壹文了解，碳足跡的概念、覈算及標準

編輯：cxf 來源：中國驗廠網日期: 2023-05-22 11:49

今天，我們壹起來瞭解壹下碳足的概念和核算方法、品碳足覈算標準、品碳足國際標準、國際標準的發展曆程和相互關系、品碳足標準結構、品碳足標準特徵分析。 1 碳足的概念碳足的概念源自於生態足，主要以二氧化碳排放當量（CO2 equivalent，簡寫成CO2eq）表示

今天，我們壹起來了解壹下碳足迹的概念和核算方法、産品碳足迹核算標准、産品碳足迹國際標准、國際標准的發展曆程和相互關系、産品碳足迹標准結構、産品碳足迹標准特征分析。

— 1 —碳足迹的概念

“碳足迹”的概念源自于“生態足迹”，主要以二氧化碳排放當量（CO2 equivalent，簡寫成CO2eq）表示人類的生産和消費活動過程中排放的溫室氣體總排放量。相較于單壹的二氧化碳排放，碳足迹是以生命周期評價方法評估研究對象在其生命周期中直接或間接産生的溫室氣體排放，對于同壹對象而言，碳足迹的核算難度和範圍要大于碳排放，其核算結果包含著碳排放的信息。關于“碳足迹”的准確定義和理解仍在不斷發展和完善，不同的學者或者組織，對于“碳足迹”的概念和內涵各有側重，其中學者更多從生命周期評價角度來定義，而機構組織則主要按照其評價對象背景和職能來定義，表1-1和1-2分別彙總了學者和組織機構對于“碳足迹”的概念和定義。目前碳足迹可以按照其應用層面（分析尺度）分成“國家碳足迹”、“城市碳足迹”、“組織碳足迹”、“企業碳足迹”、“家庭碳足迹”、“産品碳足迹”以及“個人碳足迹”。“産品碳足迹”是指某壹産品在其生命周期過程中所導致的直接和間接的CO2及其他溫室氣體（以CO2排放當量的形式表示）排放總量。

— 2 —碳足迹的核算方法

生命周期評價方法（Life cycle assessment,LCA）作爲壹種評價工具，主要應用于評價和核算産品或服務整個生命周期過程，即從搖籃到墳墓的能源消耗和環境影響。從搖籃到墳墓壹般指的是從産品的原材料收集到生産加工、運輸、消費使用及最終廢棄物處置（ISO,1998）。目前比較常用的生命周期評價方法可以分爲下列三類（依據方法的系統邊界設定和模型原理）：

（１）過程生命周期評價（Process-based,PLCA），該方法是最傳統的生命周期評價法，同時仍然是目前最主流的評價方法（ISO,199SETAC,1993,1998）。根據ＩＳＯ頒布的《生命周期評價原則與框架》（ISO14040）（ISO,1998），該方法主要包括四個基本步驟：目標定義和範圍的界定、清單分析、影響評價和結果解釋，而每個基本步驟又包含壹系列具體的步驟流程。過程生命周期評價方法，采用“自下而上”（bottom-up)模型，基于清單分析，通過實地監測調研或者其實他數據庫資料（二手數據）收集來獲取産品或服務在生命周期內所有的輸入及輸出數據，來核算研究對象的總的碳排量和環境影響。對于微觀層面（具體産品或服務方面）的碳足迹計算，壹般釆用過程生命周期法居多。該方法優勢在于能夠比較精確地評估産品或服務的碳足迹和環境影響，且可以根據具體目標設定其評價目標、範圍的精確度。但是由于其邊界設定主觀性強以及截斷誤差等問題，其評價結果可能不夠准確，甚至出現矛盾的結論。

（２）投入産出生命周期評價（Input-outputLCA,I-OLCA)：克服過程生命周期評價方法中邊界設定和清單分析存在的弊端，引入了經濟投入産出表，這個方法又稱爲經濟投入産出生命周期評價（Economicinput-outputLCA,EIO-LCA）。此方法主要采用的是“自上而下”（up-bottom）模型，在評估具體的産品或服務的環境影響時，首先‘自上’表示需要先核算行業以及部門層面的能源消耗和碳排放水平，此步驟需要借助于間隔發表（非連年發表）的投入産出表，然後再根據平衡方程來估算和反映經濟主體與被評價的對象之間的對應關系，依據對應關系和總體行業或部門能耗進行對具體産品的核算。該方法壹般適用于宏觀層面（如國家、部門、企業等）的計算，較少應用于評價單壹工業産品。該方法優勢在于能夠比較完整地核算産品或者服務的碳足迹和環境影響。但是該方法的評估受到投入産出表的制約，壹方面時效性不強，因爲該表間隔數年定期發布，另外表中的部門不壹定能夠很好與評價對象相互對應，故而壹般無法評價壹個具體産品，同時也不能夠完整核算整個産品生命周期的排放（運行使用和廢氣處理階段均不核算）。

（３）混合生命周期評價（Hybrid-LCA,HLCA），指的是將過程分析法和投入産出法相結合的生命周期評價方法，按照兩者結合方式，目前可以按照其混合方式將其劃分爲三種生命周期評價模型：(A)分層混合、(B)基于投入産出的混合和(C)集成混合。總體來講，該方法的優勢在于不但可以規避截斷誤差，又可以比較有針對性評價具體産品及其整個生命周期階段（使用和廢棄階段）。但是前兩種模型易造成重複計算，並且不利于投入産出表的系統分析功能的發揮；而最後壹種模型則由于難度較大，對數據要求較高，尚且停留于假說階段。

需要定量評估産品碳足迹核算標准對于碳足迹的影響，以具體産品爲研究對象，選取的傳統的過程生命周期評價方法較爲恰當。

— 3 —産品碳足迹核算標准

由于許多國家或組織均開發並出台了針對不同系統層級的碳足迹核算標准，所以目前碳足迹標准種類較多。首先根據評估對象的系統層級，碳足迹標准大致可以分爲了三個層級，

（１）國家、部門或者地域層級，國際比較通用的主要是《IPCC國家溫室氣體清單指南》（IPCC,2006）以及《ICLEI城市溫室氣體清單指南》（ICLEI,2009）;

（２）企業、組織活動層級，主要包括《溫室氣體核算體系：企業核算與報告標准》（WRI,WBCSD,2004)以及《ISO14064標准系列》（ISO,2006）；

（３）在産品層級，主要的國際標准主要有三個：《PAS2050:2011産品與服務生命周期溫室氣體排放的評價規範》（BSI.,2011）、《産品生命周期核算與報告標准》（GHGP rotocol）（WRI,WBCSD,2011）以及《ISO14067産品碳足迹量化與交流的要求與指導技術規範》（ISO,2013）。

— 4 —産品碳足迹國際標准

目前，在全球範圍內受到公認並且應用相對廣泛的有三個國際標准，

PAS2050，全稱“PAS2050:2011産品與服務生命周期溫室氣體排放的評價規範”；其標准配的指導標准PASguide的全稱爲“GuidetPAS2050:2011：如何核算産品碳足迹、識別熱點和減少供應鏈的碳排放”。PAS2050是世界上首例針對産品碳足迹的核算標准，爲企業提供了壹個壹致的方法評估産品生命周期內溫室氣體的排放（Sinden,2009），該標准首版由英國標准協會（BSI）編制，于2008年10月29日發布。該標准的最初發起者是由英國環境、食品和鄉村事務部（Defra）和英國碳信托（Carbon Trust）兩個組織聯合發起的。該標准主要應用于對産品和服務在整個生命周期（fullife-cycle）中所産生的溫室氣體排放量進行核算與評估，這裏的全生命周期（fullife-cycle）指的是産品從原材料的收集到産品的加工生産、後期産品的市場分配和銷售、消費者使用以及産品廢棄後廢棄物處理的全過程。2011年，PAS2050的修訂版出台，相較于2008年的首版，其更具有針對性並且適用範圍更加廣泛的組織機構。

GHGProtocol全稱爲“産品生命周期核算和報告標准”，是由兩個組織（WRI和WBCSD）聯合制定，正式發表于2011年10月，是壹項面向公衆開放的標准。GHGProtocol標准是根據生命周期評價標准（ISO14044）制定的，是用于評測産品的生命周期碳排放的報告，旨在幫助企業或組織針對産品設計、制造、銷售、購買以及消費使用等等環節制定相應的碳減排策略。早在2010年，GHGProtocol標准草案就已經出台，並且經過60家公司進行試用和測試，在關于碳足迹核算的規定、要求和指導等方面，GHGProtocol被認爲是最爲詳細和清晰的。

ISO14067，是國際標准化組織（ISO）根據PAS2050標准發展而來，其全稱比較簡單直觀，就叫“産品碳足迹”，2012年10月4日，在國際標准化組織的官網上，該標准的草案版被公布，該標准提供了産品碳足迹核算最基本的要求和指導，被認爲是更具普遍性的標准，其正式版本發布于2013年。在ISO14067中，産品碳足迹的定義爲：基于生命周期法評估得到的壹個産品體系中對溫室氣體排放和清除的總和，以二氧化碳當量（CO2eq）表示其結果。ISO14067規定研究目標必須說明開展研究的原因，預期的應用以及觀衆（Soodeeta1.,2013）。ISO14067標准頒布之後，其它産品碳足迹的相關標准將被終止使用或者根據此國際標准進行修正。

— 5—國際標准的發展曆程和相互關系

國際標准化組織（ISO）于2006年發布了ISO14040，ISO14044兩個標准，爲生命周期評價（LCA）的提供了基本框架結構和概念，爲其他碳足迹的核算以及核算標准的建立奠定了基礎。

— 6—産品碳足迹標准結構

按照生命周期評價的基本方法步驟，可以更加清晰地看到各標准的結構安排與特點，相互關系以及不同之處。

ISO14067是以ISO14040和ISO14044爲基礎，發展制定的專門針對于産品碳足迹的生命周期評價標准，因此其核算步驟與生命周期評價的四個基本步驟保持壹致，但是在各步驟的具體內容上有壹定的調整：（１）目標和範圍界定，該標准特別強調産品種類規範（Prouduct Category Rules，簡稱PCR），即針對每壹類産品，應當依據或建立專門的PCR進行目標和邊界設定；

（2）清單分析，該標准針對碳足迹計算，在ISO14040和ISO14044的基礎上增添了相關特殊碳排放過程的處理規定，比如清單中是否應當包含生物碳、化石碳和土壤碳，以及如何具體核算；

（３）影響評價，由于該標准是僅僅針對性評估碳足迹的環境影響，因此對于生命周期過程中引起的其他多種環境影響的處理（如歸壹化，特征化，加權等），在此標准中不再考慮和涉及，即在此僅涉及兩個步驟：壹是將之前計算得到的溫室氣體排放乘以相應的全球變暖潛能值（GWP）以得到各種溫室氣體排放的二氧化碳當量，二是將所有溫室氣體排放的二氧化碳當量進行加和，得到最後的碳足迹；

（４）結果解釋，該標准于這壹步驟上基本上與生命周期評價的第四步驟內容壹致。PAS2050指南和GHGProtocol兩個標准則是將生命周期評價的步驟的位置、壹些相對寬泛的術語和概念進行了壹些調整與修改，使其更加直觀明確，並有利于針對産品碳足迹評價的實際操作與執行。PAS2050指南重新劃分評價步驟，從清單分析環節將數據收集以及其質量控制的內容剝離出來，單獨成章；而清單分析中的剩下的排放計算以及後壹步的影響評價則被合並爲壹個步驟——“碳足迹計算”，名稱上更簡單清晰和具體，同時如此劃分也更利于對于計算環節的指導。GHGProtocol則是在步驟上的劃分更加細致清晰，將産品碳足迹的核算工作所需處理的重點環節壹步壹步展開，壹共分成了１２個步驟，每壹個步驟再配以具體的規定和詳細的圖例進行闡述和指導。

— 7—産品碳足迹標准特征分析

基于對標准的解讀和梳理，在此從標准的服務對象、概念規定、方法及參數等相應規定和指導作用等方面對三個標准的主要特征進行壹定的總結。PAS2050的服務對象，雖然偏重于商業認證（企業），但也可以服務于消費者和組織等其他應用，該標准具備良好的實用性，主要體現概念的清晰和簡潔以及指導的具體與細致，具體表現在三個方面：

（１）概念方面：該標准概念上更加簡單明確，例如，在數據類型的選擇中，並非像其他標准那樣按照直接測量和間接獲取的數據獲取方式來對數據進行分類，而是直接針對計算需要采用的活動數據（activity data，簡稱AD）和排放因子（emission factor，簡稱EF）進行明確規定：活動數據多爲初級數據而排放因子多爲次級數據，這樣的規定讓標准的操作使用人員更容易理解並執行數據收集工作。

（２）方法層面：該標准的在方法上提供的指導相對具體細致，例如對于産品延遲排放（在使用過程或廢棄物處置過程的排放）的加權平均影響的計算，三個標准中只有PAS2050給出了具體的核算方法公式，盡管此點在最新的PAS（2011版）中己經不再強制性要求。

（３）參數層面：該標准提供的參數都是有具體值和指標的，如截斷規則（過程或物質排放超過總共排放的1%則應當包含並核算）、初級（直接觀測）數據應當在數據收集中占的比例（如不小于10%）等等。綜上所述，PAS2050對于標准的使用人員而言，是壹個非常實用且容易執行的標准。

GHGProtocol主要是服務于公司企業的商業目標，該標准概念全面並且具備比較強的靈活性，主要表現在以下兩個方面：

（１）概念層面：該標准概念全面並且分類精細。例如分析單位可以分爲兩類：基准流和功能單位，前者爲中間産品的分析單位，而後者則作爲最終産品的分析單位。該表中中的數據可分爲３大類型：直接測量數據（按照其獲取方式定義：直接觀測或測量）、活動數據（activity data&AD）和排放因子（emission factor&EF），其中活動數據（AD）又包括過程和財務兩種類型，而排放因子（EF）又包括由投入産出法計算得到的和過程生命周期評價計算得到兩種類型。再例如，不確定性包括３種類型：參數、場景和模型不確定性。其中參數的不確定又包括四類參數的不確定性：直接測量數據、活動數據、排放因子以及全球變暖潛能（GWP）值。在目前的三個産品碳足迹標准中，GHGProtocol的概念和分類是最爲細致全面的。

（２）方法層面：該標准在數據收集、計算等方法上面相對開放靈活，選擇性強。例如對于數據收集中，優先選取的數據的參考標准和考慮（非排放）因素：高成本或者對公司來說具有重大戰略意義的過程，皆可以作爲優先選項進行數據收集工作。該標准的截斷規則規定：可以將對于某壹個過程，生命周期某壹個階段或者全生命周期的總質量、體積或著碳排放而言不重要的排放源排除在外。從這個規定可以看出對于“不重要”的定義和參考方式很靈活多變，是基于具體核算目的而定。綜上所述，GHGProtocol在具體操作層面非常靈活，可以讓企業針對自身核算的商業目的比較自由地選取需要核算的過程和排放源，但是同時由于限制少，不可避免地會增加核算的主觀性，也有可能會造成對比性相對降低。

ISO14067標准，因由國際標准化組織（ISO）制定出台，具有壹定的普適性，其服務對象不僅包括是商業認證和目標，也包括個人的科研工作等。

（１）概念層面，該標准建立在ISO14040和ISO14044的生命周期評價的基本步驟和框架基礎上，省略了部分生命周期影響評價（LCIA）的內容，同時添加了處理碳排放的特殊過程的相關指導，增強標准的針對性和目的性。

（２）方法和參數層面，ISO14067目前缺乏在很多方面缺乏明確的方法參考和定量的參數規定（例如關于含碳産品延遲排放的影響，該標准規定産品延遲10年以上的排放，應當考慮延遲時間的影響，但是卻沒有提供任何核算方法，只要求如果核算請列舉使用的方法），甚至在有些方面（如是否考慮固定資産的影響）缺乏相關的闡釋和描述，這就給標准使用人員，尤其是沒有受到過嚴格培訓的人員的標准使用帶來了較大的困難，使其在解讀過程中産生歧義而最終引起計算結果的不確定性。因此，ISO14067標准對于産品碳足迹核算的實際指導性較PAS2050和GHGProtocol而言稍弱。

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