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碳中和与生命周期碳足迹的核算、减排和披露 | 王洪涛【ClimateX特写】

 蓝林观海 2021-09-19
内容来源:  碳中宝

正文开始


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王洪涛介绍
中国电子节能技术协会全生命周期绿色管理专委会、主任委员
1995年起一直从事生命周期评价(LCA)的研发、应用、教育、普及推广,承担多项国家重点研发计划、科技支撑计划、自然科学基金的LCA课题,以及国内外多个行业协会和企业的LCA服务项目。
(1)组织开发了中国首个具有自主知识产权的LCA专业软件eBalance和中国首个LCA与碳足迹基础数据库CLCD,并于2010年正式发布,组织开发了国际首个基于互联网的LCA平台eFootprint,首个集成SaaS平台WebLCA,并被国内外上百家大学、上百家行业与咨询认证机构、数百家企业采用。
(2)先后担任联合国环境署(UNEP)生命周期倡议理事会委员,UNEP《全球LCA数据库指导原则》指导委员会委员以及数据收集工作组主席等。
(3)发起并组织了十多次国际/国内LCA学术会议、上百次讲座以及专业培训。2017-2020发起组织了四届全国互联网 生命周期评价大赛,全国上百家大学、3000多人报名参赛,共建中国WebLCA数据库网络。
(4)2020年发起成立了全生命周期绿色管理专委会,是国内首个LCA专业组织,60多家国内外权威认证机构、咨询机构加入。

【嘉宾视频回顾】

视频

【演讲目录】

Ch.1 成立全球唯一一个LCA互联网平台

Ch.2 企业实现碳中和的路径以及核算方法

Ch.3 测算产品全生命周期能耗的意义

Ch.4 LCA方法在国内外的发展趋势

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以下是ClimateX沙龙内容摘录:
以下配图来自演讲者PPT
Ch.1 成立全球唯一一个LCA互联网平台
我从95年开始在四川大学做碳中和管理体系的研究,06年成立了亿科环境,主要做生命周期软件数据库这样的开发,为各个行业提供工具和咨询服务。去年我们成立了全生命周期绿色管理专委会,目前已经有70多家成员单位,包含一大批国内外的最主要的权威认证机构和咨询服务机构。
在2010年,我们正式发布了中国的生命周期评价life cycle assessment(LCA)和碳足迹的数据库,CLCD,同时发布了管理LCA的软件,eBalance,到现在仍然是国内唯一正式发布的专业LCA软件,数据库的研究还曾经得到联合国环境署颁布的LCA奖项。2013年,我们首发了国际上首个 LCA的在线平台,将测碳工具完全融入互联网中,eFootprint,支持在线协作。这也是全球唯一一个大规模投入使用的全生命周期的核算与管理系统,包括有国内外数百家大学认证机构、咨询机构和企业。
实际上碳中和真正无比重要的事情到底是什么?
应该受到重视的原因是碳中和会改变人类生产消费活动。从可再生能源结构的变化,全社会的电气化电动化,无论是能源还是化工,都是未来的发展方向。在资源再生循环的领域,碳中和目标会推动我们的想法或技术。因为如果没有全球范围内各个国家形成的共识,我们的技术很容易受限于价格成本太高,虽然是对环境有好处,但是如果价格太高,市场也不会接受,不会形成规模化。
当主管们正在制定方案的时候,也许技术人员正在实验室里埋头苦干,就研发出价格更低的碳核算机制,能够迅速地进入市场,而且随着规模不断扩大,技术也能够迅速成熟,从而彻底改变了以前我们不可能的判断,这个是重要的事情。所以碳中和真正重要的是它有可能会引发全人类生产消费方式的转变,各行业的高碳技术和产品都有可能逐渐被淘汰。
更低碳的解决方式,对国家来说是一个发展的机遇,甚至决定一个国家在整个产业链当中的地位。碳中和最核心的工作,是政府会主动积极地推动各种政策体系的建设。而各个行业的领先企业,会推动全产业链的碳核算、减排和披露。这会是推动可持续转变的最主要动力来源。

CCTC®02

Ch.2 企业实现碳中和的路径以及核算方法

1、建立企业全生命周期碳中和管理体系

2、按标准核算企业和产品碳足迹

3、持续的全过程协同减排实现最终抵消

4、持续的披露与采信

企业在建立起碳中和管理体系后,按照规范标准,核算产品的全过程碳排放也被叫做产品的碳足迹。企业在量化核算基础之上,在未来30年持续推动全过程的协同减排,而持续减排的过程中需要持续的披露,获得相关方,社会消费者各个相关方的信任。

现在全球已经制定了好几种不同的碳排放核算方法,为了达到不同目的涉及到不同的方法,这个可以从两个维度来理解。

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一是核算对象针对国家和区域的核算标准,算的其实都是年度总排放量,比如说像中国说2030年碳达峰、2060年碳中和,其实是按照联合国的温室气体清单指南,去核算一个国家的每年的碳排放总量,像中国现在匡算的总量是一百零几亿吨,所以说当我们讲碳达峰碳中和这句话的时候背后都一定有一个标准。达峰就讲的是这一百零几亿吨碳排放总量,到2030年要开始往下降了,到60年这个值应该大幅减少,然后再去抵消像森林固碳的量,很可能需要减排90%以上。在中国国内和省级温室气体清单的编制指南跟联合国的差不多,但联合国就只讲范围一,省级清单还把范围二也加上了,而且具体到数据的标准指南。
各个国家都立了自己的碳中和目标,政府还会出台各种各样的鼓励政策,限制性政策,法规要求,还包括金融手段,都属于政策性措施。核算标准也支撑着政策体系,同时需要的数据库支持,全供应链管理,企业或者是产品的报告,报告还需要第三方的审核来维护正常发展的市场。
二是核算对象针对企业或者该行业,同样核算的是年度总排放量,国内有企业的温室气体核查与报告指南。在这个指南里面主要涵盖的是范围一和范围二。范围一其实讲的是直接排放,范围二和范围三其实都是间接排放,能源生产造成的间接排放叫做范围二,原料生产造成的间接排放叫做范围三。
目前企业的温室气体核查,只核查范围一和范围二。如果说我们把范围一二三全部都算的话,这个就是生命周期全过程了。但企业不算范围三原料生产造成的排放,就意味着这个社会上做原材料替代的努力,在现有的核算方法下就没有任何意义。

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Ch.3 测算产品全生命周期能耗的意义

手机,汽车,楼房和公路等所有产品,包括服务也都遵循全生命周期。在每个过程里面,我们都收集单位产品对应的资源消耗、原料消耗、能源消耗、环境排放等数据,最后就建成生命周期的模型。

当然我们经常做的只有调查,比如说主要原料供应商的数据就用数据库搜索,加上企业调查的生产过程中的数据,构成了全生命周期的模型。我们最主要的工作之一就是开发了中国的产品生命周期数据库,另一个就是这套软件工具来建立模型。比如说从矿物、能源、水、土地资源这些指标,到气候变化,海洋酸化,pm2.5或者臭氧,到影响人体健康的因子,建立量化模型。只不过今天我们关心的是气候变化的指标。

LCA方法包含多种资源环境指标,自从气候变化受到特别关注之后,我们又改成了产品碳足迹,就是专门挑出了碳足迹这一个指标,制定了一个ISO标准,针对单位产品把一个公司所有产品的碳足迹加在一起,就是这个公司的产品碳足迹。

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标准框架最重要的作用体现在方法,首先建立出数据库和生产消费活动的数量模型,计算出各种环境量,算出一个产品全过程的碳排放。其次,我们算得出来总量之后,发现在哪个环节,哪一项能耗最大,系统能够识别产品改进的重点。再者,在这些改进重点上,原来是a方案,现在我们研究一下,可以改成b方案,就是不同方案的替代。系统通过多种方案的对比分析,最后告诉我们哪一种方案更低碳,为持续改进提供了一个方法依据。实际上改进方案不外乎就是节能与能源替代。例如电厂用太阳能电站取代电网发电,太阳能光伏碳排放会比火电低很多。以及来自于节材和原料替代,提供减排后的准确数据。LCA通过测量能耗和原料上游生产过程的总排放,从而为所有行业的减碳提供替代方案。

现在尤其是那些全球性的行业领先企业,都在纷纷制定企业的碳减排目标。

这当中一个很有名的是SBTi,这是一个NGO组织,在全球推动各个行业的品牌企业制定碳减排目标。这个数量增加得非常快,上两个月的时候有1400多家,最近已经1600多家,这个数正在飞速增长。

SBTi标准体系除了能耗造成的范围一和二,还制定了范围三,规定上游供应链应该也有一个减排量,如果定了这样的目标,未来可能越来越多的大品牌,都会对自身,延伸到对整个供应链有要求。以苹果为例,过去十几年里每一年都对每一款产品调查供应链,得到生命周期碳足迹的结果:一个苹果手机产生75公斤的碳排,而74%都来自于生产制造链条。

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基于这样量化的数据,苹果在过去十几年来不断推动自身的运营,改进产品设计,技术研发,延伸至供应链管理。苹果去年提出了一个全新目标,到2030年要在所有产品从制造到使用全环节,也就是全生命周期中实现碳中和。同时,苹果不仅计算了产品碳足迹,也测算了企业碳足迹,一年总共2500万吨的碳排放,主要来自于供应链的集成电路、线路板、铝、制造显示器、电子钢铁的组装,共占74%,19%来自于对这个产品的使用,也就是用户,包括产品运输。只有2%是苹果办公室,零售店,包括数据中心,所以属于苹果本身的能耗只有2%,而要为产品100%负责。苹果还建议美国证监会出台新规,要求所有企业都应该像苹果这样调查范围一到三的碳排放,进行披露,审计。

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其实政府也正在推动,像欧盟政府推出一个绿色消费承诺,内容只有短短的两页,鼓励企业参与碳中和的实施路径和方向。欧盟还制定了一套标准测量企业碳足迹,起初基于14040生命周期评价,后来演化成14067产品碳足迹,之后还觉得ISO标准写得不够明确,还迭代出PEF。这些标准都便于企业获得,量化清晰,并且不断更新。

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在法律法规层面,欧盟正在制定电池法规,目前草案正在审批,估计今年发布后,各个成员国将按照法规执行。具体法规要求所有电池到2024年7月必须提供产品生命周期的碳足迹报告才能上市销售,2026年开始按碳足迹分类,电池将会贴上能耗标识,并出台限制政策,这也是第一次全生命周期以及碳足迹方法被运用在强制性法规当中,而碳足迹报告的执行标准,必须按照欧盟的PEF。

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至于怎么能把减排量算出来,能够上市交易呢?减排量跟排放量完全是两个性质完全不一样的概念。减排量意味着在我的年度排放量里,找一个对标,将两个数量做减法,减完之后得到的减排总量。在ISO标准里面有1406064-2,是一个框架性的减排的核算方法。大家更熟悉的是像欧盟的碳交易体系的CDM,中国碳交易体系的CCER,都制定了相应的减排方法学。

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Ch.4 LCA方法在国内外的发展趋势
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去年我们专委会发起了中国的三型环境声明计划,我们叫ChinaEDP,对标欧盟的PEF,为企业提供数据库和软件工具,帮助企业完成报告和认证。2010年,我们就开始在川大开发生命周期的数据库,亿科的软件工具eBalance(国内首个LCA专业软件)。基于中标院的标准,多方联合为多种产品编写了产品评价标准,也就是LCA。
2011年,联合国组织编写了一个全球数据库指南,我也参与其中作为指导委员会委员,也是数据收集工作组第二章的主席。欧盟曾经发起一个LCDN数据库网络,我们也是最早的网络成员,从那个时候开始,我们也就采用了国际兼容的技术规范。现在在我们的软件和数据库里面,能够同时兼容中国的CLCD数据库,欧盟ELCD和ecoinvent的数据库。
自2012年国家标准发布,至今已经快10年,随着碳中和目标的确定,相信未来会越来越受到重视。现在我们也在写一些基础性的标准,包括从上游的流程性产品,到下游的离散型产品,就论个数的零部件和终端产品,农业产品,再生循环产品,生命周期的基础数据库等方面,我们都在写相应的标准来支撑碳足迹报告。越来越多机构也购买了我们的软件进行测算。
2017年起,我们组织了全国互联网 LCA大赛,我们提供软件,数据库,讲座培训等支持,各个学校各个课题组,自己选题去做研究。我们的目标其实是想推动各个专业方向的大学研究机构开发自己专业的数据库,进行研发技术的对比分析,实现碳中和技术不断迭代改进的需要。
另一方面我们也得到了行业和企业的支持,无论从能源材料、化工、机械制造、汽车,到电子电器、纺织服装等消费品,我们为行业领先企业做了LCA碳足迹分析,包含供应链的调查。
举中石油一个项目的例子。

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在整个页岩气开采过程中产生将近一半的碳排放,45%来自于打井,包含了固井,井场建设,修路,建材,用电,柴油,辅料钻井液等,技术包括建设压裂工程。那么1万立方米页岩气的碳排放到底是多少?这些数据的获取都在我们数据库里经过计算数据收集和建模计算分析得到的。
再往下原油开采,石油炼制,然后生成三烯三苯,最后做成塑料,我们经常用的洗发水的瓶子就是高密度聚乙烯,在数据库里面算下来,每一吨大概是1.7吨温室气体排放。数据是通过一步步展开,追溯到乙烯的生产过程中得到的。
我们模型还可以预测未来的变化。比如说现在每个过程里面都有需要用电,这1.7吨里面有百分之多少是电力生产贡献的。随着电网本身的变化,每一度电的碳排放正在减少,我们也在预测,生产高密度聚乙烯的1.7吨未来的变化趋势。所以产品的碳足迹不是恒定不变的,数据的获取依赖于技术路线的选择。目前我们仍然是全球唯一一个的LCA互联网平台,也正在努力推动建立国际化集成的服务平台。
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撰文 / Eby, Franny
视频 / Franny

CCTC®


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