分解碳足迹:产品碳足迹 (PCF) 计算分步指南

2025-02-20

分解碳足迹:产品碳足迹 (PCF) 计算分步指南

计算产品碳足迹对于了解、管理和减少与产品和相关活动相关的温室气体 (GHG) 排放至关重要。以下是一些原因:

1. 减缓气候变化:根据世界资源研究所的统计数据,能源行业是全球排放的主要贡献者,其中电力和热力占总排放量的 29.7%,交通运输占 13.7%,制造业和建筑业占 12.7%,建筑业占 6.6%。确定一个人的碳足迹有助于实现全球气候目标,例如《巴黎协定》,该协定旨在“将气温升幅限制在比工业化前水平高 1.5°C 以内”,并将世界平均气温升幅控制在 2°C 以下。2.
降低成本和提高效率:通过确定原材料采购和加工、产品制造过程和运输中的排放热点,组织可以优化能源使用,减少任何与流程相关的活动和运输的燃料消耗,并提高流程效率,从而节省成本并降低碳税。3
. 可持续性:产品的碳足迹评估其整个生命周期对环境的影响,并测量产品产生的温室气体排放量 (GHG)。产品排放报告可以帮助企业确定需要改进的领域,并设计出从原材料提取到产品报废整个过程中碳足迹相对较低的可持续产品。
4. 供应链透明度和风险管理:根据BCG 的分析,企业供应链(范围 3)排放量是其直接运营排放量的 26 倍。然而,许多企业忽视了范围 3 数据,使自己和投资者面临可能影响整体绩效的重大风险。为了降低与供应商相关的风险,企业必须优先考虑协作、激励和高效的数字数据收集。但是,由于供应链的复杂性和供应商的多样化制造流程,收集准确的排放数据仍然具有挑战性。
5. 法规遵从性和报告要求:许多政府和国际机构要求企业披露其碳足迹,如温室气体议定书、ISO 14067、PAS 2050、欧盟 CSRD(企业可持续发展报告指令)、欧盟 CBAM和 SEC 气候披露规则(美国)。不遵守监管标准可能会导致巨额罚款、贸易和市场准入限制。6
. 竞争优势和市场需求:随着客户对可持续产品的需求不断增长,企业越来越多地转向低碳替代品。通过利用产品碳足迹 (PCF) 数据,组织可以比较来自不同供应商的类似产品,从而做出明智的采购决策和供应商多元化。此外,绿色投资者可以使用这些数据做出符合可持续发展目标的战略财务决策。
 

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什么是产品碳足迹以及它为何对你重要

解读产品碳足迹评估:可持续商业成功之路

假设一家电池制造厂生产 60 kWh 锂离子电池,我们想要按照从摇篮到大门的方法(从原材料到工厂大门)计算一个电池单元的总碳足迹。

1. 定义系统边界和功能单元

• 功能单元: 1 个电池(60 kWh 容量)
• 系统边界:从摇篮到大门(部分产品生命周期评估)
• 排放范围:范围 1(直接)、范围 2(电力)、范围 3(材料和运输上游排放)
 

2. 生命周期各阶段排放量明细

总碳足迹是通过将原材料提取、制造工厂的实际电池生产以及工厂原材料运输产生的排放量相加来计算的。

图1 来源:MDPI

假设:电池制造工厂位于美国特拉华州,原材料从美国不同地区运输,也从中国和德国进口。

原材料提取和加工:

(B)工厂内的电池制造流程

电极干燥、电池组装和电池组化成等能源密集型过程都会造成排放。

(C)材料进厂运输

假设材料通过公路和船舶运输到不同的距离:运输的温室气体协议工作表已用于计算总排放量。使用基于燃料和距离的方法来计算排放量。(下面提供了工作表的屏幕截图供您参考)

图 2 温室气体协议-运输排放计算器

3. 总碳足迹计算

 

结论和潜在减排策略

• 回收材料(例如镍、锂、钴)可以减少原材料排放。
• 在制造过程中使用绿色能源(太阳能、风能)可以减少与电力相关的排放。
• 优化运输路线并转向低碳物流可以进一步降低碳足迹。
• 电池设计创新(固态、替代阴极材料)可以减少材料依赖和排放。
 

排放因子来源:

电池的材料组成:

• 镍、铝、钴研究所。
• IPCC
• EPA
• 研究门户
• 用于运输排放计算的 GHG 协议。