纺织品碳排放分析与计算

纺织品碳排放分析与计算文|陈余伏广伟【摘要】随着工业化进程的加速，环境污染正变得日益严重，环境治理愈发紧迫.环境保护过程中不断呈现出的新现象、新问题,迫切地需要用新思路、新方法去研究并解决.低碳概念正是基于传统环保治理手段的不足而提出.它从源头治理的理念、在生产过程中减少碳排放的思路、以循环的手段提升利用能源的方法为全球各国所认同，并逐渐在各国、各行业展开，或研究、或试验、或推广.尽管如此低碳经济的相关概念却仍然较为模糊.【期刊名称】纺织导报【年(卷)，期】2011(000)012【总页数】3文章分析了纺织品在其生命周期内碳排放的主要来源，介绍了纺织品碳排放值计算模型构建的原则和计算法则，并指出了清洁生产是实现低碳经济的有效途径。Themainsourcesofcarbonemissionduringtextiles'lifecyclehavebeenanalyzed,andthebuildingprinciplesandalgorithmsofcalculationmodelforcarbonemissionshavebeenintroducedinthispaper.Theauthorspointedoutthatcleanerproductionisanefectivewaytoachievelowcarboneconomy.随着工业化进程的加速，环境污染正变得日益严重，环境治理愈发紧迫。环境保护过程中不断呈现出的新现象、新问题，迫切地需要用新思路、新方法去研究并解决。低碳概念正是基于传统环保治理手段的不足而提出。它从源头治理的理念、在生产过程中减少碳排放的思路、以循环的手段提升利用能源的方法为全球各国所认同，并逐渐在各国、各行业展开，或研究、或试验、或推广。尽管如此，低碳经济的相关概念却仍然较为模糊。从纺织服装行业来看，具体表现在，例如，制造一件衣服的实际碳排放值是多少？计算标准是什么？依据是什么？细分而言，如纤维制造、织造、印染、后整理、服装裁剪、消费、弃置以及运送物流等环节的碳排放分别是多少？一件衣服在其生命周期中的“碳足迹”如何表现？针对这些问题，目前还没有明确而具体的评价体系和指标。尽管国际上也有相关机构在从事这方面的研究，但仍然没有公认的权威的评判标准，这也造成从业企业在面对低碳经济时代时无从入手。所以发展低碳经济，首要工作便是建立低碳认证体系，为判断市场各参与方的各种行为是否低碳提供一套评判依据，而这一认证体系的核心则是在于建立一种计算模型，通过这一计算模型对参与各方的碳排放行为进行具体的碳排放值量化，为评判体系提供最直观的数值比较。一、低碳经济的概念与背景研究低碳经济，首先应明确其概念。目前低碳经济的概念已被若干文献所描述，其含义主要是：通过技术、制度的创新，促进产业升级转型，开拓新能源渠道，减少对煤炭、石油、天然气等传统能源的依赖，以此减少能耗的排放，降低碳的排放量，最终实现人与社会和谐共处，经济与生态环境共同进步的可持续发展之路。党的十七大工作报告指出：必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置。2010年中央经济工作会议上，明确指出要推进节能减排、强化节能减排目标责任制，加强节能减排重点工程建设，开展低碳经济试点。可见发展低碳经济已上升为国家战略。从国际上看，随着我国整体经济、技术实力的不断强大，发达国家出于对本国经济的保护，正在利用“绿色”壁垒取代传统贸易壁垒。以低碳为概念，以〃碳关税”为手段打压和限制发展中国家产品出口，所以，碳排放问题已不仅局限于环境、经济问题，更是各国在全球利益博弈中的政治问题。我国正处于经济发展转型时期，发展低碳经济，可以有效地改善我国经济一直以低劳动力成本、高能耗、高污染为主要特征的粗放型发展方式，促进传统产业进行产业升级，同时减轻工业发展对环境保护所带来的压力，实现又好又快的发展愿景。二、 低碳研究体系低碳经济的主要工作应以碳排放值的计算为主。通过构建科学、合理、统一、被广泛认可的计算模型，在充分考虑到计算对象（如个人、区域、产品）的特殊性质后，对其进行碳排放值的计算，量化计算对象的碳排放数值。然后依据所测数值为基准，进行低碳行为合规性认可、碳排放权益流转等工作的研究和开展（图1）。其核心则是碳排放值的采集和计算。三、 纺织品碳排放源每一件产品在其生命周期中都包括了：生产、消费（使用）、废弃、处理、运输等不同环节，而每一个环节都会产生碳排放。由于在消费、废弃、处理、运输等环节难以统计其实际碳排放值。所以，产品的碳排放值以统计其生产过程中所产生的碳排放为主。生产中的碳排放涉及各个方面，为了便于区分和统计，将之分为生产中的碳排放源和辅助生产的碳排放源（图2）。生产中的碳排放主要为能源消耗产生的直接或间接碳排放以及使用水和化学辅料等生产要素产生的间接碳排放，辅助生产碳排放主要为配套生产所产生的碳排放，即非生产部门办公、照明、采暖等产生的直接或间接碳排放，废物处理碳排放为处理生产废物、废水、废气使之能够循环使用或达标排放而产生的直接或间接碳排放。需要采集的数值主要包括：（1） 各工艺环节中，所消耗掉的电能，并按照生产单位量电能所产生的CO2值换算后所得出的，生产该产品在电能上所排放出的碳排放值。（2） 各工艺环节中，所消耗掉的水，并按照生产单位量水所产生的CO2值换算后所得出的，生产该产品在耗水上所排放出的碳排放值。（3） 各工艺环节中，所消耗掉的蒸汽，并按照生产单位量蒸汽所产生的CO2值换算后所得出的，生产该产品在耗蒸汽上所排放出的碳排放值。（4） 各工艺环节中，所消耗掉的煤炭，并按照消耗单位量煤炭所产生的CO2值换算后所得出的，生产该产品在消耗煤炭上所排放出的碳排放值。四、纺织品碳排放值计算模型构建原则与法则构建〃碳排放值”计算模型是为了对生产过程的每一个环节所产生的碳排放值进行统计，以此量化单位量（重量、体积、长度）产品产生后，在生产过程中的碳排放值。本模型将考虑到在产品生产过程中所有可能产生碳排放的来源和渠道。模型构建的原则在计算模型的构建中需要遵循的原则包括如下：（1） 碳排放的产生不仅局限于生产流程，还包括在运输、消费、废弃及处理等环节；（2） 通过本计算模型得出的〃碳排放值”统一由CO2数值表示，且最终得出的数据都是指单位重量产品的碳排放值。某些无法直接转换为CO2数值的，可先转换为标煤后再进行转换；（3） 原料、辅料、设备的碳排放值由其生产厂家提供后代入本模型计算，不单独采集。因为这些环节的展开需要依赖化学品行业、机械设备行业等数据，对于纺织产品的碳排放值计算假设可直接引用即可；（4） 人工的碳排放值可通过对个人每天的碳排放值进行综合加权计算后代入计算模型。目前已有若干的关于每个人的碳排放足迹计算器，可综合这些工具采集相关数据；（5） 本课题只采集能源（水、电、蒸汽）消耗中所产生的碳排放值，但计算模型保留其他因素产生碳排放的数据接入功能（如之前提到的原料、环节辅料、设备等）。碳排放值计算法则碳排放值在大多数文献中也被称之为碳足迹。目前，国际上各机构对碳足迹概念都有自己的定义，如Wiedmannamp;Minx、Hammond、Energetics、ETAP、CarbonTrust、POST等，尽管他们的描述不同，但实质都一样，即：对某种产品在其生命周期内，或人类活动的全过程中，综合分析其产生的各类能耗后，以CO2的方式衡量其碳排放数值。本文不对其概念作过多讨论，取碳排放值为描述标的。计算出不同对象的具体碳排放值后，可为接下来所进行的各类研究提供准确的量化指标，以此让交易或评判有据可依。目前对碳排放值的计算方法已有公认的意见，主要分为过程分析法和投入产出法两类。（1） 过程分析法过程分析法也称生命周期法（LifeCycleAssessment，LCA）,主要以英国碳信托公司（CarbonTrust）和英国标准协会（BSI）提供的计算方法为代表。该方法针对产品的流向对象不同分为BtoB（企业对企业）和BtoC（企业对消费者）两类。通过将产品在这两条流向中所涉及的所有生产和辅助生产行为或生产、辅助生产及消费行为进行整合，充分考虑各个环节在各类能源消耗上的因素，统计出其具体数值，通过加权计算，除以每次计算的产品产量，最终以产品的单位产量CO2排放值进行描述。通过该方法进行计算需要尽可能地使用原始数据，以避免使用非原始数据造成计算过程的可信度降低。另外，需要纵深考虑产品在生产、运输、废弃等各个环节中的生产和辅助生产行为，例如在织物生产过程中，不仅要考虑到所用电能、用水量、蒸汽、染化料、助剂等大宗能耗指标，还要考虑到设备维护、设备折旧、人员投入等微观领域的能源消耗，以确保最终计算数据更接近真实值。（2） 投入产出法投入产出法，即将相关各部门在单位时期内的所有投入和产出罗列成表，从而建立数学模型，计算出消耗系数进行经济分析和预测的方法。该方法由1973年第5届诺贝尔经济学奖得主，美国经济学家WassilyW.Leontief教授在1936年提出。该方法分别统计直接生产部门的生产行为、为生产部门提供能源的能源企业生产行为以及生产链中整个生命周期中的生产行为所产生的碳排放值。由于该方法以分部门形式统计其碳排放值，针对不同批次的产品采用平均值进行计算，所以难以得到具体某个产品的碳排放值，比较适合用于宏观层面（如区域、行业）碳排放值的计算，一般不用于单个产品生产过程中的碳排放值计算五、展望与结论碳排放的不断增加，实质是能源消耗过快、环境污染日益严重的具体表现。实行低碳经济，减少碳的排放，其目的在于减少不必要的能源消耗，以此减轻环保压力，为人类的生存和发展提供更好的环境保障。为此人们应该：（1） 加大节能减排技术的研究、推广与应用；（2） 鼓励节能、环保等低碳技术和工艺的应用与普及；（3） 尽快建立并完善全行业范围的碳排放认证体系，完善低碳认证制度；（4） 建设相关法律法规，以此规范行业行为；（5） 建立“碳权益”交易市场，促进行业的可持续发展，真正实现低碳经济发展模式；（6） 积极探索无碳型新能源，以替代传统能源。参考文献WiedmanT，MinxJ.ADefinitionofCarbonFootprint[J].SAResearchamp;Consulting，2007:9.HammondG.TimetoGivedueWeighttotheCarbonFootprintIssue[J].Nature，2007，445（7125）:256.Energetics.TheRealityofCarbonneutrality[R].2007.ETAPtheCarbonTrustHelpsUKBusinessesReduceTheirEnvironmentalImpact[R].2007.CarbonTrust.CarbonFootprintMeasurementMethodology[R].2007.POST.CarbonFootprintofElectricityGeneration[R].ParliamentaryOfficeofScienceandTechnology，2006:POSTnote268，BSI.PAS2050:2008商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范[M].UK:BritishStandardsInstitution，2008.BSI.《PAS2050规范》使用指南如何评价商品和服务的碳足迹[M].UK:BritishStandardsInstitution，2008.LeontiefW.TheStructureofAmericanEconomy1929—1941[M].NewYork:IASPPublishing，1941.LeontiefW.StudiesintheStructureofthe