程的碳排放。基于该标准,可以测算技术方案的碳排放,用于低碳技术的研发和对比评价;也可以测算一家企业及其全部供应链的年度排放总量,称为企业碳足迹,用于企业碳达峰和碳中和的核算,是推动绿色商品或服务评价的有效工具。
图4 ISO 14064、ISO1407封面
No.6
有哪些常用的碳足迹计算工具?
答:常用的碳足迹计算工具包含但不限于以下几种:
(1)在线碳足迹计算器:这些工具允许用户输入个人或家庭的能源消耗和生活习惯等信息,以估算其碳排放量。
(2)企业碳足迹计算器:这些计算器专门针对组织和企业设计,帮助他们评估其整体温室气体排放量。这些工具考虑了企业各个方面的活动,例如能源使用、运输、物料处理、产品制造等。
(3)Excel或其他电子表格软件:一些企业和研究者可能会使用电子表格软件来创建定制的碳足迹计算模型。如GHG Protocol就基于其计算指南及工业领域企业及专家的亲身实践,开发了一系列细分计算表格或文件,以保证能帮助企业完成综合且可信的温室气体清单。
(4)专业软件和数据库:这些软件通常由专业公司开发,例如GaBi、SimaPro、eFootprint等,它们用于评估产品或服务在其整个生命周期中产生的环境影响,包括温室气体排放。
(5)政府或行业特定的计算工具:一些政府部门或行业协会可能会开发特定的碳足迹计算工具,以适应特定的行业需求或政策要求。
图5 在线碳足迹计算器[9]
No.7
在进行碳足迹量化时,通常需要哪些数据?
答:在进行碳足迹量化时,数据的采集应该要包括系统范围内发生的所有温室气体的排放和清除。通常包括:能源使用数据(包括电力、燃料和热能的消耗量,以及相关的碳排放系数);交通运输数据(涉及个人或企业使用的所有运输方式的排放数据,包括汽车、飞机、火车、船只的燃料消耗和行驶里程);生产过程数据(对于企业或组织,需要收集有关生产过程中的能源使用、原材料使用、废水排放和废弃物生成等数据。);废物管理数据(废物处理和处置活动产生的排放,包括垃圾填埋和焚烧。);员工通勤数据(员工上下班的交通方式和距离);不确定性数据(一些量化过程中存在不确定性,因此收集并记录不确定性数据对于评估和报告碳足迹的可靠性非常重要)等。
具体的数据取决于具体需要哪些数据将取决于所量化的对象(个人、产品、组织等)以及采用的方法和指南。确保数据的准确性和可靠性对于获得有效的碳足迹结果至关重要。
No.8
什么是初级数据(实景数据)和次级数据
(背景数据)?
答:初级活动水平数据又称为一级数据、现场数据或实景数据,它来自组织所拥有、运行或控制的那些过程中实际产生的数据。为了确定数据的代表性,一般需要通过实地调查或从特定的企业或组织获取,以及采取抽样分析的手段。初级数据也被定义为研究产品全生命周期中特定过程的数据,需采集报告公司拥有或控制的所有流程中的数据。企业特定的初级数据在收集和计算的过程中要求越精细越好。这意味着具体过程的数据优先于设施数据,同时设施数据优先于工厂数据。设施和工厂数据需要进一步根据重量或其他合理的分配依据,细分至产品数据。在进行初级数据收集时,需要确保数据的准确性和完整性。
次级活动水平数据又称为二级数据或背景数据。其定义是非直接根据企业具体生产数据,收集、测量或计算得来的数据,如文献数据、政府统计、估算数据等。次级数据只能用于一级数据不可行的输入和输出过程,或用于次重要过程,或由于各种原因次级数据的质量高于一级数据或更适合,例如特定产品的相关数据。根据次级数据的计算过程、数据的匹配程度、数据样本大小等,次级数据也可以具有与一级数据同等的质量水平。
图6 碳足迹评价模型 [10]
No.9
如何收集用于碳足迹核算的数据?
答:收集碳足迹核算数据时,主要有以下五大步骤[11]:
(1)确定目标和范围:明确碳足迹计算的目的,定义研究的系统边界,包括要评估的产品、服务或组织的生命周期阶段。
(2)清单分析准备:制定详细的数据收集计划,包括所需收集数据的类型、数据来源、收集频率和所需的详细程度。
(3)数据收集:①直接测量:对于某些数据,可以直接测量,如电表读数、燃料消耗量等,此方法可提供准确的数据值;②文件记录:检查相关文件,如能源账单、交通记录、生产流程图、废弃物处理记录等;③调查问卷:设计并发送调查问卷给相关人员,以获取特定数据,如饮食习惯、偏好、出行模式等;④参考数据:寻找可靠的参考数据,如行业报告、政府数据、研究文献等,以补充缺失的数据。
(4)数据整理与记录:将收集到的数据整理成清晰的表格或数据库,并记录数据的来源和准确性。确保数据的一致性和可追溯性。
(5)不确定性管理:对于存在不确定性的数据,如估计值或近似值,记录和报告相应的不确定性范围。这有助于提供真实、可靠和全面的碳足迹信息。
在收集数据时,要确保数据的准确性和可靠性。尽量选择可靠的来源和方法,并审查数据以确保其合理性和一致性。定期更新数据,并密切关注新的数据和研究,以保持计算的准确性和最新性。
No.10
碳足迹量化中的数据质量规则是什么?
答:在确定用于碳足迹量化的数据初级数据和次级数据时,应采用以下规则:
(1)为与时间相关的覆盖范围(数据年龄和收集数据的最小时间长度):首选针对被评估产品的时间数据;
(2)为地理特异性(收集数据的地区,如地区、国家、地区):应首选被评估产品的地理特定数据;
(3)为技术覆盖范围(数据是与特定技术相关还是混合技术):应首选被评估产品的技术特有的数据;
(4)为信息的准确性(数据、模型和假设):应首选最准确的数据;
(5)对于精度:测量每个数据表示的数据值的可变性,选择更精确的数据,具有最低的统计差异的数据应优先考虑。
此外,还应记录以下文件:
(1)完整性:被测量的数据的百分比,以及数据代表总体的程度;样本量是否足够大,测量的周期性是否足够等;
(2)一致性:定性评估数据的选择是否在分析的各个组成部分中统一进行;
(3)可重复性:定性评估有关方法和数据值的信息在多大程度上将允许独立的从业者重现研究中报告的结果;
(4)数据来源:参考数据的主要或次要性质。
No.11
如何处理碳足迹计算中的不确定性和偏差?
答:在碳足迹计算中,不确定性是不可避免的,因为涉及大量的数据输入和模型假设。处理不确定性的关键在于识别、量化并尽可能减少它们对最终结果的影响。以下是一些常见的方法:
(1)数据源选择:选择可靠、准确的数据源,如政府机构、权威报告、科学研究等。确保数据来源的透明度和可验证性。
(2)标准化与一致性:使用公认的标准和指南,如ISO标准,以确保计算过程与其他实体一致。遵循标准的规定,包括功能单元的定义、边界的划定和数据收集方法等,以提高结果的可比性和可信度。
(3)不确定性管理:对于存在不确定性的数据,如估计值或近似值,记录和报告相应的不确定性范围。使用统计方法进行敏感性分析,以评估不确定性对结果的影响,并报告相应的不确定性水平。
(4)数据质量控制:对于数据收集,采取严格的质量控制措施,如验证数据的准确性、核实数据的来源和限制误差的产生。确保数据在整个收集和记录过程中的准确性和一致性。
(5)专家意见和审查:寻求相关领域的专家意见,并进行审查。专家可以提供对数据和计算方法的验证和建议,以确保计算结果更准确和可靠。
(6)持续改进:定期评估和审查碳足迹计算方法和过程,以反思并改进存在的偏差和不确定性。关注新的研究、数据和技术,以更新和调整计算方法,提高计算精度。
处理碳足迹计算中的不确定性和偏差需要综合考虑数据质量控制、标准化、专家意见和持续改进等方面。通过采取这些措施,可以增加计算结果的准确性和可靠性,并提供更有说服力的碳足迹信息。
No.12
碳足迹量化的目的和重要性是什么?
答:碳足迹量化的目的在于衡量个体、组织或产品在其生命周期中所产生的温室气体排放量,它对于促进可持续发展具有多方面的重要性。首先,通过量化碳足迹,个体和组织能够更好地了解他们对气候变化的贡献程度,从而唤醒人们对碳排放的意识,并促使他们采取积极行动来减少自己的碳足迹。其次,碳足迹量化为监测和评估提供了工具,帮助个体、组织和政府了解其温室气体排放情况。通过对不同活动和过程的碳足迹进行量化,可以确定哪些领域是排放最高的,并制定相应的减排策略。此外,碳足迹量化有助于明确个体和组织的责任,并提供透明度。通过公开披露碳足迹数据,企业和组织可以向消费者和利益相关者展示其环境表现,并增强信任。同时,量化碳足迹还有助于个体和组织识别并优化其排放最高的活动,制定减排计划、改进生产过程、采用更环保的技术和能源,从而减少对环境的影响,促进可持续发展。在国际贸易中,准确的碳足迹数据有助于企业应对绿色贸易壁垒,抓住低碳经济的机遇。
随着全球对气候变化问题的关注加深,碳足迹量化已成为推动技术创新、国际合作和环境教育的重要工具,其对实现全球温室气体减排目标和促进经济、社会与环境的和谐发展都起到了关键作用。
No.13
碳足迹量化结果可以用于哪些领域?
答:碳足迹量化结果可以用于多个领域。首先,它可以帮助个人、组织和企业设定和管理减排目标,并制定相应的策略和行动计划。其次,这些结果可为决策提供支持,通过提供对不同活动和过程的温室气体排放的量化信息,评估环境影响并选择可持续解决方案。此外,碳足迹量化结果还可用于环境报告与披露,通过披露碳足迹数据,展示企业的环境表现,增加透明度,树立良好的企业形象。此外,这些结果还可用于参与碳市场,作为企业参与碳交易、碳抵消和项目认证的基础。消费者教育与决策也是一个重要应用领域,通过在产品上标示碳足迹信息,消费者能够了解产品的环境性能,并在购买决策中考虑环境因素。最后,碳足迹量化结果作为可持续发展评估的一个重要指标,可以用于评估个人、组织或企业的可持续性表现,有助于评估是否符合可持续发展目标和政策。综上所述,碳足迹量化结果具有广泛的应用价值,可以用于目标设定、决策支持、环境报告、碳市场参与、消费者教育、可持续发展评估等多个方面,推动低碳经济转型,并促进可持续发展。
No.14
碳足迹量化在可持续发展目标(SDGs)
中的作用是什么?
答:可持续发展目标(Sustainable Development Goals,简称SDGs)是联合国制定的一系列全球性目标[12],旨在从2015年到2030年间通过综合性的方式解决社会、经济和环境三个维度的发展问题,实现全球的可持续发展。SDGs共包含17个目标,碳足迹量化在可持续发展目标(SDGs)中扮演着至关重要的角色。
表4 碳足迹量化在可持续发展目标(SDGs)中的作用
综上所述,碳足迹量化是实现SDGs,特别是气候行动目标的关键工具,它为政策制定、技术革新、消费模式转变和国际合作提供了重要的数据支持和决策依据。