碳足迹与产品生命周期的关系

碳足迹与产品生命周期的关系

一、采用iso系列标准及glp-混合式的方法近年来，随着国际相关组织和发达国家大力实施低碳经济，碳跟踪已在工业节能、环境保护、产品生态标记和国际碳交易等领域得到广泛应用。碳足迹揭示了人类活动对于全球气候变化的影响,其量化方法主要采用碳足迹评价。在目前已知的100多种温室气体中,主要对6类温室气体,即二氧化碳(CO目前,碳排查分为企业与组织的碳排查、产品与服务的碳排查。国际碳足迹评价标准主要有国际标准化组织ISO系列标准、世界持续发展工商理事会(WorldBusinessCouncilforSustainableDevelopment,WBCSD)/世界资源研究所(WorldResourcesInstitute,WRI)发布的GHGProtocol系列标准和英国标准协会的协会标准BSI标准等。ISO系列标准包括ISO14040、ISO14044、ISO14064和ISO14065等,其中ISO14040和ISO14044是方法类标准,ISO14064是组织(项目)碳足迹评价标准,ISO14065对执行各标准的最终结果进行审定和审查并规定了一套程序和方法,以确保不同机构的核定结果具有一致性。此外,还包括用于产品碳足迹计算的方法ISO14067。GHGProtocol系列标准包括《GHGProtocol:企业核算与报告准则》《GHGProtocol:项目核算准则》《GHGProtocol:企业供应链范畴3核算和报告准则》和《GHGProtocol:产品生命周期核算与报告准则》。BSI发布的标准有《PAS2050规范》。除此之外,还有日本的产品碳足迹评价与标示之一般原则TSQ0010等。相关分类及适用范围如图1所示。二、产品生命周期产品生命周期的概念最早出现在经济管理领域,是由Dean和Levirt提出的,其目的是研究产品的市场战略。随着生产与生活方式的转变,产品生命周期的概念和内涵也在不断发展变化。到20世纪80年代,真正提出了覆盖从产品需求分析、概念设计、详细设计、制造、销售、售后服务,直到产品报废回收全过程的产品生命周期的概念。纺织服装行业产业链较长且涉及环节较多,用产品生命周期的概念可将其分为原材料、生产制造、分销零售、使用、处置再利用阶段。以棉纺织服装产品为例,其生命周期如图2所示。列出棉纺织服装生命周期各个环节涉及的生产消费活动,并进行深层梳理,可以为产品的碳足迹计算提供研究基础。(1)纺织原料获取阶段:指在加工制造过程中所使用的纤维原料。(2)纺织原料加工阶段:原料加工阶段的温室气体排放应该包括所有的直接排放与间接排放,包括原材料、能源、设备、运输、储存、废弃物处理等阶段产生的温室气体排放。(3)服装制作:织物在成衣设计、纸样设计、生产准备、裁剪、印绣花、缝制、整烫、检验及后处理等工序中,大都需要用到水、电、汽等资源,从而产生温室气体的排放。(4)服装运输、储存和销售:该环节的温室气体排放源主要为运输工具燃烧汽油、柴油等能源消耗;销售环节的温室气体排放源主要为实体店的照明、空调和供热、计算机和仓库等设备的耗电量,以及商务出差、物流配送的能源消耗。(5)服装使用阶段:该阶段涉及温室气体排放的环节主要有洗涤、烘干、熨烫和包装,其温室气体排放与消费者的消费理念与使用习惯有重要的关联性。(6)服装废弃及再利用阶段:服装进入废弃阶段后,可分为循环再利用与直接处理2个不同的方向。三、pas2005规范的编码目前,产品碳足迹评估大都采用BSI发布的PAS2050规范,且主要的国际标准也都借鉴和参考PAS2050的内容和框架。PAS2050计算产品碳足迹分为5个步骤。1.循环片装将所选产品的功能单位分解为原材料、生产制造、包装、使用、再循环等部分。根据企业进行碳足迹计算目的的不同,第一步绘制可以分为“企业到消费者”(B2C)和“企业到企业”(B2B)两类。2.温室气体排放的基本单元系统边界定义了产品碳足迹计算的范围,其关键原则是列入所有的“实质性”排放,即由选定的商品或服务在生产、使用、处置或再生利用的过程中直接或间接产生的排放。温室气体系统排放的基本单元包括原材料、能源、主要商品、制造业和服务业供应、生产经营场所的运营、运输、储存、使用阶段和最后处理过程。以棉纺织服装产品为例,其生产及使用过程中碳足迹的系统边界如图3所示。3.碳足迹及排放因子按照《PAS2050规范》收集具体数据,以便能够更详细地评估碳足迹。计算碳足迹需要活动水平数据和排放因子两类数据。前者是指产品生命周期中涉及的所有材料和能源(物料输入和输出、能源使用、运输等);后者可将这些数字转换成温室气体排放量,即单位活动水平所排放的CO4.材料、能源和废弃物排放因子产品碳足迹是整个产品生命周期中所有活动的所有材料、能源和废物乘以其排放因子之和,如式(1)所示。式(1)中,E为产品的碳足迹,Q5.不均匀分析对产品碳足迹的不确定性分析是为了提高碳足迹比较结果的可信度及基于碳足迹的决策水平。四、从原料生产到产品产出生命周期内的碳足迹赵年花等对涤纶长丝织物生命周期中的碳排放进行了研究,其以100kg涤纶长丝织物为功能单位,建立了该功能单位从原油开采到完成印染加工这一系统边界的过程图:将碳足迹评估的系统边界定为乙烯的生产、乙二醇的生产、对二甲苯的生产、对苯二甲酸的生产、涤纶长丝的生产、织造和染色加工等6个过程。通过计算规定的系统边界内的碳足迹,得出生产100kg涤纶织物的碳排放量为2570.1kgCO杨自平等运用PAS2050规范对汉麻纤维产品进行了从原料种植到产品出厂生命周期内的碳足迹测量分析。研究发现,汉麻纤维产品的碳足迹主要由原料运输阶段及麻皮的加工处理阶段构成,其中生产阶段的耗煤量及化学品使用是造成温室气体排放较多的重要原因,特别是高温蒸煮需消耗大量的煤炭,此阶段的二氧化碳排放约占总排放量的60%,因此是汉麻纤维生产节能减排的控制重点。五、纺织行业节能减排积极发展低碳经济是我国纺织服装行业转型升级的有力支撑,是实现可持续发展的必要途径。《纺织工业“十三五”发展规划》提出,要建立绿色制造体系,加强纺织绿色制造基础管理、开发推广先进绿色制造技术、加快构建绿色制造体系。具体而言,可从以下5方面着手。第一,技术创新。纺织行业企业在转型升级过程中应将末端治理转变为过程管控,采用创新技术达到节能减排。如在纺织印染加工环节,进行纺织品低温快速前处理、印染废水零排放、小浴比染色、平幅式连续水洗等先进技术的研究与推广。第二,设备升级。纺织机械行业应进一步提升技术创新和产品研发,进入引进吸收再创新、自主开发创新的新阶段;以产品结构调整为主线,发展高端纺织机械和优质专用基础件,通过设备进步提升资源使用效率与节能减排。第三,低碳原料。在纺织原料的种植与生产过程中采用低碳技术。例如,在棉花的种植过程中,通过种植技术的改进减少农药、水、肥料的使用;在化学纤维的生产过程中,减少化学物质与能源的使用。第四,管理优化。纺织企业要提升管理能力,一方面,将节能减排的理念融入企业