碳足跡與產品生命周期的關系

碳足跡與產品生命周期的關系

一、采用iso系列標準及glp-混合式的方法近年來，隨著國際相關組織和發(fā)達國家大力實施低碳經濟，碳跟蹤已在工業(yè)節(jié)能、環(huán)境保護、產品生態(tài)標記和國際碳交易等領域得到廣泛應用。碳足跡揭示了人類活動對于全球氣候變化的影響,其量化方法主要采用碳足跡評價。在目前已知的100多種溫室氣體中,主要對6類溫室氣體,即二氧化碳(CO目前,碳排查分為企業(yè)與組織的碳排查、產品與服務的碳排查。國際碳足跡評價標準主要有國際標準化組織ISO系列標準、世界持續(xù)發(fā)展工商理事會(WorldBusinessCouncilforSustainableDevelopment,WBCSD)/世界資源研究所(WorldResourcesInstitute,WRI)發(fā)布的GHGProtocol系列標準和英國標準協(xié)會的協(xié)會標準BSI標準等。ISO系列標準包括ISO14040、ISO14044、ISO14064和ISO14065等,其中ISO14040和ISO14044是方法類標準,ISO14064是組織(項目)碳足跡評價標準,ISO14065對執(zhí)行各標準的最終結果進行審定和審查并規(guī)定了一套程序和方法,以確保不同機構的核定結果具有一致性。此外,還包括用于產品碳足跡計算的方法ISO14067。GHGProtocol系列標準包括《GHGProtocol:企業(yè)核算與報告準則》《GHGProtocol:項目核算準則》《GHGProtocol:企業(yè)供應鏈范疇3核算和報告準則》和《GHGProtocol:產品生命周期核算與報告準則》。BSI發(fā)布的標準有《PAS2050規(guī)范》。除此之外,還有日本的產品碳足跡評價與標示之一般原則TSQ0010等。相關分類及適用范圍如圖1所示。二、產品生命周期產品生命周期的概念最早出現(xiàn)在經濟管理領域,是由Dean和Levirt提出的,其目的是研究產品的市場戰(zhàn)略。隨著生產與生活方式的轉變,產品生命周期的概念和內涵也在不斷發(fā)展變化。到20世紀80年代,真正提出了覆蓋從產品需求分析、概念設計、詳細設計、制造、銷售、售后服務,直到產品報廢回收全過程的產品生命周期的概念。紡織服裝行業(yè)產業(yè)鏈較長且涉及環(huán)節(jié)較多,用產品生命周期的概念可將其分為原材料、生產制造、分銷零售、使用、處置再利用階段。以棉紡織服裝產品為例,其生命周期如圖2所示。列出棉紡織服裝生命周期各個環(huán)節(jié)涉及的生產消費活動,并進行深層梳理,可以為產品的碳足跡計算提供研究基礎。(1)紡織原料獲取階段:指在加工制造過程中所使用的纖維原料。(2)紡織原料加工階段:原料加工階段的溫室氣體排放應該包括所有的直接排放與間接排放,包括原材料、能源、設備、運輸、儲存、廢棄物處理等階段產生的溫室氣體排放。(3)服裝制作:織物在成衣設計、紙樣設計、生產準備、裁剪、印繡花、縫制、整燙、檢驗及后處理等工序中,大都需要用到水、電、汽等資源,從而產生溫室氣體的排放。(4)服裝運輸、儲存和銷售:該環(huán)節(jié)的溫室氣體排放源主要為運輸工具燃燒汽油、柴油等能源消耗;銷售環(huán)節(jié)的溫室氣體排放源主要為實體店的照明、空調和供熱、計算機和倉庫等設備的耗電量,以及商務出差、物流配送的能源消耗。(5)服裝使用階段:該階段涉及溫室氣體排放的環(huán)節(jié)主要有洗滌、烘干、熨燙和包裝,其溫室氣體排放與消費者的消費理念與使用習慣有重要的關聯(lián)性。(6)服裝廢棄及再利用階段:服裝進入廢棄階段后,可分為循環(huán)再利用與直接處理2個不同的方向。三、pas2005規(guī)范的編碼目前,產品碳足跡評估大都采用BSI發(fā)布的PAS2050規(guī)范,且主要的國際標準也都借鑒和參考PAS2050的內容和框架。PAS2050計算產品碳足跡分為5個步驟。1.循環(huán)片裝將所選產品的功能單位分解為原材料、生產制造、包裝、使用、再循環(huán)等部分。根據企業(yè)進行碳足跡計算目的的不同,第一步繪制可以分為“企業(yè)到消費者”(B2C)和“企業(yè)到企業(yè)”(B2B)兩類。2.溫室氣體排放的基本單元系統(tǒng)邊界定義了產品碳足跡計算的范圍,其關鍵原則是列入所有的“實質性”排放,即由選定的商品或服務在生產、使用、處置或再生利用的過程中直接或間接產生的排放。溫室氣體系統(tǒng)排放的基本單元包括原材料、能源、主要商品、制造業(yè)和服務業(yè)供應、生產經營場所的運營、運輸、儲存、使用階段和最后處理過程。以棉紡織服裝產品為例,其生產及使用過程中碳足跡的系統(tǒng)邊界如圖3所示。3.碳足跡及排放因子按照《PAS2050規(guī)范》收集具體數據,以便能夠更詳細地評估碳足跡。計算碳足跡需要活動水平數據和排放因子兩類數據。前者是指產品生命周期中涉及的所有材料和能源(物料輸入和輸出、能源使用、運輸等);后者可將這些數字轉換成溫室氣體排放量,即單位活動水平所排放的CO4.材料、能源和廢棄物排放因子產品碳足跡是整個產品生命周期中所有活動的所有材料、能源和廢物乘以其排放因子之和,如式(1)所示。式(1)中,E為產品的碳足跡,Q5.不均勻分析對產品碳足跡的不確定性分析是為了提高碳足跡比較結果的可信度及基于碳足跡的決策水平。四、從原料生產到產品產出生命周期內的碳足跡趙年花等對滌綸長絲織物生命周期中的碳排放進行了研究,其以100kg滌綸長絲織物為功能單位,建立了該功能單位從原油開采到完成印染加工這一系統(tǒng)邊界的過程圖:將碳足跡評估的系統(tǒng)邊界定為乙烯的生產、乙二醇的生產、對二甲苯的生產、對苯二甲酸的生產、滌綸長絲的生產、織造和染色加工等6個過程。通過計算規(guī)定的系統(tǒng)邊界內的碳足跡,得出生產100kg滌綸織物的碳排放量為2570.1kgCO楊自平等運用PAS2050規(guī)范對漢麻纖維產品進行了從原料種植到產品出廠生命周期內的碳足跡測量分析。研究發(fā)現(xiàn),漢麻纖維產品的碳足跡主要由原料運輸階段及麻皮的加工處理階段構成,其中生產階段的耗煤量及化學品使用是造成溫室氣體排放較多的重要原因,特別是高溫蒸煮需消耗大量的煤炭,此階段的二氧化碳排放約占總排放量的60%,因此是漢麻纖維生產節(jié)能減排的控制重點。五、紡織行業(yè)節(jié)能減排積極發(fā)展低碳經濟是我國紡織服裝行業(yè)轉型升級的有力支撐,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。《紡織工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提出,要建立綠色制造體系,加強紡織綠色制造基礎管理、開發(fā)推廣先進綠色制造技術、加快構建綠色制造體系。具體而言,可從以下5方面著手。第一,技術創(chuàng)新。紡織行業(yè)企業(yè)在轉型升級過程中應將末端治理轉變?yōu)檫^程管控,采用創(chuàng)新技術達到節(jié)能減排。如在紡織印染加工環(huán)節(jié),進行紡織品低溫快速前處理、印染廢水零排放、小浴比染色、平幅式連續(xù)水洗等先進技術的研究與推廣。第二,設備升級。紡織機械行業(yè)應進一步提升技術創(chuàng)新和產品研發(fā),進入引進吸收再創(chuàng)新、自主開發(fā)創(chuàng)新的新階段;以產品結構調整為主線,發(fā)展高端紡織機械和優(yōu)質專用基礎件,通過設備進步提升資源使用效率與節(jié)能減排。第三,低碳原料。在紡織原料的種植與生產過程中采用低碳技術。例如,在棉花的種植過程中,通過種植技術的改進減少農藥、水、肥料的使用;在化學纖維的生產過程中,減少化學物質與能源的使用。第四,管理優(yōu)化。紡織企業(yè)要提升管理能力,一方面,將節(jié)能減排的理念融入企業(yè)