本項目由濮陽濮耐高溫材料(集團)股份有限公司(柳屯工廠)執(zhí)行完成。研究的目的是以生命周期評價方法為基礎(chǔ),采用《ISO/TS 14067-2013《溫室氣體.產(chǎn)品的碳排放量.量化和通信的要求和指南》、PAS2050:2011《商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價規(guī)范》的要求中規(guī)定的碳足跡核算方法,計算得到濮陽濮耐產(chǎn)品的碳足跡。
為了滿足碳足跡第三方認(rèn)證以及與各相關(guān)方溝通的需要,本報告的功能單位定義為生產(chǎn)1噸滑板。系統(tǒng)邊界為“從搖籃到客戶”類型,現(xiàn)場調(diào)研了從原材料進廠到產(chǎn)品交付客戶的生命過程,其中也調(diào)查了其他物料、能源獲取的排放因子數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫。
報告中對生產(chǎn)的不同過程比例的差別、各生產(chǎn)過程跡累碳足計比例做了對比分析。從單個過程對碳足跡貢獻來看,發(fā)現(xiàn)電力獲取對產(chǎn)品碳足跡的貢獻最大。
研究過程中,數(shù)據(jù)質(zhì)量被認(rèn)為是最重要的考慮因素之一。本次數(shù)據(jù)收集和選擇的指導(dǎo)原則是:數(shù)據(jù)盡可能具有代表性,主要體現(xiàn)在生產(chǎn)商、技術(shù)、地域、時間等方面。生產(chǎn)生命周期主要過程活動數(shù)據(jù)來源于企業(yè)現(xiàn)場調(diào)研的初級數(shù)據(jù),大部分國內(nèi)生產(chǎn)的原材料的排放因子數(shù)據(jù)來源于IPCC數(shù)據(jù)庫,以及中國生命基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(CLCD)和瑞士的Ecoinvent數(shù)據(jù)庫,本次評價選用的數(shù)據(jù)在國內(nèi)外LCA研究中被高度認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。
近年來,溫室效應(yīng)、氣候變化已成為全球關(guān)注的焦點,“碳足跡”這個新的術(shù)語越來越廣泛地為全世界所使用。碳足跡通常分為項目層面、組織層面、產(chǎn)品層面這三個層面。產(chǎn)品碳足跡(Product Carbon Footprint,PCF)是指衡量某個產(chǎn)品在其生命周期各階段的溫室氣體排放量總和,即從原材料開采、產(chǎn)品生產(chǎn)(或服務(wù)提供)、分銷、使用到最終處置/再生利用等多個階段的各種溫室氣體排放的累加。溫室氣體包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFC)和全氟化碳(PFC)等[1]。碳足跡的計算結(jié)果為產(chǎn)品生命周期各種溫室氣體排放量的加權(quán)之和,用二氧化碳當(dāng)量(CO2e)表示,單位為kg CO2e或者gCO2e。全球變暖潛值(Gobal Warming Potential,簡稱GWP),即各種溫室氣體的二氧化碳當(dāng)量值,通常采用聯(lián)合國政府間氣候變化專家委員會(IPCC)提供的值[2],目前這套因子被全球范圍廣泛適用。
產(chǎn)品碳足跡計算只包含一個完整生命周期評估(LCA)的溫室氣體的部分[3]?;贚CA的評價方法,國際上已建立起多種碳足跡評估指南和要求,用于產(chǎn)品碳足跡認(rèn)證,目前廣泛使用的碳足跡評估標(biāo)準(zhǔn)有三種:①《PAS2050:2011商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價規(guī)范》,此標(biāo)準(zhǔn)是由英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(BSI)與碳信托公司(Carbon Trust)、英國食品和鄉(xiāng)村事務(wù)部(Defra)聯(lián)合發(fā)布,是國際上最早的、具有具體計算方法的標(biāo)準(zhǔn),也是目前使用較多的產(chǎn)品碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)[4];②《溫室氣體核算體系:產(chǎn)品壽命周期核算與報告標(biāo)準(zhǔn)》,此標(biāo)準(zhǔn)是由世界資源研究所(World Resources Institute,簡稱WRI)和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(World Business Council for Sustainable Development,簡稱WBCSD)發(fā)布的產(chǎn)品和供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn);③《ISO/TS 14067:2013溫室氣體——產(chǎn)品碳足跡——量化和信息交流的要求與指南》,此標(biāo)準(zhǔn)以PAS 2050為種子文件,由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)編制發(fā)布[5]。產(chǎn)品碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)目的是建立一個一致的、國際間認(rèn)可的評估產(chǎn)品碳足跡的方法。
濮耐股份前身濮陽縣耐火材料廠成立于1988年,2008年4月25日濮耐股份(股票代碼:002225)于深交所上市。目前濮耐有14個全資子公司(濮陽市濮耐功能材料有限公司、濮陽市濮耐爐窯工程有限公司、營口濮耐鎂質(zhì)材料有限公司、濮耐美國股份有限公司、上海寶明耐火材料有限公司、蘇州寶明高溫陶瓷有限公司、海城市琳麗礦業(yè)有限公司、青海濮耐高新材料有限公司、鄭州華威耐火材料有限公司、上海濮耐國際貿(mào)易有限公司、馬鞍山市雨山冶金新材料有限公司、鄭州匯特耐火材料有限公司、濮耐(集團)俄羅斯有限責(zé)任公司、濮陽匯特再生資源科技有限公司),5個控股子公司(濮陽烏克蘭有限責(zé)任公司、云南濮耐昆鋼高溫材料有限公司、海城市華銀高新材料制造有限公司、新疆秦翔科技有限公司、洛陽索萊特材料科技有限公司),3個分公司(濮耐北京科技研發(fā)中心、濮耐集團韓國分公司、濮耐(集團)印度分公司),3個參股公司(北京華泰焦化工程技術(shù)有限責(zé)任公司、通化濮耐高溫材料有限公司、焦作銀龍高鋁材料有限公司)。
柳屯工廠位于河南省濮陽縣柳屯鎮(zhèn)徐家莊村,占地面積174394 m2,廠區(qū)建有滑板車間、散料車間、堿性制品車間及輔助附屬倉庫等。廠區(qū)在建設(shè)時,對全廠進行了建設(shè)規(guī)劃,分期建設(shè),分期投入生產(chǎn)使用,總體布局合理,滿足生產(chǎn)工藝流程要求。
柳屯工廠為高溫耐火材料生產(chǎn)企業(yè),廠房主體為鋼架結(jié)構(gòu),生產(chǎn)車間、倉庫,主體框架為鋼結(jié)構(gòu),門崗、洗澡堂、宿舍等部分用房為磚混、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
本研究的目的是得到企業(yè)生產(chǎn)的滑板產(chǎn)品全生命周期過程的碳足跡,為第三方碳足跡認(rèn)證提供詳細信息和數(shù)據(jù)支持。
碳足跡核算是濮陽濮耐實現(xiàn)低碳、綠色發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,披露產(chǎn)品的碳足跡是濮陽濮耐環(huán)境保護工作和社會責(zé)任的一部分,也是濮陽濮耐邁向國際市場的重要一步。本項目的研究結(jié)果將為濮陽濮耐與滑板產(chǎn)品的采購商和第三方的有效溝通提供良好的途徑,對促進產(chǎn)品全供應(yīng)鏈的溫室氣體減排具有一定積極作用。
本項目研究結(jié)果的潛在溝通對象包括兩個群體:一是濮陽濮耐內(nèi)部管理人員及其他相關(guān)人員,二是企業(yè)外部利益相關(guān)方,如上游主劑和糖漿供應(yīng)商、下游采購商、地方政府和環(huán)境非政府組織等。
根據(jù)本項目研究目的,按照ISO/TS 14067-2013、PAS 2050:2011標(biāo)準(zhǔn)的要求,本次碳足跡評價的邊界為濮陽濮耐高溫材料(集團)股份有限公司(柳屯工廠)2018年全年生產(chǎn)活動及非生產(chǎn)活動數(shù)據(jù)。因此,確定本次評價邊界為:產(chǎn)品的碳足跡=能源+包裝儲存+運輸。
為方便系統(tǒng)中輸入/輸出的量化,功能單位被定義為生產(chǎn)1標(biāo)準(zhǔn)噸的滑板。
根據(jù)PAS2050:2011《商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價規(guī)范》繪制1t滑板產(chǎn)品的生命周期流程圖,其碳足跡評價模式為從商業(yè)到消費者(B2C)評價:包括從原材料,通過制造、分銷和零售,到消費者使用,以及最終處置或再生利用整個過程的排放。
在這項研究中,產(chǎn)品的系統(tǒng)邊界屬“從搖籃到大門”的類型,為了實現(xiàn)上述功能單位,滑板產(chǎn)品的系統(tǒng)邊界見下表:
表2.1 包含和未包含在系統(tǒng)邊界內(nèi)的生產(chǎn)過程
包含的過程 | 未包含的過程 |
ü 滑板生產(chǎn)的生命周期過程包括:原材料獲取→生產(chǎn)→滑板生產(chǎn) ü 中國的電力生產(chǎn)的生產(chǎn) ü 其他輔料的生產(chǎn) ü 滑板的運輸 | ü 資本設(shè)備的生產(chǎn)及維修 ü 產(chǎn)品的運輸、銷售和使用 ü 產(chǎn)品回收、處置和廢棄階段 ü 其他輔料的運輸 |
本研究采用的取舍規(guī)則以各項原材料投入占產(chǎn)品重量或過程總投入的重量比為依據(jù)。具體規(guī)則如下:
l 普通物料重量<1%產(chǎn)品重量時,以及含稀貴或高純成分的物料重量<0.1%產(chǎn)品重量時,可忽略該物料的上游生產(chǎn)數(shù)據(jù);總共忽略的物料重量不超過 5%;
l 大多數(shù)情況下,生產(chǎn)設(shè)備、廠房、生活設(shè)施等可以忽略;
l 在選定環(huán)境影響類型范圍內(nèi)的已知排放數(shù)據(jù)不應(yīng)忽略.
本報告所有原輔料和能源等消耗都關(guān)聯(lián)了上游數(shù)據(jù),部分消耗的上游數(shù)據(jù)采用近似替代的方式處理,無忽略的物料。
基于研究目標(biāo)的定義,本研究只選擇了全球變暖這一種影響類型,并對產(chǎn)品生命周期的全球變暖潛值(GWP)進行了分析,因為GWP是用來量化產(chǎn)品碳足跡的環(huán)境影響指標(biāo)。
研究過程中統(tǒng)計了各種溫室氣體,包括二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),氧化亞氮(N2O),四氟化碳(CF4),六氟乙烷(C2F6),六氟化硫(SF6),氫氟碳化物(HFC)和哈龍等。并且采用了IPCC第四次評估報告(2007年)提出的方法來計算產(chǎn)品生產(chǎn)周期的GWP值。該方法基于100年時間范圍內(nèi)其他溫室氣體與二氧化碳相比得到的相對輻射影響值,即特征化因子,此因子用來將其他溫室氣體的排放量轉(zhuǎn)化為CO2當(dāng)量(CO2e)。例如,1kg甲烷在100年內(nèi)對全球變暖的影響相當(dāng)于25kg二氧化碳排放對全球變暖的影響,因此以二氧化碳當(dāng)量(CO2e)為基礎(chǔ),甲烷的特征化因子就是25kg CO2e[2]。
為滿足數(shù)據(jù)質(zhì)量要求,在本研究中主要考慮了以下幾個方面:
數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性:實景數(shù)據(jù)的可靠程度
數(shù)據(jù)代表性:生產(chǎn)商、技術(shù)、地域以及時間上的代表性
模型一致性:采用的方法和系統(tǒng)邊界一致性的程度
為了滿足上述要求,并確保計算結(jié)果的可靠性,在研究過程中首選選擇來自生產(chǎn)商和供應(yīng)商直接提供的初級數(shù)據(jù),其中企業(yè)提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)取平均值,本研究在2019年3月進行企業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的調(diào)查、收集和整理工作。當(dāng)初級數(shù)據(jù)不可得時,盡量選擇代表區(qū)域平均和特定技術(shù)條件下的次級數(shù)據(jù),次級數(shù)據(jù)大部分選擇來自IPCC數(shù)據(jù)庫;當(dāng)目前數(shù)據(jù)庫中沒有完全一致的次級數(shù)據(jù)時,采用近似替代的方式選擇IPCC數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)。
采用eBalance 4.7軟件的來建立產(chǎn)品生命周期模型,計算碳足跡和分析計算結(jié)果,研究過程中的數(shù)據(jù)庫采用中國生命基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(CLCD)和瑞士的Ecoinvent數(shù)據(jù)庫。
數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是經(jīng)嚴(yán)格審查,并廣泛應(yīng)用于國內(nèi)國際上的LCA研究。各個數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)質(zhì)量將在第4章對每個過程介紹時詳細說明。