PAS2050碳足迹培训气候变化是21世纪人类面对的重要挑战。为此，各国积极地采取了行动，哥本哈根的联合国气候谈判会议虽没有取得预期的谈判结果，但值得欣慰的是形成了全球气温升高控制在2℃以内的科学论断，并承诺各国将“遵循科学，在公平的基础上实现减排目标”。我国也积极采取措施推进节能减排工作，制定相关政策，并承诺在2020年将单位GDP的碳排放强度比2005年降低40~45%。2007年我国制定了《国家应对气候变化方案》，欧盟、美国、日本和澳大利亚等也制定了相关的政策。随着各国应对气候变化工作的进一步深入，企业作为节能减排政策的具体实施主体，对其产品或服务进行碳足迹评价自然而然地被推至风口浪尖，成为了全球关注的一个热点问题。气候变化与产品碳足迹气候变化与产品碳足迹‘碳足迹’是一个用于描述某个特定活动或实体产生温室气体(GHG)排放量的术语，因而它是供各组织和个体评价温室气体排放对气候变化贡献的一种方式。为了减少温室气体排放，有必要认识这些气体排放及其排放源，过去，等待测量其碳足迹的各公司把关注的重点放在它们自己的各种排放上。但目前它们越来越关切整个供应链中的排放。供应链的GHG排放包括与各个过程有关的但公司自身却无法控制的排放。测量供应链中的GHG排放既可在公司层面上，也可在某个单一产品层面上.这有利于在公司层面和产品层面开展供应链排放评价；但是，《PAS2050规范》的重点放在产品层面的各种排放上。在本方案中，”产品“一词通篇既指各种有形产品(即各种商品)，也指服务(即各类服务)。以下会描述了关于产品的碳足迹评估的示例。气候变化与产品碳足迹气候变化与产品碳足迹什么叫碳足迹？产品/服务的碳足迹是指某个产品/服务在其整个生命周期内各种温室气体排放，即通过生命周期评价方法从原材料获取、生产（或提供服务）、分销、使用直至废弃物的处置/再生利用等所有阶段的温室气体排放。其范畴包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氮氧化物（N2O）、氢氟碳化物（HFC）、全氟化物（PFC）和六氟化硫（SF6）。碳足迹评价的发展现状碳足迹评价的发展现状生命周期评价LCA(LifeCycleAssessment)被称作90年代的环境管理工具,是近年来西方国家酝酿发展起来的一种崭新环境影响评价方法,目前尚处于探讨研究阶段。生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动，从原材料采集，到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段有关的环境负荷的过程。它首先辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放，然后评价这些消耗和释放对环境的影响，最后辨识和评价减少这些影响的机会。根据ISO14040标准中给出的定义,LCA包括目的与范围的确定、清单分析、影响评价和解释四个阶段。生命周期评价的概念生命周期评价的概念在2006年颁布的IS014040标准中，把生命周期评价步骤分为目的和范围的确定，清单分析，影响评价和结果解释四部分。图中箭头表示基础信息流，每个箭头都进行结果解释，以发现改进所评价活动的环保特性的机会。直接应用-产品开发与改善-战略规划-公共政策制定-营销-其他目标和范围的确定清单分析影响评价结果解释图2生命周期评价框架生命周期评价技术框架生命周期评价技术框架1目的与范围界定2清单分析3生命週期影响评估4生命週期解释方法学框架方法学框架确定目标和范围是LCA研究的第一步。一般需要先确定LCA的评价目标，然后根据评价目标来界定研究对象的功能、功能单位、系统边界、环境影响类型等等，这些工作随研究目标的不同变化很大，没有一个固定的模式可以套用，但必须要反映出资料收集和影响分析的根本方向。另外，此研究是一个反复的过程，根据收集到的数据和信息，可能修正最初设定的范围来满足研究的目标。在某些情况下，由于某种没有预见到的限制条件、障碍或其它信息，研究目标本身也可能需要修正。目标和范围界定目标和范围界定•产品比较过程中，一个非常重要的问题是功能单位和比较基准的选取。在很多案例中，不能简单地比较产品A和B，因为他们可能有不同的表现特征。例如，一个牛奶纸盒仅可被使用一次，然而一个可返回的牛奶瓶可以被使用十次甚至十次以上。如果LCA的目的是用来比较牛奶包装系统，您就不能拿一个牛奶纸盒和一个牛奶瓶作对比。一个更好的方法是对比两种方式包装和传送1000L牛奶。这种情况下，您可以对1000个牛奶纸盒和100个牛奶瓶、900次洗涤（假设每一个瓶子可以循环使用9次）进行对比。目标和范围界定目标和范围界定产品系统往往是以一种复杂的方式相互关联。例如，在一个关于牛奶纸盒的LCA中，可以用到卡车。然而，卡车也是有生命周期的产品。生产卡车的过程需要钢；生产钢的过程需要煤；煤开采的过程需要卡车等等。显然，我们不能追踪一个产品系统的所有输入和输出，必须定义系统的边界。通过排除某些部分，即在系统之内忽略他们，这样做使结果可能会被扭曲。目标和范围界定目标和范围界定画一个系统图解并且在图解中确定边界是很有帮助的。在这方面一些重要的选择包括：固定资产（卡车和注塑机等）的生产和废弃过程是否包含在内？以能源分析过程为例，可以区分以下三个次序：1.第一个次序：仅仅包含材料生产和运输过程在内（LCA中很少见）。2.第二个次序：包含生命周期中所有过程，但是忽略固定资产。3.第三个次序：固定资产包括在内。通常固定资产是按照第一种次序模式进行计算的，即仅仅包括生产固定资产所需材料的生产过程在内。目标和范围界定目标和范围界定在以前的LCA中固定资产往往不包括在内，尽管这可能会导致30%的环境影响失踪，但是大多数的LCA能得到满意的结果。然而，在一些案例中这将会导致严重的扭曲。例如，在一个包含大量水力发电的LCA中，忽略固定资产将意味着像大坝和管道等所有的基础设施忽略不计，事实上，除此之外，已经没有任何东西用来建模了。目标和范围界定目标和范围界定•清单分析的任务是收集数据，并通过一些计算给出该产品系统各种输入输出，作为下一步影响评价的依据。输入的资源包括物料和能源，输出的除了产品外，还有向大气、水和土壤的排放。在计算能源时要考虑使用的各种形式的燃料和电力、能源的转化和分配效率以及与该能源相关的输入输出。清单分析清单分析•在LCA从中，影响评价是对清单分析中所辨识出来的环境负荷的影响作定量或定性的描述和评价。影响评价方法目前正在发展之中，一般都倾向于把影响评价作为一个“三步走”的模型，即影响分类、特征化和量化评价。生命周期影响评价生命周期影响评价1、影响分类将从清单分析得来的数据归到不同的环境影响类型。影响类型通常包括资源耗竭、人类健康影响和生态影响3个大类。每一大类下又包含有许多小类，如在生态影响下又包含有全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、光化学烟雾和富营养化等。另外，一种具体类型，可能会同时具有直接和间接两种影响效应。2、特征化特征化是以环境过程的有关科学知识为基础，将每一种影响大类中的不同影响类型汇总。目前完成特征化的方法有负荷模型、当量模型等，重点是不同影响类型的当量系数的应用，对某一给定区域的实际影响量进行归一化，这样做是为了增加不同影响类型数据的可比性，然后为下一步的量化评价提供依据。3、量化评估量化评价是确定不同影响类型的贡献大小，即权重，以便能得到一个数字化的可供比较的单一指标。•根据一定的评价标准，对影响评价结果做出分析解释，识别出产品的薄弱环节和潜在改善机会，为达到产品的生态最优化目的提出改进建议。结果解释结果解释碳足迹评价标准？2008年10月，英国标准协会（BSI）、碳基金（CarbonTrust）和英国环境、食品与农村事务部（Defra）联合发布了世界上针对产品和服务的碳排放评价的第一个方法学规范PAS2050:2008，即《关于产品和服务在生命周期内温室气体排放的评估规范》，企业可利用该规范对其产品/服务在整个生命周期内的碳足迹进行评价，并在评价后加贴碳标识。该规范的宗旨是帮助企业在管理自身生产过程中所形成的温室气体排放的同时，寻找在产品设计、生产和供应等过程中降低温室气体排放的可能，以帮助企业降低产品或服务的二氧化碳排放量，最终开发出更低碳足迹的新产品。，2008年10月英国推出了碳标识，此外，图1中还列出了日本、法国、加拿大和韩国等国家的碳标识。我国也正在积极研究碳足迹评价的方法学和相关标准，目前尚未有具体何时推出的时间表。碳足迹评价的发展现状碳足迹评价的发展现状碳足迹评价的发展现状碳足迹评价的发展现状图1各国的碳标识（CarbonLabeling）各国使用的碳标识都是自愿性的，以碳信息披露为主，产品/服务碳足迹评价是基于生命周期理论或相对成熟的方法学（如PAS2050），涉及的产品主要包括食品、生活用品、电子产品及元器件和耗能产品等。此外，大多数的碳标识以政府推动为主，由政府机构或政府委托外部机构进行管理，也有个别国家是由民间和市场推动的。碳足迹评价的发展现状碳足迹评价的发展现状对于各公司,本规范可提供:对产品生命周期内的GHG排放开展内部评估;在对产品GHG排放产生的影响的基础上,对可替代产品的配置,经营选择和资源选择等作出评价;作为测量和通报减排量的一项基准；通过采用一个通用的,公认的和标准化的方法,为比较各产品的GHG排放提供支持;支持企业责任报告。对于客户(如果公司选择了通报其产品碳足迹的做法)，该规范可提供：对报告的各类产品在其生命周期内GHG排放所依据的某个标准化的，确凿的方法的可信度；更好的理解其购买决定如何影响GHG的排放。《PAS2050规范》能够带来以下效益《PAS2050规范》能够带来以下效益通报碳足迹和公布减排量通报碳足迹和公布减排量减排减排审定核查结果审定核查结果不确定性检查不确定性检查碳足迹计算碳足迹计算数据收集数据收集边界核查和优先序确定边界核查和优先序确定流程图绘制流程图绘制供应商参与供应商参与选定产品选定产品设置目标设置目标启动阶段产品碳足迹计算后续步骤PAS2050产品碳足迹认证流程PAS2050产品碳足迹认证流程通常确定产品碳足迹的目标是减少GHG排放;但是某些组织可在该总体目标下设定各项具体目标.首先定义产品层面的GHG评价并达成一致,这为通过以下方式开展一个高效和有效的评价过程奠定基础:能够有效的选择产品,以便在评价完成时产生的评价结果更有用;为计算碳足迹的范围,边界和数据提供指导,以及通报有关核查方法(如需要)的选择情况.设定目标设定目标企业进行产品的碳足迹评价分析，首先需要选择产品，应考虑以下因素：哪些产品可能产生最大的温室气体减排？哪些与公司的温室气体减排战略最为相关？从竞争的角度看哪些产品最重要？哪些品牌/产品最具有减排和市场营销的潜力？供应商是否愿意参与？碳足迹分析可能对关键的利益相关方产生什么影响？有多少时间和资源可用于碳足迹分析？选择产品选择产品产品的碳足迹评价在数据收集时要考虑很多相关的碳信息，如谁是主要的供应商、零售商、废物管理公司等，它们可以提供什么信息？它们如何愿意或支持该项目，如对于要求他们提供的信息是否存在商业敏感性？谁将为这种关系承担责任？供应商参与供应商参与在选择产品后，最重要的事情是确定功能单位。一个功能单位实际上是反映了产品被最终用户实际消费的方式。如一台14寸笔记本、一台200L冰箱、250ml的软饮料，1000小时的灯光照明，一个晚上的酒店住宿等等。为了进行计算，功能单位可以被认为是某一特定产品的一个有意义的数量。在确定功能单位时，一定要考虑如下几个问题：客户认为他们所购买的是什么？什么数量的服务具有代表性？公司想用什么来进行碳足迹比较？客户可能想用什么来进行比较？确定功能单位确定功能单位根据产品或服务的种类不同，有两种碳足迹评价模式，一种是从商业到消费者（B2C）评价：包括从原材料，通过制造、分销和零售，到消费者使用，以及最终处置或再生利用整个过程的排放。另一种是从商业到商业（B2B）评价：B2B的碳足迹停留在该产品被提供给另一个制造商的节点上。即只包括从原材料生产直到到达一个新的组织（包括分销和运输到客户所在地）产生的碳排放，而不包括额外的生产步骤、最终产品的分销、零售、消费者使用以及处置/再生利用产生的碳排放。绘制过程图绘制过程图确定系统边界就是要确定产品碳足迹评价的范围，即哪些生命周期阶段应该包含在评价范围内，哪些输入和输出应该包含在评价范围内。在确定系统边界时应遵循将产品单元中所有的实质性排放包含在内的总体原则。而对于边界内非实质性排放源（不足碳足迹总量的1%）、输入过程的人力、消费者到零售点的交通和动物提供的运输不予考虑。确定系统边界的同时，应在估值和预测确定各个排放源的实质性后，对所有实质性的排放源根据其排放量的大小确定一个优先次序，对那些排放量大的源要重点关注。确定系统边界确定系统边界为了计算产品的碳足迹，必须考虑活动水平数据、排放因子数据和全球增温潜势（GWP）。活动水平数据是指产品在生命周期中的所有的量化数据（包括物质的输入、输出；能量使用；交通等方面）。排放因子数据是指单位活动水平数据排放的温室气体数量。利用排放因子数据，可以将活动水平数据转化为温室气体排放量。如：电力的排放因子可表示为：CO2e/kWh，燃油的排放因子可表示为：CO2e/升燃料。全球增温潜势是将单位质量的某种温室效应气体（GHG）在给定时间段内辐射强度的影响与等量二氧化碳辐射强度影响相关联的系数，如CH4（甲烷）的GWP值是21。数据收集数据收集《PAS2050规范》采取生命周期评价(LCA)方法,评价与商品或服务有关的GHG排放，使公司能找出办法，以最大限度地减少整个产品系统的排放。《PAS2050规范》建立在列在下面框图中的指导原则的基础上.计算任何商品或服务的碳足迹都有五个基本步骤:绘制一张过程图(流程图)；检查边界并确定优先序；收集数据；计算碳足迹；检查不确定性。碳足迹计算碳足迹计算计算碳足迹的五个步骤过程图的绘制电冰箱案例分析1.研究目的和功能单位确定2.系统边界分析3.生产工艺分析4.数据清单收集5.数据清单分析6.总结在电冰箱生命周期评价的过程中需要大量的原材料与能源生产方面的基础清单数据。可获得的原材料与能源的生产清单数据大部分来自于国外的数据库，只有在能源与个别原材料的生产方面能够搜集到国内的数据。就冰箱的LCA研究来说，虽然我国的生产工艺水平与国外还存在一定差距，这些清单数据尚不能完全反应中国电冰箱生命周期过程中的真实情况，但是这是在现有条件下所能搜集到的较好水平的数据，并且，在对上述数据库进行引用时，会对清单数据的来源、统计时间、技术水平、统计地点等信息进行详细说明，这就能够对清单数据方法论上的不确定性有一个客观的说明。从而在运用这些数据对冰箱产品进行生命周期评价时，通过对结论的简单修正就能够对冰箱生命周期过程中的环境影响方面的改善提出合理的建议。以电冰箱生命周期研究为例以电冰箱生命周期研究为例清单收集与分析环节是整个产品生命周期评价中的重点与难点所在，在清单收集的过程中需要涉及到不同类型的数据。针对这些不同类型的数据，往往有不同的数据来源与数据收集方法。对十一些较难获得的数据，还需要采取特定的方法才能获得。在本章我们首先对冰箱生命周期的各个阶段进行建模，然后详细论述了电冰箱全生命周期各个阶段清单数据的具体收集过程与方法。在本章还简单的介绍了清单计算的建模工具，最后对清单计算结果进行了简单的分析。冰箱产品生命周期建模与清单计算冰箱产品生命周期建模与清单计算本研究目标为:分析、评价中国电冰箱在整个生命周期过程中所涉及的资源、能源利用及环境污染排放状况;诊断现有的生产以及废弃处理体系中与冰箱相关的资源、环境问题，为改善冰箱在环境方面的表现寻求机会和对策。研究目的研究目的图1功能单位确定表1评价对象的基本参数本研究中评价对象为上述规格参数的冰箱一台功能单位确定功能单位确定•按照ISO14040标准，对产品进行生命周期评价首先要对其生命周期范围即系统边界进行设定。系统边界的确定是生命周期评价中的一个重要环节。为了保证结果的有效性，研究中必须包括产品生命周期中的主要工艺过程，对其能源资源消耗以及环境排放进行系统分析。一些不重要的环节可以忽略，这种取舍的原则是根据其环境贡献的大小。在整个生命周期评价过程中，可能会根据数据的获取或者初步结果重新修订系统边界。冰箱系统边界分析冰箱系统边界分析本案例根据ISO14041标准，结合了研究目标，确定了研究范围主要包括三个阶段：冰箱生产环节（包括原材料提取与生产）、运输使用、废弃处理。其中冰箱的生环节与废弃处理环节是我们评价的重点。系统边界图系统边界图冰箱的基本生产流程如图2所示。对于电冰箱的生产环节，可以看出冰箱零件（图3）的生产是整个冰箱生产环节的基础，不同零件的生产需要采用不同的生产工艺。生产好的零件进行拼装，就组成部件，如门体、箱体等。最后，把生产好的部件同一些外购件（在图中以虚框线表示）进行组装，就完成了整个冰箱的生产。冰箱的总装与包装环节只涉及到电能的消耗，数据收集相对简单。零件的生产环节涉及到的数据最多，针对不同的数据也有不同的来源，在进行零件生产过程的论述以前，有必要首先把生产过程相似的零件进行分类，将这些零件放在一起分析也能够方便我们的研究，对零件进行分类的具体结果如变2所示。电冰箱生产环节电冰箱生产环节图2电冰箱生产过程图3冰箱的爆炸图表2冰箱零部件分类图4电冰箱箱体生产过程•对于外壳类零件、ABS件、以及PUF类零件的生产，我们通过对电冰箱箱体的生产过程（图6）的分析来进行讨论，因为电冰箱箱体的生产过程涵盖了上述三种不同类型零件的生产过程：•外壳类零件生产过程如图7所示，外壳类零件一般是由0.6-1.0mm的冷轧钢板经剪切，冲压，折边，再经磷化和喷塑处理（图8）而制成的。图5外壳类零件生产工艺•图6冰箱磷化和喷塑生产线ABS件一般采用丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS）板通过真空吸塑成型工艺制成（如图7）。成型后的ABS件经过切边冲孔等工艺后等待装配。图7ABS件生产工艺•电冰箱的绝热性能对冰箱保温性能有至关重要的作用，冰箱的绝热是靠外壳与内胆之间的绝热材料起作用的。目前使用最广，绝热性能最优良的绝热材料是聚氨酯泡沫（PUF）。•因为门封类、包装附件类、以及压缩机三类零件均由冰箱生产企业外购于其它企业。对于这三类零件的制造过程我们不做深入分析，PUF、门封类、包装附件类、以及压缩机工艺数据收集磷化环节与喷塑环节属于电冰箱生产过程中的典型工艺过程，磷化过程中磷化剂基成分为磷酸、氢氧化钠与硅酸钠，在表3中给出了100g磷化剂中各种成分的含量与用途。表3磷化剂成份数据收集数据收集磷化工艺清单•在外壳单元的磷化过程中除了磷化剂的消耗以外，还要用到大量的工业用水。由于磷化与喷塑生产线以柴油机作为动力源，所以磷化过程中还要消耗一定量的柴油。此外磷化过程中还要产生一定量的工业废水。表4显示了每平米冷轧钢板进行磷化的基本输入输出清单。表4磷化工艺清单磷化工艺清单磷化工艺清单喷塑工艺清单•外壳单元在喷塑环节所用到的塑粉的基本成分是环氧树脂。同磷化环节一样，喷塑过程也要消耗一定量的柴油。另外，由于塑粉可以进行循环使用，所以喷塑环节基本不产生对环境的排放，表5中为每平米冷轧钢板进行喷塑的基本清单。表5喷塑工艺清单喷塑工艺清单喷塑工艺清单冰箱门封材料组成•在表6中列出了每米塑性门封与磁性胶条中各种材料的含量。由于冰箱门封制造过程消耗的电能较少，所以忽略电冰箱门封生产过程中电能的消耗。表6冰箱门封材料组成冰箱门封边材料组成冰箱门封边材料组成表7冰箱生产环节能源、原材耗量原材料能源生产清单数据原材料能源生产清单数据具体原材料与能源清单数据及其引用数据库来源如下表在销售运输过程中我们假设所使用的燃油车载货量为5t，耗油量为35升/每百公里燃油密度为0.75kg/l。在销售运输阶段我们只考虑该型号冰箱在江苏、浙江与上海地区的销售，而运输距离则采用冰箱生产厂家到该三省市主要城市（南京、苏州、杭州、宁波、上海）市中心的平均距离，而不考虑消费者从家电卖场将冰箱运输回家的距离。图8销售运输、使用环节销售和运输过程分析销售和运输过程分析1、销售运输距离2、运输车辆单位油耗的平均环境排放运输过程均采用燃油汽车，燃油过程中会产生尾气排放。汽车尾气排放量的大小，不仅与汽车类型有关，而且与行驶状况（如车速等）、行驶里程、环境状况（如温度等）等诸多因素有关。根据已有的这方面的研究，在案例中我们直接引用其研究成果。再结合功能单元的确定，就可以计算出单台电冰箱在销售运输环节的平均环境排放。3、使用过程中电能消耗功能单元设定阶段设定所评价冰箱的使用寿命为15年，功率0.58kwh/24h。由此可以计算得出电冰箱在使用阶段的电能消耗为：153650.58=3175.5kwh销售运输和使用环节清单收集结果销售运输和使用环节清单收集结果废弃物处理分析在电冰箱的废弃处理环节也要涉及到废旧电冰箱的运输。废旧电冰箱处置中心选定为环保有限公司，运输距离采用江苏、浙江、上海三省市主要城市（南京、苏州、杭州、宁波、上海）市中心到有限公司的平均距离。在废弃运输阶段同样假设所使用的燃油车载货量为5t，耗油量为35升/每百公里，燃油密度为0.75kg/l。下面重点分析冰箱废弃处理的基本工艺流程，研究中所采用的废旧冰箱处理工艺如图8所示。废弃物处理分析结果废弃物处理分析结果图9废旧冰箱处理工艺流程图1、废弃物处理运输距离本案例中所采用的废弃物处理运输距离为152km2、冰箱人工拆解以及机器分选后材料组成这部分的数据我们可以从对冰箱的材料组成以及冰箱废弃处理工艺的分析而得到，在冰箱生产过程我们已经清楚了冰箱的材料组成，所以废旧冰箱废弃处理后材料组成如表9所示。废弃物处理阶段数据收集结果废弃物处理阶段数据收集结果3、废弃物处理环节电能消耗表10废旧冰箱处理环节电能消耗1、表11电冰箱生产环境清单结果电冰箱清单分析结果电冰箱清单分析结果2、表12电冰箱销售运输与使用环节清单分析结果3、表13电冰箱废弃处理环节清单分析结果4、表14电冰箱生命周期总清单分析结果总结清单分析结果总表14可以看出，在电冰箱的整个生命周期内，电冰箱对整个环境方面的影响能源消耗最为明显，在电冰箱生命周期的三个阶段总耗能为32200MJ。通过前面的分析我们也知道使用环节在冰箱生命周期的三个阶段耗能最多。在原材料消耗方面我们可以看出，由于对废旧电冰箱采用了合理的废弃处理方式，使得电冰箱在整个生命周期阶段原材料消耗方面的影响得到了极大的改善。其中水资源消耗最为明显，在电冰箱的生产环节需要消耗5000多千克的水，而在冰箱的整个生命周期过程中只要消耗80.7千克的水。在冰箱的整个生命周期范围内，同能源的消耗相比，对原材料的消耗并不是十分明显。在电冰箱的整个生命周期中，环境排放方面的影响也不如能源消耗方面明显，但是在电冰箱的整个生命周期仍然排放了2534kg左右的CO2，CO2是一种重要的温室效应气体，我们在前面也分析了CO2排放的具体来源，我们应该分析这些来源的具体原因，从而能够减少电冰箱生命周期过程中CO2的排放。电冰箱生命周期它方面的环境排放影响相对要小很多，前面也做过具体的分析，在这里就不再进行重复讨论。