碳足跡與產(chǎn)品生命周期的關(guān)系

碳足跡與產(chǎn)品生命周期的關(guān)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(guān)組織和發(fā)達國家大力實施低碳經(jīng)濟，碳跟蹤已在工業(yè)節(jié)能、環(huán)境保護、產(chǎn)品生態(tài)標記和國際碳交易等領(lǐng)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(chǎn)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(jié)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(gòu)的核定結(jié)果具有一致性。此外,還包括用于產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品碳足跡評價與標示之一般原則TSQ0010等。相關(guān)分類及適用范圍如圖1所示。二、產(chǎn)品生命周期產(chǎn)品生命周期的概念最早出現(xiàn)在經(jīng)濟管理領(lǐng)域,是由Dean和Levirt提出的,其目的是研究產(chǎn)品的市場戰(zhàn)略。隨著生產(chǎn)與生活方式的轉(zhuǎn)變,產(chǎn)品生命周期的概念和內(nèi)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(chǎn)品需求分析、概念設計、詳細設計、制造、銷售、售后服務,直到產(chǎn)品報廢回收全過程的產(chǎn)品生命周期的概念。紡織服裝行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈較長且涉及環(huán)節(jié)較多,用產(chǎn)品生命周期的概念可將其分為原材料、生產(chǎn)制造、分銷零售、使用、處置再利用階段。以棉紡織服裝產(chǎn)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(chǎn)消費活動,并進行深層梳理,可以為產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(diào)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(guān)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(chǎn)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(nèi)容和框架。PAS2050計算產(chǎn)品碳足跡分為5個步驟。1.循環(huán)片裝將所選產(chǎn)品的功能單位分解為原材料、生產(chǎn)制造、包裝、使用、再循環(huán)等部分。根據(jù)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(chǎn)品碳足跡計算的范圍,其關(guān)鍵原則是列入所有的“實質(zhì)性”排放,即由選定的商品或服務在生產(chǎn)、使用、處置或再生利用的過程中直接或間接產(chǎn)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(chǎn)經(jīng)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(chǎn)品為例,其生產(chǎn)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(shù)據(jù),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(shù)據(jù)和排放因子兩類數(shù)據(jù)。前者是指產(chǎn)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?shù)?;后者可將這些數(shù)字轉(zhuǎn)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(chǎn)品碳足跡是整個產(chǎn)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(chǎn)品的碳足跡,Q5.不均勻分析對產(chǎn)品碳足跡的不確定性分析是為了提高碳足跡比較結(jié)果的可信度及基于碳足跡的決策水平。四、從原料生產(chǎn)到產(chǎn)品產(chǎn)出生命周期內(nèi)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(chǎn)、乙二醇的生產(chǎn)、對二甲苯的生產(chǎn)、對苯二甲酸的生產(chǎn)、滌綸長絲的生產(chǎn)、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(nèi)的碳足跡,得出生產(chǎn)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(chǎn)品進行了從原料種植到產(chǎn)品出廠生命周期內(nèi)的碳足跡測量分析。研究發(fā)現(xiàn),漢麻纖維產(chǎn)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(gòu)成,其中生產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)濟是我國紡織服裝行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的有力支撐,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要途徑?！都徔椆I(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(shù)、加快構(gòu)建綠色制造體系。具體而言,可從以下5方面著手。第一,技術(shù)創(chuàng)新。紡織行業(yè)企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級過程中應將末端治理轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程管控,采用創(chuàng)新技術(shù)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(shù)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(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線,發(fā)展高端紡織機械和優(yōu)質(zhì)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(chǎn)過程中采用低碳技術(shù)。例如,在棉花的種植過程中,通過種植技術(shù)的改進減少農(nóng)藥、水、肥料的使用;在化學纖維的生產(chǎn)過程中,減少化學物質(zhì)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)