一、产品碳足迹(PCF)介绍
近年来,温室效应、气侯变化已成为全球关注的焦点,“碳足迹”这个新的术语越来越广泛地为全世界所使用。碳足迹通常分为项目层面、组织层面、产品层面这三个层面。产品碳足迹(Product Carbon Footprint,PCF)是指衡量某个产品在其生命周期各阶段的温室气体排放量总和,即从原材料开采、产品生产(或务提供)、分销、使用到最终处置/再生利用等多个阶段的各种温室气体排放的累加。温室体包括一氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFO)、全氟化碳(PFC)和三化氮(NF3)等。产品碳足迹的计算结果为产品生命周期各种温室气体排放量的加权之和,用二氧化碳当量(CO2e)表示、单位为kgCO2e或者gCO2e。全球变暖潜值(简称GWP),即各种温室气体的二氧化碳当量值,通常采用联合国政府间气候变化专家委员会(IPCC)提供的值,目前这套因子被全球范围广泛使用。
产品碳足迹计算只包含一个完整生命周期评估(LCA)的温室气体的部分。基于LCA的评价方法,国际上已建立起多种碳足迹评估指南和要求,用于产品碳足迹认证,目前广泛使用的碳足迹评估标准有三种:
1.《PAS2050:2011商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》
此标准是由英国标准协会(BSI)与碳信托公司(Carbon Trust)、英国食品和乡村事务部(Defra)联合发布,是国际上最早的、具有具体计算方法的标准,也是目前使用较多的产品碳足迹评价标准。规范中要求,评价产品GHG排放应使用LCA技术,除非另有说明,估算产品生命周期的GHG排放应使用归因法,即描述归因于提供特定数量的产品功能单元的输入及其相关的排放。产品在生命周期内GHG排放评价应以下两种方式进行:
(1)从商业到消费者的评价,包括产品在整个生命周期内所产生的排放;
(2)从商业到商业的评价,包括直接输入到达下一个新的组织之前所释放的GHG(包括所有上游排放);
上述两种方法分别被称为"从摇篮到坟墓”方法和“从摇篮到大门”的方法。
2.《温室气体核算体系:产品寿命周期核算与报告标准》
此标准是由世界资源研究所(简称VRI)和世界可持续发展工商理事会(简称WBCSD)发布的产品和供应链标准,该体系提供了几乎所有的温室气体度量标准和项目的计算框架,从国际标准化组织(ISO)到气侯变暖的注册表(CR),同时也包括由各公司编制的上百种温室气体目录,同时也提供了发展中国家一个国际认可的管理工具,以帮助发展中国家的商业机构在国际市场竞争,以及政府机构做出气候变化的知情决策。
3.(ISO/TS14067:2013温室气体-产品碳足迹-量化和信息交流的要求与指南》
此标准以PAS 2050为种子文件,由国际标准化组织(ISO)编制发布,该标准的发展目的是提供产品排放温室气体的量化标准,包含《产品温室气体排放的量化》(IS014067-1)和《产品温室气体排放的沟通》(IS014067-2)两部分,集合了环境标志与宣告、产品生命周期分析、温室气体盘查等内容,可计算商品碳足迹达95%。
二、目标与范围定义
2.1企业及其产品介绍
湖南航天磁电有限责任公司注册成立于1995年8月,注册资本25434万元,位于长沙市望城经济开发区腾飞路二段1118号,隶属于中国航天科工集团有限公司,是一家经营磁性材料与元器件的研发、生产、销售与技术服务的高新技术企业。公司主要产品包括永磁铁氧体、烧结钕铁硼、粘结钕铁硼、烧结钐钴等各类高档永磁材料器件,长期服务于汽车电机、节能家电、电动工具、工业电机、电声器材、新能源、航空航天等领域的市场。“航天磁”品牌被认定为中国驰名商标和湖南省著名商标,也是在欧美注册的国际品牌,产品近50%远销欧、美、亚三十多个国家和地区,产品品质广受客户信赖和赞誉,在行业内树立了“航天磁”的高端品牌形象。
公司一直以来重视管理体系建设,按照GB/T19001-2016、GB/T24001-2016、GB/T 45001-2020等管理体系标准的要求,策划、建立、实施、保持并不断改进公司质量、环境、职业健康安全体系,结合本公司的实际情况形成体系文件,通过了第三方认证。
公司在保持高速发展的同时,积极追求绿色制造发展理念,被认定为高新技术企业,先后开展了清洁生产审核、节能诊断等工作,实现车间绿色制造;加强公司知识产权建设,获评国家知识产权优势企业、纳入工信部"工业企业知识产权运用试点企业名单”,公司相关专利先后获得中国专利优秀奖、湖南省专利奖等殊荣。
2.2核查目的
本核查的目的是得到湖南航天磁电有限责任公司生产“1吨永磁铁氧体瓦磁、永磁铁氧体环磁(含微波炉磁)、永磁铁氧体预烧料产品”生命周期过程的碳足迹,其核查结果有利于公司掌握温室气体排放途径及排放量,并帮助企业发掘减排潜力、有效沟通消费者、提高声誉强化品牌,从而有效的减少温室气体的排放;同时为产品采购商和第三方有效沟通提供良好的数据基础。
2.3碳足迹范围描述
本报告核查的温室气体种类包含IPCC第5次评估报告中所列的温室气体,如二氧化碳(CO2)、臭氧(03)、氧化亚氮(N20)、甲烷(CH4)、氢氟氯碳化物类(CFCs,HFCs,HCFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)等,并且采用了IPCC第五次评估报告(2013年)提出的方法来计算产品生产周期的GWP值。
为方便轻量化,将碳足迹的计算定义为生产1吨永磁铁氧体瓦磁、永磁铁氧体环磁(含微波炉磁)、永磁铁氧体预烧料产品所产生的碳足迹。
核查周期:2022年1月1日到2022年12月31日。
核查地点:湖南航天磁电有限责任公司(地址:长沙市望城经济开发区腾飞路二段1118号)。
碳足迹核算采用生命周期评价方法。生命周期评价是一种评估产品、工艺活动,从原材料获取与加工,到产品生产、运输、销售、使用、再利用、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。在生命周期各个阶段数据都可以获取的情况下,采用生命周期评价方法核算碳足迹,当原材料部分或者废弃物处置部分的数据难以获取时,选择采用“原材料碳排放+生产过程碳排放”、“生产过程碳排放”、“生产过程碳排放+废弃物处置碳排放”三种形式之一的生命周期评价方法核算碳足迹。
根据企业实际情况,本次碳足迹盘查采用“生产过程排放”为核算边界,其他排放过程难以量化,本次核算不予考虑。为实现上述功能单位,本次核算的系统边界如下:
表1 包含和未包含在系统边界内的生产过程
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包含的过程
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未包含的过程
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永磁铁氧体瓦磁、永磁铁氧体环磁(含微波炉磁)、永磁铁氧体预烧料产品生产装配的生命周期过程包括:原材料混合、研磨、预烧、冷却、破碎等过程。
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(1)原辅材料生产、运输过程排放;
(2)资本设备的生产及维修;
(3)产品的销售和使用;
(4)产品回收、处置和废弃阶段。
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本次碳足迹自核查中,与人员相关活动温室气体排放量忽略不计。
三、数据收集
根据PAS 2050:2011标准的要求,公司组建了碳足迹盘查工作组对产品碳足迹进行盘查。工作组对产品碳足迹盘查工作先进行前期准备,然后确定工作方案和范围、并通过查阅文件、现场记录等过程完成本次温室气体排放盘查工作。前期准备工作主要包括:了解产品基本情况、生产工艺流程及原材料供应商等信息;并调研和收集部分原始数据,主要包括:企业的生产报表、财务数据等,以保证数据的完整性和准确性,并在后期报告编制阶段,查阅数据库、文献报告以及成熟可用的LCA软件去获取排放因子。
3.1初级活动水平数据
根据PAS2050:2011标准的要求,初级活动水平数据应用于所有过程和材料,即产生碳足迹的组织所拥有、所经营或所控制的过程和材料。本报告初级活动水平数据包括产品生命周期系统中所有能源与物料的耗用(物料输入与输出、能源消耗等)。这些数据是从企业或其供应商处收集和测量获得,能真实地反映了整个生产过程能源和物料的输入,以及产品/中间产品和废物的输出。
3.2次级活动水平数据
根据PAS2050:2011标准的要求,凡无法获得初级活动水平数据或初级活动水平数据质量有问题(例如没有响应的测量仪表)时,有必要使用直接测量以外其他来源的次级数据。本报告中次级活动数据主要来源《工业其他行业温室气体排放核算方法和报告指南(试行)》。
产品碳足迹计算采用的各项数据的类别与来源如下表。
表2 碳足迹盘查数据类别与来源
数据类别
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活动数据来源
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初级活动数据
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输入
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主料消耗量
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企业生产报表
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能源
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电力
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企业生产报表
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能源
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天然气
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企业生产报表
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次级活动数据
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排放因子
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生产制造
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数据库、国家标准及文献资料、《工业其他行业温室气体排放核算方法和报告指南(试行)》
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四、碳足迹计算
产品碳足迹的公式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后再加和。其计算公式如下:
其中,CF为碳足迹,P为活动水平数据,Q为排放因子,GWP为全球变暖潜势值。排放因子源于国家发布的《工业其他行业温室气体排放核算方法和报告指南(试行)》。
五、产量碳足迹指标
根据获取的活动水平数据与相关排放因子,计算出生产永磁铁氧体瓦磁、永磁铁氧体环磁(含微波炉磁)、永磁铁氧体预烧料产品碳足迹如下表:
表3 生产产品碳足迹结果
项目
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2022年
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生产过程中的碳排放(tCO2)
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电力排放
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25371.52
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天燃气排放
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4222.54
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碳排放总量(tCO2)
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29594.06
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产品碳足迹(tCO2/t)
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0.7188
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六、结论与措施
通过2022年生产1吨永磁铁氧体瓦磁、永磁铁氧体环磁(含微波炉磁)、永磁铁氧体预烧料产品过程碳足迹指标分析可知,公司2022年温室气体排放当量为29594.06t,均为外购电力和天然气产生。为增强品牌竞争力、减少产品碳足迹,公司主要针对节约用电采取以下措施:
(1)使用可再生能源代替不可再生能源,减少二氧化碳的排放;
(2)采取措施节约生活及办公用电,如公司规定夏季及冬季的空调开放温度,采用节能型照明器具等;
(3)选购节能型通用设备及用能设备,对设备采用变频节能改造,提高设备电机运行效率,降低通用设备运行综合能耗;
(4)进一步优化车间生产工艺和设备运行工况,合理设置车间生产过程控制参数,减少能源损耗,提高能源利用效率,从而降低厂区综合能源消耗。
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