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纺织产品碳足迹核算研究进展纺织产品碳足迹核算研究进展 中纺标检验认证股份有限公司 马林玉 姜慧霞 吴健春 武宁宁 摘 要 为了探讨国内纺织产品碳足迹核算的研究进展，综述了纺织产品碳足迹的计算方法、标准、生命周期评估，介绍了目前产品碳足迹的计算中比较常用的生命周期评价方法投入产出生命周期评价、过程生命周期评价、混合生命周期评价的优缺点，阐述了IS0 14067、PAS 2050和GHG Protocol 等产品碳足迹评价标准，并依据IS0 14067和IS0 14040，采用自下而上的过程生命周期评价法，概述了纺织产品的生命周期评估状况，探究了中国纺织行业在国际国内碳足迹管理机制、碳足迹核算规则与碳排放因子数据库、企业参与动力、消费者认知度等方面面临的诸多挑战，指出了建立统一权威的标准体系，包括产品碳足迹核算标准、本土化碳排放因子数据库、认证及标识制度等势在必行。 关键词 纺织品；碳足迹；生命周期评估；核算；标准体系 1引言 全球气候变暖是人类社会发展面临的严峻挑战；人为因素造成的过量温室气体( Creenhouse Cas，GHG)排放是导致全球气候变暖的最主要的原因；温室气体包括二氧化碳( C02)、甲烷(CH4)、 氧化亚氮( N20)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳( PFCs)、臭氧(03)和六氟化硫(SF6)等。为了应对气候变化，联合国各相关机构采取了一系列措施，中国也提出力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值，并努力争取2060年前实现碳中和。纺织服装与人们的日常生活密切相关，纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业和重要的民生产业。联合国环境署发布的数据显示，纺织服装业的碳排放量超过所有国际航班和海运碳排放量总和，占全球碳排放总量的一成。在此背景下，产品碳足迹作为与温室气体密切相关的有效度量手段之一，旨在量化温室气体排放量，已经被许多国家的政府及非政府组织机构、企业、消费者所关注。2023年12 月4日，欧洲议会和理事会就可持续产品生态设计指令( ESPR)达成了临时协议，产品碳足迹和环境足迹要求被列入ESPR中，而纺织品（特别是鞋和服装）将成为优先考虑执行的产品。因此，研究纺织产品的碳足迹具有重要的现实意义，可掌握纺织品在原材料获取、生产加工、消费使用等各个阶段的碳排放情况，进而为纺织企业减排提供有力的参考依据。为此，本文介绍了纺织产品碳足迹的计算方法、标准、生命周期评估的研究现状，讨论了纺织品产品碳足迹核算过程中存在的问题，对纺织品碳足迹核算和评价的开展提出了建议。 2碳足迹 产品碳足迹( Carbon Footprint of Product. CFP)是指产品（商品／服务）在其整个生命周期内， 从原材料获取、生产（或提供服务）、分销、使用、直至废弃物的处置／再生利用等所有阶段的温室气体排放量总和，以二氧化碳当量( C02e)表示。 2.1碳足迹计算方法 生命周期评价方法(Life cycle assessment，LCA)作为一种评价工具，主要应用于评价和核算产品或服务整个生命周期过程，即从摇篮到坟墓的能源消耗和环境影响，包含从产品的原材料收集到生产加工、运输、消费使用及最终废弃物处置整个生命周期系统有关的环境负荷的过程。对于纺织品，目前比较常用的生命周期评价方法可以分为投入产出生命周期评价（Input-output LCA，I-OLCA）；过程生命周期评价（Process-based，PLCA）和混合生命周期评价（Hybrid-LCA，HLCA）。 2.1.1投入产出生命周期评价 投入产出法是自上而下的，即基于统计数据或宏观数据的输入输出进行分析，首先借助间隔发表（非连年发表）的投入产出表，核算行业以及部门层面的能源消耗和碳排放水平，然后根据平衡方程估算和反映经济主体与被评价对象之间的对应关系，依据对应关系和总体行业或部门能耗对具体产品进行核算。该核算方法主要可用来评价整个纺织行业或某一类纺织品对整个环境造成的温室气体效应，或者整个地区或国家的棉纺织业对环境产生的影响。但是该方法的评估受到投入产出表的制约，一方面，由于间隔数年定期发布导致时效性不强；另一方面，表中的部门不一定能够很好地与评价对象相互对应，故而一般无法评价一个具体产品，同时也不能够完整核算整个产品生命周期的排放。 2.1.2过程生命周期评价 过程生命法是自下而上的，即基于生命周期分析或评价的方法，通过清单分析及实地监测调研或者从其他数据库资料收集获取产品或服务在生命周期内所有的输入及输出数据，来核算研究对象的总的碳排量和环境影响。采用LCA法，不仅可以核算碳足迹，还可以对生态毒性、水富营养化、土地利用等多种环境问题的影响进行评价闭。因此，该方法能够比较精确地评估产品或服务的碳足迹和环境影响。但是由于在设定其边界时的主观性强，以及需要收集的数据不够全面等问题，致使评价结果不够准确，甚至会出现互相矛盾的结论。 2.1.3混合生命周期评价 混合生命周期法，是将投入产出法和过程生命法相结合的混合生命周期评价法。该方法既能有效利用已有的投入产出表，又能有针对性评价具体产品及其整个生命周期阶段。但由于理论难度较高，目前的相关研究较少。 综上，在上述核算方法中，由于投入产出分析法、混合生命周期评价法等都具有一定的局限性或缺少可操作性，不能适用于大部分产品，因此，生命周期评价方法脱颖而出，已被众多学者及专家广泛应用。在以上3种产品碳足迹评价方法中，目前在国际上被普遍推广及使用的为过程生命周期评价法。 2.2产品碳足迹标准 目前，产品碳足迹评价标准主要以国际通用的标准为主，包括IS0 14067、PAS 2050和CHG Protocol。 2.2.1 PAS 2050 2008年由英国标准协会发布的PAS 2050《产品与服务生命周期温室气体排放评估规范》作为第一个在世界范围内得到广泛应用的产品碳足迹核算方法，对产品或服务的碳足迹核算的功能单位、系统边界、数据要求和计算方法等都有明确的规定，可计算产品及服务在整个生命周期内温室气体排放量。2011年，PAS 2050的修订版出台，相较于2008年的首版标准，不仅更具有针对性，并且适用范围更加广泛。PAS 2050:2011规定了企业到企业( B2B)和企业到消费者(B2C)两种评价方法，根据产品区分要求，设定评价目标及选择评价产品对象，通过调研、沟通、盘查、数据搜集后，确定评价涵盖的边界，针对产品和服务的碳足迹进行评价。该标准构建于相关性、完整性、一致性、准确性及透明性五个原则之上。 2.2.2 GHG Protocol 世界资源组织( WRI)和世界可持续发展工商理事会( WBSCD)发布的CHC Protocol《产品生命周期核算和报告标准》标准体系，最早应用于核算组织层面的碳排放，首次明确提出了范围l、范围2和范围3的概念。该标准是根据生命周期评价标准( IS0 14044)制定的，提出了更详细的碳足迹核算步骤和要求，其中包括温室气体种类、系统边界类型、数据收集要求和质量评估、分配方法和不确定度评估等。该标准具体为盘查产品整个生命周期碳排放提供了标准方法，旨在帮助企业或组织减少在产品设计、制造、销售以及使用环节中的碳排放。 2.2.3 IS0 14067 IS0 14067《温室气体 产品的碳足迹 量化的要求和指南》作为唯一的国际标准，是专门针对产品碳足迹的量化和外界交流而制定的，适用于产品或服务。制定该标准时参考了PAS 2050的基本框架，但内容含有一些已有的通用或地方性的规范，IS0 14067强调了产品种类规则(Product CategoryRules，PCR)的重要性，明确指出了当有PCR或CFP-PCR存在时，应予以采用。此外，当碳足迹信息用于交流和对比时，应符合ISO 14026:2017要求，核算结果应按照不同排放源分别记录。 综上，与PAS 2050、GHG Ptotocol相比，作为唯一的国际标准的IS0 14067，具有较强的影响力。因此，本文选用IS0 14067介绍纺织产品的生命周期评估。 2.3纺织产品的生命周期评估 依据IS0 14067和IS0 14040，采用自下而上的过程生命周期评价法，介绍纺织产品的生命周期评估。 2.3.1设定产品功能单位 功能单位是用于量化产品系统表现的参考单位，纺织产品碳足迹核算与评价可以使用多少kg、多少件等作为功能单位，例如l kg涤纶纤维、1件M码的男士卫衣。 2.3.2设定核算边界 纺织产品碳足迹核算边界可分为时间边界和空间边界。纺织服装行业产业链较长且涉及环节较多。其中，按照时间边界包括原材料的获取（加工制造过程中所使用的纤维原料），生产制造（设计、裁剪、印花、缝制、整烫、后处理等工序中产生的温室气体排放），运输储存零售（运输工具、存储销售等过程产生的温室气体排放）；使用（消费者使用过程中洗涤、烘干、熨烫和包装等涉及温室气体排放）， 废弃或再利用阶段（产品进入循环再利用或直接处理所产生的温室气体排放）；空间边界包括时间边界内的能源输入（电力、柴油、煤、天然气、汽油蒸汽等）和资源输入（新鲜水、化肥、染料、助剂、包装材料等）。确定产品碳足迹核算边界，可参考相关部门制定的产品种类规则。如果拟进行碳足迹核算的产品不存在产品种类规则，在确定核算边界时，就应当将所有实质性贡献纳入核算范围。 2.3.3数据收集 核算数据是产品碳足迹核算的基础，关系到纺织产品碳足迹核算结果的准确性。在采集产品生命周期碳足迹评价的数据前，根据IS0 14067中的取舍原则、分配原则及数据质量要求，限定采集的数据范围。确定碳足迹核算范围后，需收集计算碳足迹所需的两类数据：活动水平与排放因子。 从数据来源的角度来看，可将活动水平数据分为初级活动水平数据和次级活动水平数据。其中，初级活动水平数据是通过实地调研获取产品在生产加工中的活动水平数据，次级活动水平数据是使用文献中的调查数据或者统计数据。 排放因子是一种转换中介，可将活动水平数据转换为温室气体排放量。 2.3.4计算碳足迹 产品碳足迹是整个产品生命周期中所有活动的所有能源、资源和废弃物乘以其排放因子之和[见公式(1)1]：
其中： E---产品的碳足迹； Qi--- Ci—-单位温室气体排放因子（C02eq/单位）。 每项活动的温室气体排放数据均利用全球变暖潜能值换算为二氧化碳当量。 2.3.5不确定度评估 不确定度评估是指通过对产品碳足迹核算的原始数据、计算方法进行评估，衡量计算过程中的不确定性并设法使其最小化，提高产品碳足迹核算结果的准确度。进行不确定度评估不仅能够通过分析数据的精确度，设法提高结果的准确性；而且通过结果披露，提高产品间比较结果的可信度。 3问题与讨论 开展产品碳足迹核算工作，对助力新质生产力发展具有十分重要的意义。但我国纺织行业在碳足迹管理机制、碳足迹核算规则与背景数据库、企业参与动力、消费者认知度等方面面临诸多挑战。 3.1主要问题 3.1.1 国际国内互信互认的碳足迹管理机制不完善近年来，欧盟陆续加强了对于产品含碳量的约束，形成了隐形的“绿色壁垒”。现阶段，由于国际上缺乏统一互认的碳足迹标准体系，与欧美等发达国家经济体对产品碳足迹的系统性设计相比，我国的碳足迹管理机制还不完善，缺乏统一的管理协调和对外出口的机制，国际国内碳足迹核算互信互认的衔接渠道尚未通畅。 3.1.2碳足迹核算规则与背景数据库不完善 纺织产品加工生产链长，投入的物料、资源和能源种类繁多，需要大量清单数据支撑纺织产品LCA的研究。目前国内纺织行业乃至整个工业在碳足迹核算中仍缺乏统一权威的标准体系，包括产品碳足迹核算标准、本土化碳足迹背景数据库、认证及标识制度等。在具代表性的eFootprint plus软件内， 虽含中国本土化LCA基础数据库，但基于欧美的CaBi数据库或Ecoinvent数据库建立，本土数据库不全。 3.1.3企业参与动力不足 目前，企业对产品进行碳足迹的目的：一是，为满足出口所在地管理规定，下游品牌企业对供应商提出产品碳足迹要求；二是，自身绿色低碳转型发展需求，有助于企业摸清“碳家底”，找到降碳着力点，并在产业链的传递和带动作用下，推动上下游企业降碳，有助于从产品全生命周期和供应链角度带动企业和全行业温室气体减排；三是，用于自身品牌宣传，提升企业产品竞争力。但受进出口贸易影响较小的国内企业，对产品碳足迹核算的参与动力不足。 3.1.4消费者认知不够 当前国内购买者对产品碳足迹的认知水平较低，消费者未将产品是否已作碳足迹认证作为选择标准，尽管个体的环保意识较强，并不一定能对购买意愿产生直接影响。消费者对产品碳足迹的认知深度不够，直接影响了企业参与产品碳足迹核算的动力。 3.2成因分析 目前，国际上已有较为通用的产品碳足迹核算标准和碳排赦因子数据库，发达国家和地区已建立起完整的产品碳足迹核算工作模式，并借助先发优势逐步扩大产品碳足迹相关的政策和市场要求。但是国际上的碳足迹核算标准仅给出了核算的框架、流程和一些通用准则，对于具体的某个产品或行业（如纺织业），还需要制定更详细的规则与方法。我国产品碳足迹核算标准、碳排放因子数据库建设、认证和标识等管理机制正处于起步阶段，仍需进一步规范和完善。另外，有些企业尚未正确理解产品碳足迹对企业低碳转型的重要性，也没有意识到产品碳足迹可以促进生产工艺改进以及树立绿色的企业社会责任形象。部分生产企业担心因实施产品碳足迹会披露高碳排放数据而影响产品目前的市场竞争力。此外，企业因购买产品碳足迹评价服务会增加企业低碳产品开发成本而缺乏参与和推动碳足迹工作的内生动力；企业自身认识不足，且面临人员、资金等实际困难。消费者对产品碳足迹的认知不够，直接影响了企业参与产品碳足迹核算的动力。以上是导致我国产品碳足迹工作面临着诸多挑战的主要因素。 4对策与建议 4.1政府要积极制定有关实施方案，进一步细化和完善产品碳足迹核算标准、认证和标识等管理和协调机制。加强多层次、多领域的产品碳足迹核算相关国际交流合作，多渠道加强国际对话，进一步提升我国纺织服装产品碳足迹核算的国际话语权，积极参与国际规则制定，推进国际国内间的互信互认。 4.2充分调动纺织服装行业主管部门、行业协会、企业、研究机构等积极性，加快建立权威的纺织行业本土化背景数据库，及时研究发布基础能源、大宗原材料等重点领域的产品碳排放因子数据。 4.3从需求侧对绿色消费加以鼓励。加快完善相关财税、绿色金融等政策，减轻企业负担。扩大财税优惠政策支持范围，将产品碳足迹评价服务纳入支持政策。完善相关绿色信贷等绿色金融政策，将低碳产品纳入政策支持范围。 4.4加强碳足迹核算的普及与推广，增强全社会对碳足迹核算的了解，推动相关主体主动参与碳足迹核算，构建全社会绿色低碳的新局面。 参考文献：省略
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物质或活动的数量或强度数据；