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1、執(zhí)行摘要
 

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

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

       報告中對生產的不同單元過程比例碳足跡的差別、各生產過程碳足跡累計比例做了對比分析。從單個過程對碳足跡貢獻來看，發(fā)現(xiàn)生產加工過程對產品碳足跡的貢獻最大。

       研究過程中，數(shù)據(jù)質量被認為是最重要的考慮因素之一。本次數(shù)據(jù)收集和選擇的指導原則是：數(shù)據(jù)盡可能具有代表性，主要體現(xiàn)在生產商、技術、地域、時間等方面。生產生命周期主要過程活動數(shù)據(jù)來源于企業(yè)現(xiàn)場調研的初級數(shù)據(jù)，大部分國內生產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數(shù)據(jù)庫（CLCD） 和瑞士的Ecoinvent 數(shù)據(jù)庫，本次評價選用的數(shù)據(jù)在國內外 LCA 研究中被高度認可和廣泛應用。此外，通過eFootprint 軟件實現(xiàn)了產品的生命周期建模、計算和結果分析，以保證數(shù)據(jù)和計算結果的可溯性和可再現(xiàn)性。
 

2、產品碳足跡介紹（PCF）介紹
 

       近年來，溫室效應、氣候變化已成為全球關注的焦點，“碳足跡”這個新的術語越來越廣泛地為全世界所使用。碳足跡通常分為項目層面、組織層面、產品層面這三個層面。產品碳足跡（Product Carbon Footprint，PCF）是指衡量某個產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、產品生產（或服務提供）、分銷、使用到最終處置/再生利用等多個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。碳足跡的計算結果為產品生命周期各種溫室氣體排放量的加權之和，用二氧化碳當量（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量值，通常采用聯(lián)合國政府間氣候變化專家委員會（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。

       產品碳足跡計算只包含一個完整生命周期評估（LCA）的溫室氣體的部分?；贚CA的評價方法，國際上已建立起多種碳足跡評估指南和要求，用于產品碳足跡認證，目前廣泛使用的碳足跡評估標準有三種：

①《PAS2050：2011 商品和服務在生命周期內的溫室氣體排放評價規(guī)范》，此標準是由英國標準協(xié)會（BSI）與碳信托公司（Carbon Trust）、英國食品和鄉(xiāng)村事務部（Defra）聯(lián)合發(fā)布，是國際上最早的、具有具體計算方法的標準，也是目前使用較多的產品碳足跡評價標準；

②《溫室氣體核算體系：產品生命周期核算與報告標準》，此標準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(World Business Council for Sustainable Development，簡稱 WBCSD)發(fā)布的產品和供應鏈標準；

③《ISO/TS 14067：2013 溫室氣體—產品碳足跡—量化和信息交流的要求與指南》，此標準以 PAS 2050 為種子文件，由國際標準化組織（ISO）編制發(fā)布。產品碳足跡核算標準的出現(xiàn)目的是建立一個一致的、國際間認可的評估產品碳足跡的方法。

3、目標與范圍定義

3.1企業(yè)及產品介紹

      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強企業(yè)—利華益集團。

       生產規(guī)模有環(huán)錠紡50萬錠，氣流紡10000頭，倍捻機400臺、噴氣織機600臺，年產純棉高支漂白紗線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、高檔面料生產基地、專業(yè)股線生產企業(yè)。

       企業(yè)先后完成ISO9001、ISO14001、OHS18001、ISO50001質量、環(huán)境、職業(yè)健康、能源四項管理體系認證工作，并取得相應證書。服務質量更加穩(wěn)定，企業(yè)信譽明顯提高，對外市場更加開拓；生產效率提高，降低企業(yè)成本；能源資源利用率提高，單位產品產量用電能逐步減少；注重職業(yè)病危害防控，體系運行以來0傷亡。四項管理體系穩(wěn)定運行，實現(xiàn)效率提升。

3.2研究目的

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

       碳足跡核算是三陽紡織有限公司實現(xiàn)低碳、綠色發(fā)展的基礎和關鍵，披露產品的碳足跡是三陽紡織有限公司環(huán)境保護工作和社會責任的一部分，也是邁向國際市場的重要一步。本項目的研究結果將為三陽紡織有限公司的棉紗產品采購商和第三方的有效溝通提供良好的途徑，對促進產品全供應鏈的溫室氣體減排具有一定積極作用。

       本項目研究結果的潛在溝通對象包括兩個群體：一是三陽紡織有限公司內部管理人員及其他相關人員，二是企業(yè)外部利益相關方，如上游供應商、地方政府和環(huán)境非政府組織等。

3.3研究的邊界

       根據(jù)本項目研究目的，按照 ISO/TS 14067：2013《溫室氣體-產品的碳排放量-量化和通信的要求和指南》、PAS2050：2011《商品和服務在生命周期內的溫室氣體排放評價規(guī)范》的相關要求，本次碳足跡評價的邊界為三陽紡織有限公司生產1噸棉紗和2021年全年生產活動及非生產活動數(shù)據(jù)。因此，確定本次評價邊界為：產品的碳足跡=原料生產運輸+生產過程+包裝運輸+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《商品和服務在生命周期內的溫室氣體排放評價規(guī)范》繪制 1 噸棉紗生命周期流程圖，其碳足跡評價模式為從商業(yè)到消費者（B2C）評價：包括從原材料獲取運輸、產品制造、包裝運輸?shù)较M者使用，以及最終處置或再生利用整個過程的排放。

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

表 3.1 包含和未包含在系統(tǒng)邊界內的生產過程

3.6取舍準則

       本研究采用的取舍規(guī)則以各項原材料投入占產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%產品重量時，以及含稀貴或高純成分的物料重量＜0.1%產品重量時，可忽略該物料的上游生產數(shù)據(jù)；總共忽略的物料重量不超過5%；

       大多數(shù)情況下，生產設備、廠房、生活設施等可以忽略；在選定環(huán)境影響類型范圍內的已知排放數(shù)據(jù)不應忽略。

       本報告所有原輔料和能源等消耗都關聯(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影響類型和評價方法

       基于研究目標的定義，本研究只選擇了全球變暖這一種影響類型，并對產品生命周期的全球變暖潛值（GWP）進行了分析，因為GWP 是用來量化產品碳足跡的環(huán)境影響指標。

       評價過程中統(tǒng)計了各種溫室氣體，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第四次評估報告(2007 年)提出的方法來計算產品生產周期的GWP值。該方法基于 100 年時間范圍內其他溫室氣體與二氧化碳相比得到的相對輻射影響值，即特征化因子，此因子用來將其他溫室氣體的排放量轉化為CO₂當量（CO₂e）。例如，1kg甲烷在 100 年內對全球變暖的影響相當于25kg二氧化碳排放對全球變暖的影響，因此以二氧化碳當量（CO₂e）為基礎，甲烷的特征化因子就是25kgCO₂e。

3.6軟件和數(shù)據(jù)庫

       本評價采用一米一軟件系統(tǒng)，建立了棉紗線生命周期模型，并計算得到LCA結果。

3.7數(shù)據(jù)質量要求

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

       1、數(shù)據(jù)準確性：實景數(shù)據(jù)的可靠程度

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

       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，并確保計算結果的可靠性，在研究過程中首選選擇來自生產商和供應商直接提供的初級數(shù)據(jù)，其中經(jīng)驗數(shù)據(jù)取平均值，本研究在2022年3月進行數(shù)據(jù)的調查、收集和整理工作。當初級數(shù)據(jù)不可得時，盡量選擇代表區(qū)域平均和特定技術條件下的次級數(shù)據(jù)，次級數(shù)據(jù)大部分選擇來自IPCC 數(shù)據(jù)庫；當目前數(shù)據(jù)庫中沒有完全一致的次級數(shù)據(jù)時，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)嚴格審查，并廣泛應用于國際上的 LCA 研究。各個數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)質量將在第 4 章對每個過程介紹時詳細說明。

4、過程描述

4.1棉紗生產過程

       （1）過程基本信息

       過程名稱：60英支純棉紗

       過程邊界：從原料開采運輸?shù)疆a品的生產到分銷商

       （2）數(shù)據(jù)代表性

       主要數(shù)據(jù)來源：企業(yè)2022年實際生產數(shù)據(jù)

       企業(yè)名稱：三陽紡織有限公司

       產地：中國山東

       基準年：2022年

       主要原料：棉花

       主要能耗：電力

       棉紗生產主要工藝介紹如下：

圖 4.1 棉紗產品生產流程圖

5、數(shù)據(jù)的收集和主要排放因子說明

       為了計算產品的碳足跡，必須考慮活動水平數(shù)據(jù)、排放因子數(shù)據(jù)和全球增溫潛勢（GWP）?；顒铀綌?shù)據(jù)是指產品在生命周期中的的量化數(shù)據(jù)（包括物質的輸入、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)，可以將活動水平數(shù)據(jù)轉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量的某種溫室效應氣體（GHG）在給定時間段內輻射強度的影響與等量二氧化碳輻射強度影響相關聯(lián)的系數(shù)，如CH₄（甲烷）的GWP 值是 25?；顒铀綌?shù)據(jù)來自現(xiàn)場實測；排放因子采用IPCC 規(guī)定的缺失值?；顒铀綌?shù)據(jù)主要包括：外購電力等。

6、碳足跡計算

6.1碳足跡識別

表6.1碳足跡過程識別表

6.2計算表格

6.2.1生產過程數(shù)據(jù)清單

表6.2棉紗（每噸）生產過程數(shù)據(jù)清單

6.2.2主要原材料產地

表 6.3主要原材料產地

6.3包裝及運輸

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

表6.4產品包裝

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輸。

表6.5廢棄回收過程

7、數(shù)據(jù)計算

7.1計算公式

       1、二氧化碳排放當量是排放因子和基于該因子下活動水平的乘積：

E_i=A_i×EF_i (1)

E_i 為第 i 種活動的二氧化碳排放量，t；

A_i 為第 i 種活動的活動水平(如電耗量，kWh)；

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

表7.1CO₂、CH₄、N₂O 的增溫潛勢

二氧化碳排放總當量計算公式為：

E=Σ_iA_i×EF_i (2)

甲烷和氮氧化物排放當量是排放因子、基于該因子下活動水平和增溫潛勢的乘積：

E_ij=A_ij×EF_ij×GWP_j (3)

E_ij 為第 i 種活動的 j 種溫室氣體的排放量(t)；

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

F_ij 為第 i 種活動的第 j 種溫室氣體的排放因子，即單位活動下二氧化碳排放量，不同的單位活動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。氧化碳排放總當量：

E=Σ_iΣ_jA_ij×EF_ij×GWP_j (4)

7.2棉紗計算結果

表7.2生產1噸棉紗排放量表

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

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

       為減小產品碳足跡，建議如下：

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

       2、在分析指標的符合性評價結果以及碳足跡分析、計算結果的基礎上，結合環(huán)境友好的設計方案采用、落實生產者責任延伸制度、綠色供應鏈管理等工作，提出產品生態(tài)設計改進的具體方案。

       3、繼續(xù)推進綠色低碳發(fā)展意識

       堅定樹立企業(yè)可持續(xù)發(fā)展原則，加強生命周期理念的宣傳和實踐。運用科學方法，加強產品碳足跡全過程中數(shù)據(jù)的積累和記錄，定期對產品全生命周期的環(huán)境影響進行自查，以便企業(yè)內部開展相關對比分析，發(fā)現(xiàn)問題。在生態(tài)設計管理、組織、人員等方面進一步完善。

       4、推進產業(yè)鏈的綠色設計發(fā)展

       制定生態(tài)設計管理體制和生態(tài)設計管理制度，明確任務分工；構建支撐企業(yè)生態(tài)設計的評價體系；建立打造綠色供應鏈的相關制度， 推動供應鏈協(xié)同改進。

       8、不確定分析

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

       使用準確率較高的初級數(shù)據(jù)；

       對每一道工序都進行能源消耗的跟蹤監(jiān)測，提高初級數(shù)據(jù)的準確性。

       9、結語

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

       低碳是企業(yè)未來生存和發(fā)展的必然選擇，企業(yè)進行產品碳足跡的核算是企業(yè)實現(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，明確各生產環(huán)節(jié)的排放量，為制定合理的減排目標和發(fā)展戰(zhàn)略打下基礎。