《养殖海带碳足迹核算技术规范 生命周期评价法编制说明》

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养殖海带碳足迹核算技术规范生命周期评价法

编制说明

一、工作简况

1任务来源、计划项目编号、标准负责起草单位和参加起草单位

自然资源部办公厅《自然资源部办公厅关于印发2021年度自然资源标准制

修订工作计划的通知》（自然资办发〔2021〕60号）下达了《养殖海带碳足迹核

算技术规范生命周期评价法》标准制订项目，项目编号202120020。中国水产科

学研究院黄海水产研究所、自然资源部第三海洋研究所、中国科学院青岛生物能

源与过程研究所为标准起草单位。为了完成标准制订项目，成立了标准起草小组。

2制定背景

海带养殖是我国海水养殖的重要组成部分，也是蓝碳的重要组成之一。我国

海带养殖年产量约为150万吨，负排放潜力巨大（农业农村部渔业渔政管理局等，

2023）。海带在生长过程中能够固定大量CO2，海水中CO2浓度降低会加速大气

CO2的溶解（张永雨等，2017；孙威等，2022；张继红等，2022）；海藻肥、饲

料等以海带为原材料的产品在使用过程中能够减少温室气体的排放（Pechsiriet

al.，2016；Abbottetal.，2020；Ahmedetal.，2022；Lianetal.，2023），这些过

程起到碳汇的作用。海带养殖活动、生产加工和储运分销等阶段又存在大量的物

质和能源投入，这些投入会直接或间接释放CO2（孙威等，2022；Lianetal.，

2023）。由于海带养殖系统内的源/汇过程非常复杂，我们对于养殖海带的整个生

命周期中的CO2的排放或清除量并不清楚。

碳足迹是指商品或服务在生产、运输、使用、处置的整个生命周期内排放的

温室气体总量，以CO2当量（CO2e）表示。通过开展养殖海带的碳足迹评估，

不仅能明确成熟海带及其产品的源/汇效应，还能为渔业碳汇和海洋负排放技术

提供具体科学的数据支持，为减排增汇提供科学的理论指导，最终可服务于国家

碳中和战略（方琦等，2021；焦念志等，2021）。因此，形成国际上认可的养殖

海带碳足迹核算技术标准，是在海洋生物碳汇列入碳交易制度后，发掘和提升我

国碳交易潜力的重要基础，对于我国充分挖掘海洋生物碳汇潜力、大幅度减轻预

定的减排目标具有非常积极的促进作用。

目前，国内外尚未出台针对养殖海带碳足迹核算技术规范的标准。因此，开

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展《养殖海带碳足迹核算技术规范生命周期评价法》标准的研究和编制，将会

使养殖海带碳足迹核算有法可依、有法可循，对于实现“碳中和”目标具有积极意

义。

3主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作

（1）起草阶段

标准立项前，项目组进行相关技术资料的收集。项目下达后，成立专门的

标准起草小组，制定工作计划，落实实施方案。

学习有关政策法规，广泛收集有关标准和研究成果，包括GB/T1.1-2009《标

准化工作导则》、政府间气候变化专门委员会（IPCC）编制的《IPCCFourth

AssessmentReport:ClimateChange2007》报告、国际标准化组织（ISO）发布的

《ISO/FDIS14067:2018Greenhousegases—Carbonfootprintofproducts—

Requirementsandguidelinesforquantification》和《ISO/DIS22948:2020Carbon

footprintforseafoodCarbonfootprintforseafood—Productcategoryrules（CFP–

PCR）forfinfish》等标准以及国家和国家海洋局有关质量管理规定等素材。根据

编写小组现场取样调查的分析结果，结合已发表的学术论文，对我国养殖海带生

命周期各个阶段的能源、营养盐、养殖设施的投入和海带生长过程中固定的CO2，

进行了综合分析，明确了养殖海带碳足迹核算的功能单位、系统边界、数据收集、

碳足迹核算方法、生命周期清单分析、影响评价、解释及评价报告等要求。

标准编制组收集了国内外相关资料，在我国北方典型的海带养殖海域—桑沟

湾和爱莲湾进行了现场调查，并充分征求了科研、管理等相关部门人员的意见，

在总结各方面意见的基础上确定了标准的技术内容，于2023年10月形成了标准

的征求意见稿和编制说明。

（3）送审阶段

送审阶段待完成送审并返回意见后补充。

（4）报批阶段

报批阶段待形成报批稿后补充。

（5）主要起草人和所做工作

参与此项标准起草工作的共有7人，其中高级职称人员3名，中级职称3名，

分别为张继红、王新萌、吴文广、刘毅、孙威、张飞、张永雨。

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张继红为标准项目负责人，在标准编制过程中负责组织、协调和标准方法的

制定、条文的编写、修改工作；王新萌负责标准方法的试验验证、数据处理并参

与标准条文的编写、修改工作；吴文广参加标准条文的编写、修改工作；刘毅参

加标准条文的编写、修改工作；孙威参加标准的校核、修改工作；张飞参加标准

的修改工作；张永雨参加标准的修改工作。

二、标准编制原则、确定标准主要内容的论据

1标准编制原则

标准在编制过程中遵循以下原则：

（1）遵循国家有关方针、政策、法规和规章，格式上按照GB/T1.1—2020

《标准化工作导则》的技术要求进行编制起草。编制说明按《国家标准管理办

法》第三章第十六条编写。

（2）广泛听取和征求科研单位的意见，对养殖海带碳足迹核算进行必要的现

场试验验证，取得可信的第一手资料。

（3）借鉴生命周期评价法以及已被国际认可的生命周期评价方法，制定海带

碳足迹评价的核算方法，尽量使标准的科技进步性和现实可行性统一。

（4）根据起草小组科研团队多年对海带养殖的研究，明确了养殖海带碳足迹

核算的功能单位、系统边界、数据收集、碳足迹核算方法、生命周期清单分析、

影响评价、解释及评价报告等要求。

（5）标准的文字表达准确、简明、易懂，结构合理、层次分明、逻辑严谨，

具有可操作性，便于贯彻实施。标准中的术语、符号统一，与相关标准相协调。

2标准制订的依据

2.1标准主要内容

根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写要求，

拟订了《养殖海带碳足迹核算技术规范生命周期评价法》的标准结构。草案由

范围、规范性引用文件、术语和定义、原理、养殖海带碳足迹核算的目的和范围、

生命周期清单分析、生命周期影响评价、生命周期解释和碳足迹评价报告等9章

组成。

2.2标准的制定过程与依据

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草案包括三个层次的内容，一是基本原理；二是养殖海带碳足迹的生命周

期评价方法，包括目的和范围的、生命周期清单分析、生命周期影响评价和生

命周期解释；三是碳足迹评价报告。养殖海带碳足迹评价的基本原理如下：

海带养殖和海带产品的生产加工、使用等具有非常复杂的碳源和碳汇效

应。养殖海带作为海域的初级生产者，通过光合作用吸收水体中的无机碳、营

养盐等合成有机质，其生长过程可吸收固定碳。海带养殖及产品分销、使用过

程中还存在运输等化石燃料消耗和电能消耗等释放CO2过程。据报道，以海带

为原材料加工成的海藻肥在使用过程中替代化学肥料，能够有效减少温室气体

的排放。以海带作为添加剂用于畜牧业，能够有效减少反刍动物肠道的甲烷排

放（Abbottetal.，2020；Ahmedetal.，2022）。海带养殖及其产品使用等过程

的碳源和碳汇非常复杂，这使得养殖海带碳足迹缺乏统一、普遍使用的测算方

法。

生命周期评价是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响

的汇编和评价。草案采用生命周期评价的方法，将养殖海带从原材料阶段到最终

处置阶段分为多个阶段，并对每阶段的输入和输出进行汇编和量化，分别计算出

每一阶段的碳收支并对其求和，以核算筏式养殖海带的碳足迹。养殖海带碳足迹

核算技术流程包括目的和范围、生命周期清单分析、生命周期影响评价、生命周

期解释和碳足迹评价报告。

3养殖海带碳足迹的生命周期评价方法

3.1养殖海带碳足迹核算的目的和范围

目的和范围主要是对养殖海带碳足迹评价的功能单位和系统边界进行规范

和定义。为了便于数据资料收集和碳足迹测算，草案将养殖海带碳足迹的功能单

位定义为单位质量的养殖海带及其产品（饲料或海藻肥）。

根据生命周期评价法，草案界定的养殖海带生命周期分为5个阶段，包括原

材料阶段、生产阶段、储运和销售阶段、使用阶段和废弃物处置阶段。养殖海带

的系统边界设定有三种形式，“摇篮到坟墓”边界包括原材料阶段、生产阶段、储

运和销售阶段、使用阶段和废弃物处置阶段，“摇篮到大门”边界包括原材料阶段

和生产阶段，“大门到大门”边界包括生产阶段，如草案中图1所示。

原材料阶段包括从种海带选择开始到苗种出库为止的苗种培育阶段。生产阶

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段包括从海带苗出库、暂养、夹苗至收获形成鲜海带产品或通过鲜海带产品加工

形成海带饲料或海藻肥等产品。储存和销售阶段从形成海带产品开始，到消费者

得到产品结束。使用阶段从消费者得到产品开始，到消费者完成使用为止。废弃

物处置阶段从消费者完成使用开始，到完成废弃物处置，产品生命周期结束为止。

海带苗种培育和海带养殖阶段伴随着海带通过光合作用固定CO2的过程，是

养殖海带从摇篮到坟墓的整个生命周期的主要的碳汇过程。海带苗种培育阶段的

温室气体清除主要考虑海带苗种自身组织生长所固定的生物质碳。生产阶段的碳

汇过程包括三个方面：（1）海带自身组织生长而增加的生物质碳；（2）海带苗种

培育和养殖过程中促进有机碳在沉积物中埋藏；（3）海带苗种培育和养殖过程中

形成的惰性溶解有机碳。以上为原材料阶段和生产阶段的温室气体清除过程。

收获的鲜海带产品可以直接进入储运和销售阶段，也可以进一步加工形成其

他产品，包括食品、药物、海藻肥、饲料等。其中，鲜海带产品进一步加工形成

的海藻肥和饲料产品，在使用过程中具有减少温室气体排放的作用，是使用阶段

的温室气体清除的过程。因此草案中介绍了海藻肥和饲料的加工阶段和使用阶段

的系统边界。在使用阶段，海带制成的饲料添加剂有效改善了饲料的组成结构，

不仅能使养殖动物日增重显著提高，还能减少反刍动物肠道的甲烷排放，使用海

带替换20%牛饲料，可以使甲烷排放显著减少21.1%（CH4/干重）（Ahmedetal.，

2022）。海带制成的海藻肥，不仅能够调节和促进植物生长发育，代替化学肥料，

能够减少N2O等温室气体排放（Lianetal.，2023）。

养殖海带生命周期各个阶段包括碳源过程，主要包括化石燃料的消耗、电能

的消耗、物质和材料的消耗、设备的运行、包装的制作和使用、环境控制、废弃

物处理等过程，详见草案表1-7。

3.2生命周期清单分析

生命周期清单分析对数据质量要求、数据收集和实验调查、分配准则、取舍

准则和碳足迹核算方法进行了规定。

数据质量的应满足GT/B24044-2008的要求。数据类型分为原始数据和次级

数据，原始数据是过程或活动由直接测量或依据直接测量值计算，所获得的定量

值。养殖海带各个生命周期阶段的温室气体排放和清除过程中，能源消耗、材料

的消耗、废弃物处理等过程的活动水平数据应该收集原始数据。次级数据是由原

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始数据以外的来源获得的数据，只能用于不能收集原始数据的过程。次级数据包

括官方统计数据、生命周期评价数据库和发表的科学数据。常见化石燃料的CO2

排放因子参考值和电力的CO2排放因子参考值见草案附录A。

为了更加准确的计算海带碳足迹，应该准确获取各阶段源汇过程的数据。其

中，海带生长过程中生物质碳的取样和测定方法按照HY/T0305—2021中4.2的

规定执行；各种化石燃料和材料的消耗量采用企业记录的平均值；电能消耗采用

剔除与海带产品生产无关的用电量的电表数据。

分配应满足GB/T24044—2008要求，如果养殖海带生命周期的输入、输出

过程包含不止一个产品，应根据每个产品的重量进行分配，即采用质量分配，避

免根据经济进行分配。

参照ISO/DIS22948：2020海产品碳足迹核算关于取舍准则的规定，养殖海

带碳足迹评价应包括所界定的系统边界内可能对碳足迹有实质性贡献的所有温

室气体排放与清除，对碳足迹贡献低于1%的单元过程可以被排除，但被排除的

贡献总量不能超过碳足迹的10%。

养殖海带碳足迹是各个生命周期阶段碳收支的总和，按公式（1）计算。每个

生命周期阶段的碳收支是温室气体排放量和温室气体清除量之差，温室气体排放

量单位为吨二氧化碳当量（tCO2e），按公式（2）计算。草案中所有物质的碳排

放因子均为二氧化碳排放因子，其他温室气体则用其CO2当量进行计算，1kg

CH4=25kgCO2，1kgN2O=298kgCO2。

푛푚

퐶퐹=∑(퐸푚푖푠푠푖표푛푖−푅푒푚표푣푎푙푖)⋯⋯⋯⋯(1)퐸푚푖푠푠푖표푛푖=∑(훼푖,푗×훽푖,푗)⋯⋯⋯⋯(2)

푖푗

푚

퐸푚푖푠푠푖표푛푖=∑(훼푖,푗×훽푖,푗)⋯⋯⋯⋯(2)

푗

CF——养殖海带的碳足迹，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；

i——养殖海带第i个生命周期阶段；

n——养殖海带生命周期包含的阶段数量。

Emissioni——养殖海带第i个生命周期阶段的温室气体排放量，单位为吨二

氧化碳当量（tCO2e）；

Removali——养殖海带第i个生命周期阶段的温室气体清除量，单位为吨二

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氧化碳当量（tCO2e）；

j——养殖海带第i个生命周期阶段投入的第j种能源或物质；

m——养殖海带第i个生命周期阶段投入的能源或物质的总数量；

αi,j——养殖海带第i个生命周期阶段投入的第j种能源或物质的消耗量，单

位为吨（t）；

βi,j——养殖海带第i个生命周期阶段投入的第j种能源或物质的CO2排放因

子，单位为吨二氧化碳当量每吨（tCO2e/t）；

原材料阶段和生产阶段，海带生长过程中通过光合作用固定大量的碳，其中，

一部分以生物质碳的形式存留，一部分以溶解有机碳和颗粒有机碳的形式释放到

海水中，转化为惰性溶解有机碳或埋藏于海底而形成碳汇，是养殖海带生命周期

过程的主要碳汇过程，温室气体清除量的计算方式参考HY/Txxxx.xxxx海洋资

源生物碳库贡献调查与评估技术规程大型藻类（筏式养殖）中第4部分和第5

部分。

3.3生命周期影响评价

生命周期影响评价的目的是根据养殖海带生命周期清单分析结果，对潜在环

境影响程度进行评价，阐明与清单数据相关联的环境影响类型和影响参数。为了

尽可能提高碳足迹计算结果的准确性，影响评价还应该包括碳足迹的数据质量评

价。草案的生命周期评价法仅涉及养殖海带碳足迹的系统边界内的环境问题，不

能对养殖海带所有的环境问题进行完整评价，所以影响评价还应包括局限性的评

价。因此，草案规定养殖海带碳足迹的影响评价内容包括：1）展示碳收支核算

结果，对潜在的环境影响进行评价；2）对生命周期清单分析的数据和结果质量

进行评价；3）对系统边界和数据取舍进行评价；4）对生命周期影响评价的局限

性进行评价。

3.4生命周期解释

生命周期解释是生命周期评价中根据规定的目的和范围要求对清单分析和

（或）影响评价的结果进行评估以形成结论和建议的阶段。解释阶段应考虑养殖

海带的功能单位和系统边界定义的适当性，以及数据质量评价和敏感性分析识别

出的局限性。

生命周期解释应包括1）重大问题识别，2）评估方法学和结果的完整性、敏

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感性和一致性，和3）得出结论、局限和建议。重大问题识别是以养殖海带碳足

迹的生命周期清单分析和生命周期影响评价的结果为基础，对海带生命周期的碳

源和碳汇过程进行识别并确定其重要性。方法学和结果的完整性、敏感性、一致

性分别指，关键源汇过程的相关数据和信息的完整性、碳足迹结果受清单数据和

分配准则影响的敏感性、方法和数据与碳足迹评价的目的和范围要求的一致性。

通过评估评估方法学和结果的完整性、敏感性和一致性，可以确认养殖海带生命

周期清单分析和影响评价的可信性，从而保证所识别的关键源汇过程及其重要性

程度的可信性。根据上述分析和评价得出初步结果，如果与养殖海带碳足迹评价

的目的和范围一致，则可以作为报告的完整结论，并根据最终结论提出养殖海带

增汇减排的相关建议。

4碳足迹评价报告

报告是养殖海带碳足迹评价必不可少的部分。养殖海带碳足迹评价报告应满

足GB/T24044中5.1的要求。包括养殖海带碳足迹的结果和结论应完整地、准

确地、不带偏向性地向沟通对象予以报告；养殖海带碳足迹的结果、数据、方法、

假设和局限性应是透明的，并且有足够详细的说明；养殖海带碳足迹评价报告应

由相关专业研究人员负责。当研究结果要以对比论断的形式向公众发布时，按照

GB/T24044中5.3的规定执行。养殖海带碳足迹评价报告应包括基本情况、研究

目的、研究范围、生命周期清单分析、生命周期影响评价、生命周期解释和参考

文献，报告的主要内容可参考草案附录B。

三、主要试验（或验证）的分析、综述，技术经济论证和预期经济效果

1试验分析、综述

在标准的制订修订过程中，起草小组选取了威海长青海洋科技股份有限公司、

荣成楮岛水产有限公司、山东俚岛海洋科技股份有限公司等养殖企业所属的海带

养殖区，依据本文件的措施方法进行试验，计算了海带养殖各个生命周期阶段的

碳收支，并计算了养殖海带的碳足迹。本规范所规定的取样方法、操作规范和计

算步骤充分、合理，计量方法严谨、可行，规范具备了科学性、合理性和可行性。

2预期的经济效益

本项目将严格遵照我国国家标准的要求，本着科学、严谨、合理、可持续等

原则，按照工作进度及时完成任务内容。本文件实施以后，使国内海带碳足迹测

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算有可执行的标准，不仅能为减排增汇提供科学的理论指导，还能为海洋负排放

技术提供具体科学的数据支持，最终可服务于国家碳中和战略。我国是海带养殖

大国，巨大的“碳汇”不仅具有重要的生态功能，也蕴藏着潜在的巨大经济利益，

实现渔业碳汇，在国际碳交易中获得商机。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的

对比情况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况

本标准在制订过程中借鉴生命周期评价法，并根据我国实际情况，对国内外

研究成果和生产经验进行了综合分析和吸收。

五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系

与我国有关的现行法律、法规和强制性标准相协调，没有矛盾。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议

建议作为推荐性标准。

八、贯彻标准的要求和措施建议

建议该标准发布实施后，在开展我养殖海带及其产品的碳足迹核算时，依据

该标准。

九、废止现行有关标准的建议

无。

十、其他应予说明的问题

（在本次征求专家意见的过程中，部分专家的意见并未采纳，具体不采纳理

由已在意见汇总处理表中进行了阐述。）

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