家用電器產品節能減碳潛力分析

摘要：“雙碳”背景下，許多企業都在其價值鏈減碳方面作出積極應對。以澳洲某零售企業為視角，基于計分卡方法對各種電器品類進行能效基準分析，并分別對產品銷售組合及電力碳排放因子建立3種情景，分析2024～2030年于不同情景下，該零售企業銷售的家電產品在使用階段的減碳潛力，為量化零售企業價值鏈碳減排及促進居民家電節能提供參考。

關鍵詞：零售業；價值鏈；減碳潛力；情景分析；家電節能

引言

零售企業屬于商業流通領域，上下游供應鏈長，涉及的利益相關方較廣泛。根據世界資源研究所定義，企業價值鏈中的“范圍三排放”分為上游和下游，是指與購買和售出的商品及服務相關的間接溫室氣體排放。據調研，71%的“范圍三排放”來自購買的商品服務和已售產品的使用，且這2類也被受訪者認為是最具挑戰性的脫碳類別。對零售企業已售產品而言，家用電器使用階段的碳排放量不容小覷。

隨著生活水平的不斷提高，家用電器等產品的能源消費量呈逐步上升趨勢。有研究顯示，家用電器是居民能源消耗的第二大來源，其用電量占全社會用電量的11.3%，高達30％的居民碳排放來自家用電器[1]。盡管已有基于區域[2]、家庭[3]和產品尺度[4]的家用電器碳足跡分析，但目前還沒有基于零售企業價值鏈視角的家用耗能電器節能減碳潛力分析的研究。因此，本文以澳洲某零售龍頭企業的已售家用電器為視角，基于計分卡方法對市場上不同品牌的電器產品進行能效基準化分析，自下而上計算其已售家電使用階段的碳排放量，并根據產品銷售組合及電力碳排放因子建立減碳潛力的預測情景，以期幫助零售行業辨識電器產品使用階段的碳排放行為，并制定有效的碳減排目標及方案，從而推動全社會的低碳可持續發展。

1研究方法

1.1家電產品能效基準化分析

本研究從澳洲某零售龍頭企業的供應商處共收集了137件家電產品的可用信息，數據覆蓋該零售企業85%的家電供應商。引入計分卡方法，比較這些家電產品在價格、能耗和功能方面的綜合表現。首先，從澳洲某零售龍頭企業的在線商店、供應商和其他在線購物平臺上收集各種品牌的各類家電產品基本信息，包括價格、能耗、功能多樣性3個維度；其次，根據產品功能多樣性及其性能的定性描述，對功能維度定量賦分；再次，使用線性極值處理方法對定量數據歸一化，以確保數值范圍為0～10，式（1）用于歸一化價格及能耗維度的定量數據，式（2）用于歸一化產品功能維度的定量數據；最后，使用算術平均值計算每件產品的綜合得分，確保所有維度具有同等權重，即產品價格、能耗和功能對消費者具有同等重要性。

Y_ij = [（X_ij-X_max）/（X_min-X_max）]×10

Y_ij = [（X_ij-X_min）/（X_max-X_min）]×10

式中 Y_ij——產品j的i維度在歸一化后的數值；X_ij——產品j的i維度初始值；X_min和X_max——每種產品類型下所有產品維度i中的最小值和最大值。

1.2 家電產品使用階段碳排放量計算

為了解澳洲某零售龍頭企業已售家用電器在消費者使用階段產生的碳排放總量，使用式 （3） 、式（4）進行自下而上的碳排放量計算，計算時只考慮直接使用階段消耗的電力能源，以摸清家底。

額定功率和出貨量數據直接獲取于該企業的供應商；每年使用小時數來自于《電器使用指南》，如表1所示；產品使用壽命來自供應商測試結果；澳大利亞電力排放因子來源于澳大利亞政府公布的數據，如表2所示。

1.3 節能減碳潛力預測情景設置

1.3.1 產品銷售組合情景設置

基于基準化分析結果，設置4種情景改變澳洲某零售龍頭企業的家電產品銷售組合方案，如表3所示。為探索產品價格變化后的出貨量，采用基于歷史數據的擬合方法估計每種產品類型的價格與出貨量關系。

與基線情景相比，其他3種產品方案都將對營業額產生影響。然而，該潛在影響是最極端的負面估計，雖然假設產品組合的變化不會影響未變化產品的出貨量，但是實際上消費者會通過購買該公司其他同類替代產品以彌補部分營業額損失。

1.3.2 電力排放因子情景設置

根據澳大利亞政府公布數據可知，2021年和2022年的電力排放因子分別為0.77kgCO₂/kWh和0.69 kgCO₂/kWh。假設從2023年起，澳大利亞的電力碳排放因子分別以慢、中、快的速度下降，即平均每年以1%、2%、3%的速率下降。最終，4種產品銷售組合情景和3種電力排放因子情景將組成12種節能減碳潛力情景，并與科學碳目標 （SBT） 要求對比。其中，SBT遠低于2℃目標要求企業范圍三的碳排放量到2030年減少25%；SBT低于1.5℃要求企業范圍三的碳排放量到2030年減少42%。

2家電產品能效基準化分析結果

基準化分析結果顯示，與其他品牌相比，澳州某零售龍頭企業的大多數家電產品都擁有市場上同類產品中的最低價格，但在能耗和功能多樣性方面仍有改進空間。然而，若同時考慮價格、能耗及功能3個維度，則大多數產品的綜合得分在同類產品中表現最好，如取暖器、攪拌機、咖啡機和微波爐。

3節能減碳潛力分析

澳洲某零售龍頭企業已售家用電器在2021年使用階段共產生170萬tCO2，碳排放強度為1.4kg/元。其中，風扇取暖器占家電使用時碳排放總量的28%，微波爐占14%，炊具占9%。

在電力排放因子低速情景下，與基線情景相比，綜合措施情景在2030年的碳排放量為99.8萬t。基線情景到2030年無法滿足SBT最低要求，產品下架和產品提升情景均可滿足SBT 2℃要求，而綜合措施情景接近SBT 1.5℃要求 ，如圖1所示。

在電力排放因子中速情景下，保持基線產品銷售組合到2030年仍然無法滿足SBT最低要求，而綜合措施情景可以滿足SBT 1.5℃要求，如圖2所示。與基線產品組合相比，綜合措施情景在2030年的碳排放量為93.6萬t。

在電力排放因子快速情景下，基線產品組合情景即可滿足SBT最低要求，綜合措施情景比基準年的碳排放量減少約50% ，如圖3所示。與基線產品組合相比，綜合措施情景在2030年的碳排放量為85.1萬t。

與基線情景相比，產品下架情景在2024～2030年累計節能2.3 TWh，產品提升情景累計節能2.2 TWh，綜合措施情景累計節能4.5 TWh。在低速電力排放因子情景下，對營收額影響最小的產品提升情景的產品銷售組合在2024～2030年累計減碳142萬t；在快速電力排放因子情景下，產品提升情景的銷售組合累計減碳126萬t ，如表4所示。盡管綜合措施情景的累計減碳量是其他2種情景的2倍，但其給澳洲某零售龍頭企業帶來的營收額損失是產品提升情景的4倍。

結語

以澳洲某零售龍頭企業視角為例，在采取積極的產品銷售組合調整措施下，其范圍三中已售出家電產品使用階段的碳排放量在2024～2030年可累計減少超250萬t，累計節能4.5TWh，約為博茨瓦納國家1年的全社會用電量。由此可知，大型企業的行為會對社會和環境產生巨大影響。

針對零售企業視角的家用電器使用階段減碳措施，建議從3方面開展。首先是產品端，企業應大力支持并投入更多的資金以提升產品能效水平；其次是供電端，企業應與利益相關方尋求居民供電的創新合作機會，如開發社區分布式發電試點項目；最后是消費端，企業應倡導消費者的綠色節能行為，促進居民家庭節能減碳。除零售企業外，政府、制造商和消費者等所有相關方也應共同努力，以加快家電產品全面綠色化、節能化和低碳化的落地進程。

參考文獻

[1] 楊潔，陳海紅，李鵬程.基于MEPSY模型的居民耗能產品節能減碳潛力分析——以洗衣機和熱水器為例[J].節能與環保，2023（07）：14-18.

[2] ROLAND HISCHIER， FRANCESCA REALE， VALENTINA CASTELLANI， et al. Environmental Impacts of Household Appliances in Europe and Scenarios for Their Impact Reduction[J]. Journal of Cleaner Production， 2020（267）： 121952.

[3] MARA HAMMERLE， PAUL J， BURKE. From Natural Gas to Electric Appliances： Energy Use and Emissions Implications in Australian Homes[J]. Energy Economics， 2022（110）： 106050.

[4] 張子華，董延碩，彭瑤，等.基于LCA的典型3C家用電器產品碳足跡研究[J].綠色科技，2022 （24）：199-204.

作者簡介

馬一春（1988—），男，漢族，山東陽信人，工程師，碩士，研究方向為低碳與材料。

加工編輯：馮為為

收稿日期：2024-05-15