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1、執(zhí)行摘要
 

       本項(xiàng)目為三陽紡織有限公司以生命周期評(píng)價(jià)方法為基礎(chǔ)，采用《ISO/TS 14067-2013《溫室氣體產(chǎn)品的碳排放量量化和通信的要求和指南》、PAS2050:2011《商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評(píng)價(jià)規(guī)范》的要求中規(guī)定的碳足跡核算方法，計(jì)算得到三陽紡織有限公司產(chǎn)品的碳足跡。

       為了滿足碳足跡第三方認(rèn)證以及與各相關(guān)方溝通的需要，本報(bào)告的功能單位定義為生產(chǎn)1噸棉紗。系統(tǒng)邊界為“從搖籃到客戶”類型（由于本產(chǎn)品為棉紗，使用過程差異巨大，無法考證下游客戶的使用途徑），調(diào)研了從原材料進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠的生產(chǎn)過程，其中也調(diào)查了其他物料、能源獲取的排放因子數(shù)據(jù)來源于中國生命周期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫（CLCD）和瑞士的 Ecoinvent 數(shù)據(jù)庫。

       報(bào)告中對(duì)生產(chǎn)的不同單元過程比例碳足跡的差別、各生產(chǎn)過程碳足跡累計(jì)比例做了對(duì)比分析。從單個(gè)過程對(duì)碳足跡貢獻(xiàn)來看，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)加工過程對(duì)產(chǎn)品碳足跡的貢獻(xiàn)最大。

       研究過程中，數(shù)據(jù)質(zhì)量被認(rèn)為是最重要的考慮因素之一。本次數(shù)據(jù)收集和選擇的指導(dǎo)原則是：數(shù)據(jù)盡可能具有代表性，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)商、技術(shù)、地域、時(shí)間等方面。生產(chǎn)生命周期主要過程活動(dòng)數(shù)據(jù)來源于企業(yè)現(xiàn)場調(diào)研的初級(jí)數(shù)據(jù)，大部分國內(nèi)生產(chǎn)的原材料的排放因子數(shù)據(jù)來源于 IPCC 數(shù)據(jù)庫，以及中國生命周期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫（CLCD） 和瑞士的Ecoinvent 數(shù)據(jù)庫，本次評(píng)價(jià)選用的數(shù)據(jù)在國內(nèi)外 LCA 研究中被高度認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。此外，通過eFootprint 軟件實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的生命周期建模、計(jì)算和結(jié)果分析，以保證數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果的可溯性和可再現(xiàn)性。
 

2、產(chǎn)品碳足跡介紹（PCF）介紹
 

       近年來，溫室效應(yīng)、氣候變化已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，“碳足跡”這個(gè)新的術(shù)語越來越廣泛地為全世界所使用。碳足跡通常分為項(xiàng)目層面、組織層面、產(chǎn)品層面這三個(gè)層面。產(chǎn)品碳足跡（Product Carbon Footprint，PCF）是指衡量某個(gè)產(chǎn)品在其生命周期各階段的溫室氣體排放量總和，即從原材料開采、產(chǎn)品生產(chǎn)（或服務(wù)提供）、分銷、使用到最終處置/再生利用等多個(gè)階段的各種溫室氣體排放的累加。溫室氣體包括二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亞氮（N₂O）、氫氟碳化物（HFC）和全氟化碳（PFC）等。碳足跡的計(jì)算結(jié)果為產(chǎn)品生命周期各種溫室氣體排放量的加權(quán)之和，用二氧化碳當(dāng)量（CO₂e）表示，單位為 kgCO₂e 或者 gCO₂e。全球增溫潛值（Gobal Warming Potential，簡稱 GWP），即各種溫室氣體的二氧化碳當(dāng)量值，通常采用聯(lián)合國政府間氣候變化專家委員會(huì)（IPCC）提供的值，目前這套因子（特征化因子）在全球范圍廣泛適用。

       產(chǎn)品碳足跡計(jì)算只包含一個(gè)完整生命周期評(píng)估（LCA）的溫室氣體的部分?；贚CA的評(píng)價(jià)方法，國際上已建立起多種碳足跡評(píng)估指南和要求，用于產(chǎn)品碳足跡認(rèn)證，目前廣泛使用的碳足跡評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)有三種：

①《PAS2050：2011 商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評(píng)價(jià)規(guī)范》，此標(biāo)準(zhǔn)是由英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（BSI）與碳信托公司（Carbon Trust）、英國食品和鄉(xiāng)村事務(wù)部（Defra）聯(lián)合發(fā)布，是國際上最早的、具有具體計(jì)算方法的標(biāo)準(zhǔn)，也是目前使用較多的產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；

②《溫室氣體核算體系：產(chǎn)品生命周期核算與報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)》，此標(biāo)準(zhǔn)是由世界資源研究所(World Resources Institute，簡稱WRI)和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)(World Business Council for Sustainable Development，簡稱 WBCSD)發(fā)布的產(chǎn)品和供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)；

③《ISO/TS 14067：2013 溫室氣體—產(chǎn)品碳足跡—量化和信息交流的要求與指南》，此標(biāo)準(zhǔn)以 PAS 2050 為種子文件，由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）編制發(fā)布。產(chǎn)品碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)目的是建立一個(gè)一致的、國際間認(rèn)可的評(píng)估產(chǎn)品碳足跡的方法。

3、目標(biāo)與范圍定義

3.1企業(yè)及產(chǎn)品介紹

      三陽紡織有限公司是2003年成立的大型股份制棉紡織企業(yè)，隸屬于中國500強(qiáng)企業(yè)—利華益集團(tuán)。

       生產(chǎn)規(guī)模有環(huán)錠紡50萬錠，氣流紡10000頭，倍捻機(jī)400臺(tái)、噴氣織機(jī)600臺(tái)，年產(chǎn)純棉高支漂白紗線4萬噸、氣流紡紗8000噸，倍捻紗線1.5萬噸、高檔面料5000萬碼。目前公司已發(fā)展成為純棉高支漂白紗線精品基地、高檔面料生產(chǎn)基地、專業(yè)股線生產(chǎn)企業(yè)。

       企業(yè)先后完成ISO9001、ISO14001、OHS18001、ISO50001質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康、能源四項(xiàng)管理體系認(rèn)證工作，并取得相應(yīng)證書。服務(wù)質(zhì)量更加穩(wěn)定，企業(yè)信譽(yù)明顯提高，對(duì)外市場更加開拓；生產(chǎn)效率提高，降低企業(yè)成本；能源資源利用率提高，單位產(chǎn)品產(chǎn)量用電能逐步減少；注重職業(yè)病危害防控，體系運(yùn)行以來0傷亡。四項(xiàng)管理體系穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)效率提升。

3.2研究目的

       本研究的目的是獲得企業(yè)生產(chǎn)的棉紗產(chǎn)品全生命周期過程的碳足跡，為第三方碳足跡認(rèn)證提供詳細(xì)信息和數(shù)據(jù)支持。

       碳足跡核算是三陽紡織有限公司實(shí)現(xiàn)低碳、綠色發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，披露產(chǎn)品的碳足跡是三陽紡織有限公司環(huán)境保護(hù)工作和社會(huì)責(zé)任的一部分，也是邁向國際市場的重要一步。本項(xiàng)目的研究結(jié)果將為三陽紡織有限公司的棉紗產(chǎn)品采購商和第三方的有效溝通提供良好的途徑，對(duì)促進(jìn)產(chǎn)品全供應(yīng)鏈的溫室氣體減排具有一定積極作用。

       本項(xiàng)目研究結(jié)果的潛在溝通對(duì)象包括兩個(gè)群體：一是三陽紡織有限公司內(nèi)部管理人員及其他相關(guān)人員，二是企業(yè)外部利益相關(guān)方，如上游供應(yīng)商、地方政府和環(huán)境非政府組織等。

3.3研究的邊界

       根據(jù)本項(xiàng)目研究目的，按照 ISO/TS 14067：2013《溫室氣體-產(chǎn)品的碳排放量-量化和通信的要求和指南》、PAS2050：2011《商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評(píng)價(jià)規(guī)范》的相關(guān)要求，本次碳足跡評(píng)價(jià)的邊界為三陽紡織有限公司生產(chǎn)1噸棉紗和2021年全年生產(chǎn)活動(dòng)及非生產(chǎn)活動(dòng)數(shù)據(jù)。因此，確定本次評(píng)價(jià)邊界為：產(chǎn)品的碳足跡=原料生產(chǎn)運(yùn)輸+生產(chǎn)過程+包裝運(yùn)輸+廢棄回收。

3.4功能單位

       為方便系統(tǒng)中輸入/輸出的量化，功能單位被定義為生產(chǎn)1噸棉紗。

3.5生命周期流程圖的繪制

       根據(jù) PAS2050:2011《商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評(píng)價(jià)規(guī)范》繪制 1 噸棉紗生命周期流程圖，其碳足跡評(píng)價(jià)模式為從商業(yè)到消費(fèi)者（B2C）評(píng)價(jià)：包括從原材料獲取運(yùn)輸、產(chǎn)品制造、包裝運(yùn)輸?shù)较M(fèi)者使用，以及最終處置或再生利用整個(gè)過程的排放。

       在這項(xiàng)研究中，產(chǎn)品的系統(tǒng)邊界屬“從搖籃到客戶”的類型，為了實(shí)現(xiàn)上述功能單位，棉紗產(chǎn)品的系統(tǒng)邊界見下表：

表 3.1 包含和未包含在系統(tǒng)邊界內(nèi)的生產(chǎn)過程

3.6取舍準(zhǔn)則

       本研究采用的取舍規(guī)則以各項(xiàng)原材料投入占產(chǎn)品重量或過程總投入的重量比為依據(jù)。具體規(guī)則如下：

       普通物料重量＜1%產(chǎn)品重量時(shí)，以及含稀貴或高純成分的物料重量＜0.1%產(chǎn)品重量時(shí)，可忽略該物料的上游生產(chǎn)數(shù)據(jù)；總共忽略的物料重量不超過5%；

       大多數(shù)情況下，生產(chǎn)設(shè)備、廠房、生活設(shè)施等可以忽略；在選定環(huán)境影響類型范圍內(nèi)的已知排放數(shù)據(jù)不應(yīng)忽略。

       本報(bào)告所有原輔料和能源等消耗都關(guān)聯(lián)了上游數(shù)據(jù)，部分消耗的上游數(shù)據(jù)采用近似替代的方式處理，無忽略的物料。

3.7影響類型和評(píng)價(jià)方法

       基于研究目標(biāo)的定義，本研究只選擇了全球變暖這一種影響類型，并對(duì)產(chǎn)品生命周期的全球變暖潛值（GWP）進(jìn)行了分析，因?yàn)镚WP 是用來量化產(chǎn)品碳足跡的環(huán)境影響指標(biāo)。

       評(píng)價(jià)過程中統(tǒng)計(jì)了各種溫室氣體，包括二氧化碳（CO₂），甲烷（CH₄），氧化亞氮（N₂O），四氟化碳（CF₄），六氟乙烷（C₂F₆）,六氟化硫（SF₆）和氫氟碳化物（HFC）等。并且采用了IPCC第四次評(píng)估報(bào)告(2007 年)提出的方法來計(jì)算產(chǎn)品生產(chǎn)周期的GWP值。該方法基于 100 年時(shí)間范圍內(nèi)其他溫室氣體與二氧化碳相比得到的相對(duì)輻射影響值，即特征化因子，此因子用來將其他溫室氣體的排放量轉(zhuǎn)化為CO₂當(dāng)量（CO₂e）。例如，1kg甲烷在 100 年內(nèi)對(duì)全球變暖的影響相當(dāng)于25kg二氧化碳排放對(duì)全球變暖的影響，因此以二氧化碳當(dāng)量（CO₂e）為基礎(chǔ)，甲烷的特征化因子就是25kgCO₂e。

3.6軟件和數(shù)據(jù)庫

       本評(píng)價(jià)采用一米一軟件系統(tǒng)，建立了棉紗線生命周期模型，并計(jì)算得到LCA結(jié)果。

3.7數(shù)據(jù)質(zhì)量要求

       為滿足數(shù)據(jù)質(zhì)量要求，在本研究中主要考慮了以下幾個(gè)方面：

       1、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性：實(shí)景數(shù)據(jù)的可靠程度

       2、數(shù)據(jù)代表性：生產(chǎn)商、技術(shù)、地域以及時(shí)間上的代表性

       3、模型一致性：采用的方法和系統(tǒng)邊界一致性的程度

       為了滿足上述要求，并確保計(jì)算結(jié)果的可靠性，在研究過程中首選選擇來自生產(chǎn)商和供應(yīng)商直接提供的初級(jí)數(shù)據(jù)，其中經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)取平均值，本研究在2022年3月進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)查、收集和整理工作。當(dāng)初級(jí)數(shù)據(jù)不可得時(shí)，盡量選擇代表區(qū)域平均和特定技術(shù)條件下的次級(jí)數(shù)據(jù)，次級(jí)數(shù)據(jù)大部分選擇來自IPCC 數(shù)據(jù)庫；當(dāng)目前數(shù)據(jù)庫中沒有完全一致的次級(jí)數(shù)據(jù)時(shí)，采用近似替代的方式選擇IPCC 數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是經(jīng)嚴(yán)格審查，并廣泛應(yīng)用于國際上的 LCA 研究。各個(gè)數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)質(zhì)量將在第 4 章對(duì)每個(gè)過程介紹時(shí)詳細(xì)說明。

4、過程描述

4.1棉紗生產(chǎn)過程

       （1）過程基本信息

       過程名稱：60英支純棉紗

       過程邊界：從原料開采運(yùn)輸?shù)疆a(chǎn)品的生產(chǎn)到分銷商

       （2）數(shù)據(jù)代表性

       主要數(shù)據(jù)來源：企業(yè)2022年實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)

       企業(yè)名稱：三陽紡織有限公司

       產(chǎn)地：中國山東

       基準(zhǔn)年：2022年

       主要原料：棉花

       主要能耗：電力

       棉紗生產(chǎn)主要工藝介紹如下：

圖 4.1 棉紗產(chǎn)品生產(chǎn)流程圖

5、數(shù)據(jù)的收集和主要排放因子說明

       為了計(jì)算產(chǎn)品的碳足跡，必須考慮活動(dòng)水平數(shù)據(jù)、排放因子數(shù)據(jù)和全球增溫潛勢（GWP）?；顒?dòng)水平數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品在生命周期中的的量化數(shù)據(jù)（包括物質(zhì)的輸入、輸出；能量使用；交通等方面）。排放因子數(shù)據(jù)是指單位活動(dòng)水平數(shù)據(jù)排放的溫室氣體數(shù)量。利用排放因子數(shù)據(jù)，可以將活動(dòng)水平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為溫室氣體排放量。如：電力的排放因子可表示為：CO₂e /kWh，全球增溫潛勢是將單位質(zhì)量的某種溫室效應(yīng)氣體（GHG）在給定時(shí)間段內(nèi)輻射強(qiáng)度的影響與等量二氧化碳輻射強(qiáng)度影響相關(guān)聯(lián)的系數(shù)，如CH₄（甲烷）的GWP 值是 25。活動(dòng)水平數(shù)據(jù)來自現(xiàn)場實(shí)測；排放因子采用IPCC 規(guī)定的缺失值。活動(dòng)水平數(shù)據(jù)主要包括：外購電力等。

6、碳足跡計(jì)算

6.1碳足跡識(shí)別

表6.1碳足跡過程識(shí)別表

6.2計(jì)算表格

6.2.1生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)清單

表6.2棉紗（每噸）生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)清單

6.2.2主要原材料產(chǎn)地

表 6.3主要原材料產(chǎn)地

6.3包裝及運(yùn)輸

       企業(yè)通過編織袋包裝過程得到的合格產(chǎn)品，再通過國五以上柴油貨車直接運(yùn)輸，送往濱州總經(jīng)銷商，運(yùn)輸距離為80km。

表6.4產(chǎn)品包裝

6.4廢棄回收

       通過用戶使用棉紗后填埋自行分解。塑料布采用就近回收不考慮運(yùn)輸。

表6.5廢棄回收過程

7、數(shù)據(jù)計(jì)算

7.1計(jì)算公式

       1、二氧化碳排放當(dāng)量是排放因子和基于該因子下活動(dòng)水平的乘積：

E_i=A_i×EF_i (1)

E_i 為第 i 種活動(dòng)的二氧化碳排放量，t；

A_i 為第 i 種活動(dòng)的活動(dòng)水平(如電耗量，kWh)；

F_i 為第 i 種活動(dòng)的排放因子，即單位電量生產(chǎn)下二氧化碳排放量， 不同的活動(dòng)水平排放因子的單位有所不同。

表7.1CO₂、CH₄、N₂O 的增溫潛勢

二氧化碳排放總當(dāng)量計(jì)算公式為：

E=Σ_iA_i×EF_i (2)

甲烷和氮氧化物排放當(dāng)量是排放因子、基于該因子下活動(dòng)水平和增溫潛勢的乘積：

E_ij=A_ij×EF_ij×GWP_j (3)

E_ij 為第 i 種活動(dòng)的 j 種溫室氣體的排放量(t)；

A_ij 為第 i 種活動(dòng)第 j 種溫室氣體的活動(dòng)水平(如耗電量，kWh)；

F_ij 為第 i 種活動(dòng)的第 j 種溫室氣體的排放因子，即單位活動(dòng)下二氧化碳排放量，不同的單位活動(dòng)排放因子的單位有所不同；

GWP_j 為第 j 種溫室氣體的增溫潛勢。氧化碳排放總當(dāng)量：

E=Σ_iΣ_jA_ij×EF_ij×GWP_j (4)

7.2棉紗計(jì)算結(jié)果

表7.2生產(chǎn)1噸棉紗排放量表

       根據(jù)公式（4）可以計(jì)算出1噸棉紗產(chǎn)品的碳足跡e=9.67tCO₂e，從棉紗生命周期累計(jì)碳足跡貢獻(xiàn)比例的情況，可以看出棉紗的碳排放環(huán)節(jié)主要集中在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，占比在50%以上。

       所以為了減小棉紗碳足跡，應(yīng)重點(diǎn)考慮減少生產(chǎn)過程的碳足跡，由于原材料的不可控，主要削減對(duì)象為電力與能源的使用上。在企業(yè)可行的條件下，可考慮調(diào)查生產(chǎn)的 GWP，提高棉紗足跡數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

       為減小產(chǎn)品碳足跡，建議如下：

       1、加強(qiáng)節(jié)能工作，從技術(shù)及管理層面提升能源效率，減少能源投入，廠內(nèi)可考慮實(shí)施節(jié)能改造，重點(diǎn)提高電力的利用率，從而減少電力的使用量；

       2、在分析指標(biāo)的符合性評(píng)價(jià)結(jié)果以及碳足跡分析、計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合環(huán)境友好的設(shè)計(jì)方案采用、落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度、綠色供應(yīng)鏈管理等工作，提出產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)改進(jìn)的具體方案。

       3、繼續(xù)推進(jìn)綠色低碳發(fā)展意識(shí)

       堅(jiān)定樹立企業(yè)可持續(xù)發(fā)展原則，加強(qiáng)生命周期理念的宣傳和實(shí)踐。運(yùn)用科學(xué)方法，加強(qiáng)產(chǎn)品碳足跡全過程中數(shù)據(jù)的積累和記錄，定期對(duì)產(chǎn)品全生命周期的環(huán)境影響進(jìn)行自查，以便企業(yè)內(nèi)部開展相關(guān)對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)問題。在生態(tài)設(shè)計(jì)管理、組織、人員等方面進(jìn)一步完善。

       4、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的綠色設(shè)計(jì)發(fā)展

       制定生態(tài)設(shè)計(jì)管理體制和生態(tài)設(shè)計(jì)管理制度，明確任務(wù)分工；構(gòu)建支撐企業(yè)生態(tài)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)體系；建立打造綠色供應(yīng)鏈的相關(guān)制度， 推動(dòng)供應(yīng)鏈協(xié)同改進(jìn)。

       8、不確定分析

       不確定性的主要來源為初級(jí)數(shù)據(jù)存在測量誤差和計(jì)算誤差。減少不確定性的方法主要有：

       使用準(zhǔn)確率較高的初級(jí)數(shù)據(jù)；

       對(duì)每一道工序都進(jìn)行能源消耗的跟蹤監(jiān)測，提高初級(jí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

       9、結(jié)語

       三陽紡織有限公司每生產(chǎn)1噸棉紗產(chǎn)生9.763tCO₂e，其中產(chǎn)品生產(chǎn)過程中原材料的排放在生產(chǎn)過程中占比最大。

       低碳是企業(yè)未來生存和發(fā)展的必然選擇，企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品碳足跡的核算是企業(yè)實(shí)現(xiàn)溫室氣體管理，制定低碳發(fā)展戰(zhàn)略的第一步。通過產(chǎn)品生命周期的碳足跡核算，企業(yè)可以了解排放源，明確各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的排放量，為制定合理的減排目標(biāo)和發(fā)展戰(zhàn)略打下基礎(chǔ)。