



關鍵詞:GB/T 24067—2024,產品碳足跡,量化方法,案例分析,綠色低碳發展
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2025.03.030
0 引言
在全球氣候變化的嚴峻挑戰下,產品碳足跡量化已成為衡量企業環保成效及促進綠色轉型的重要標尺。2024年10月1日,我國正式實施了GB/ T24067—2024《溫室氣體 產品碳足跡 量化要求與指南》,這標志著我國在產品碳足跡量化實踐上取得了關鍵進展。該標準構建了一個科學且系統的框架,旨在幫助企業精確計算產品全生命周期內的溫室氣體排放量,進而制定針對性的減排措施,加速綠色低碳發展進程。本文探討了GB/T 24067—2024指導下的產品碳足跡量化流程,并借助實際案例,直觀展現了該流程在實際操作中的實用價值與可行性。
1 GB/T 24067—2024下的產品碳足跡量化方法
GB/T 24067—2024規定了產品碳足跡量化的基本要求和原則,包括使用全生命周期的視角、相對的方法和功能單位或聲明單位、迭代的方法,以及科學方法的優先性、相關性、完整性、一致性、統一性、準確性、透明性和避免重復計算等。此外,該標準明確了產品碳足跡或產品部分碳足跡研究應包括生命周期評價的四個階段:即產品碳足跡研究的目的和范圍的確定、生命周期清單分析、生命周期影響評價和生命周期結果解釋[1]。
生命周期評估是一種全面評估產品從原材料提取、生產加工、包裝、運輸、使用至廢棄處理各階段溫室氣體排放的系統方法。其碳足跡計算結果是產品生命周期內各類溫室氣體排放總量,用二氧化碳當量(CO2e)表示,單位為kg CO2e或者kgCO2。GB/T 24067—2024標準涉及的溫室氣體包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3)。
量化碳足跡時,需明確核算對象與邊界,全面收集產品全生命周期數據,如原材料消耗、能源消耗、運輸距離及廢棄物處理方式等。通過評估,選用適合的付費或公開數據庫(如Ecoinvent、ELCD、GaBi、NREL-USLCI、韓國LCI、中國生命周期基礎數據庫等)中的排放因子進行核算。這些工具遵循標準量化原則,助力企業高效準確完成碳足跡量化。基于收集的數據與選定方法,企業能計算出產品各生命周期階段的溫室氣體排放量,并編制詳盡的碳足跡報告。
2 案例分析
基于GB/T 24067—2024標準,本文以某消費類電子電器產品為例,進行產品碳足跡量化分析,分析流程圖如圖1所示。
2.1 案例背景
本案例聚焦于一款面向全球市場銷售的多功能豆漿機。鑒于全球范圍內對綠色低碳發展的重視,該企業決定對其主打豆漿機產品實施碳足跡量化評估,旨在發掘潛在的減排途徑,進而優化產品設計流程與供應鏈管理策略,積極響應全球綠色低碳轉型的號召。
2.2 量化過程
2.2.1 產品信息收集
根據產品零部件功能的不同,將該豆漿機分為溫控系統、杯體、破碎攪拌、包裝和其他共五個模塊,不同模塊的主要零部件信息如表1所示。
2.2.2 定義功能單位
基于GB/T 24067—2024,將功能單位設定為一臺多功能豆漿機,依據產品說明書,該豆漿機工作壽命為1500個工作循環。
2.2.3 確定邊界和分析重點、建立系統邊界圖
系統邊界是指產品數據收集的范圍包含了哪些生命周期階段的數據。綜合考慮產品類型、生產企業意見和實際調研中的數據獲取情況,設定該款豆漿機產品的碳排放評價系統邊界為從搖籃到墳墓:包括原材料獲取、零部件及產品的生產制造、運輸、使用、回收利用五個階段[2]。
(1)在原材料獲取階段,需涵蓋多功能豆漿機所用全部材料,如PP、ABS、PC、PA塑料,AS橡膠、硅膠、玻璃、不銹鋼及銅等材料的獲取流程。
(2)制造階段則覆蓋了從原材料到零部件,再到最終成品的整個生產鏈,這包括產品制造商及其上游零部件供應商的制造工序。需注意的是,此階段中的人工消耗不計入評估范圍。
(3)運輸階段計算的是從原材料起始到產品回收利用的全生命周期內所有運輸距離的總和,但人工和畜力消耗的能量不計入內。
(4)使用階段關注的是產品在正常使用壽命(1500個工作循環)內的運作情況。
(5)回收利用階段則包括報廢產品的拆解、破碎、分類,以及可回收部件或材料的回收,無法回收的部分則進行填埋或焚燒處理,此過程中的人工和畜力消耗不計入評估范圍。
經分析,該臺多功能豆漿機的系統邊界圖如圖2所示。
2.2.4 建立LCA模型和數據清單、數據收集和整理
(1)數據闡釋
精確度:存在10%的誤差范圍。
完整性:數據間無顯著差異。
取舍準則:運用“全生命周期”評估法,涵蓋整個供應鏈的所有數據,并排除占比低于5%的材料。
(2)數據來源
豆漿機產品的活動數據涵蓋初級與次級兩類。初級數據經由對供應商及企業的直接調研獲取,而次級數據則主要參考中國公開發布的研究資料或文獻,同時也部分采納了GaBi數據庫中的信息。
(3)數據收集
構建的數據清單需涵蓋多功能豆漿機在其全生命周期內各階段的碳排放計算所需信息,具體包括原材料獲取、零部件與產品生產、運輸、使用及回收利用這五個關鍵環節的數據收集與整理。
1)原材料獲取階段
在原材料獲取階段,重點考慮的是鋼、鐵、銅、玻璃、塑料等原料在生產過程中因能源消耗所產生的直接及間接溫室氣體排放。為此,需詳細梳理豆漿機產品的零部件BOM表,將各零部件按所用原材料類型細分,并準確收集每種原材料的重量信息。
2)生產制造階段
在生產制造階段,需重點關注豆漿機各核心模塊零部件的制造過程,包括發熱管、電機、防溢出及防干燥電極的安裝,電器件、固定件及攪拌組件的裝配,以及老化測試、其他性能測試,還有通過傳送帶進行的物料傳輸和各工序間的銜接。這些環節中的電能消耗及直接溫室氣體排放是評估的重點。
3)運輸階段
運輸階段涵蓋零部件從供應商至生產企業的供應流程、產品從生產企業至銷售商的分銷流程,以及廢棄物從消費者至回收企業的轉運過程。鑒于消費者購買環節的運輸并非必需且相對其他生命周期階段影響較小,根據省略原則,此部分運輸已被忽略不計。
4)使用階段
該款豆漿機產品的升耗電量為140Wh/L;每次工作豆漿機容量設為1L;使用壽命設定為1500工作循環。
5)回收階段
回收階段涉及破碎、焚燒填埋、材料回收及零部件回收等方式。回收時需根據豆漿機零部件的實際情況選擇適宜方式,并通過實地調研,測定此階段的電力消耗及材料回收利用率。
(4)數據整理
GB/T 24067—2024規定產品生命周期過程中碳排放總量的計算公式如下所示:
式中:CFPGHG ——產品碳足跡或產品部分碳足跡,單位為千克二氧化碳當量每功能單位或聲明單位(kgCO2e/功能單位或聲明單位);活動數據i ——系統邊界內,各功能單位(聲明單位)中第i 種活動的GHG排放和清除相關數據(包括初級數據和次級數據),單位根據具體排放源確定;排放因子i,j ——第i 種活動對應的溫室氣體j 的排放系數,單位與GHG活動數據相匹配;GWPj——溫室氣體j的GWP值。
具體到本豆漿機產品,因設定該款豆漿機產品的碳排放評價系統邊界包括原材料獲取、零部件及產品的生產制造、運輸、使用、回收利用五個階段,所以該產品生命周期碳排放總量為五個階段碳排放量相加之和減去回收利用階段的碳匯量。
1)其中原材料獲取階段的活動數據為生產活動中消耗的各種材料實物量,千克(kg);排放因子為材料排放因子,千克二氧化碳當量/千克(kgCO2e/kg)。
2)制造階段的活動數據為生產活動中消耗的各種能源實物量,千克(kg);排放因子為能源生產排放因子,千克二氧化碳當量/千克(kgCO2e/kg)。
3)使用階段的活動數據為實測升耗電量(kwh/L)乘于平均運行時間;排放因子為全國電網平均電力排放因子(某地區)。
4)運輸階段的活動數據為某類交通工具的平均每公里消耗能源量(千克)乘于該類交通工具的運輸距離(公里);排放因子為能源生產排放因子,千克二氧化碳當量/千克(kgCO2e/kg)。
5)回收再利用階段的碳源活動數據為回收生產活動中消耗的各種能源實物量,千克(kg);排放因子為能源生產排放因子,千克二氧化碳當量/千克(kgCO2e/kg)。回收再利用階段的碳匯活動數據為可回收利用的各種材料實物量,千克(kg);排放因子為可回收利用的材料排放因子,千克二氧化碳當量/千克(kgCO2e/kg)。
最終實際計算結果為該豆漿機的總碳排放量為222.26 kgCO2e,其中原材料和能源獲取階段碳排放量為27.3kgCO2e,占比12. 28%;制造階段碳排放量為11.5 kgCO2e,占比5.17%;運輸階段碳排放量為5.4 kgCO2e,占比2.43%;使用階段碳排放量為188.46 kgCO2e,占比84.79%;回收利用階段碳排放量為-10.4 kgCO2e,占比-4. 68%。
2.2.5 不確定性分析
根據所建模型及收集數據,本案例多功能豆漿機的不確定性分析結果如表2所示。其中,場景1設定為理想狀況,采用輪船運輸且材料循環利用率高達80%,產品能耗為最低值130 kW/L。相反,場景3代表最差情況,采用飛機運輸,材料循環利用率僅70%,且產品能耗達到最高值150 kW/L。
2.3 量化結果與分析
量化分析顯示,該多功能豆漿機在全生命周期的溫室氣體排放主要來自使用、原材料獲取、生產制造及運輸階段。其中,使用階段排放占比超80%,為最大來源;原材料獲取階段占比超10%。因此,設計時應重點考慮:一是降低使用階段能耗,這是減少碳排放的關鍵;二是優選低排放材料,確保性能同時減少碳足跡;三是提高產品回收利用率,通過材料再利用減排;四是優化運輸方式,水路運輸碳排放最低,其次是鐵路,應優先于公路和航空運輸,以降低供應鏈碳排[3]。
3 結論與展望
本文依據GB/T 24067—2024標準,探討了產品碳足跡量化的實施方法,并通過實例驗證了其有效性和可行性。研究發現,該標準為企業提供了明確的碳足跡量化框架,有助于發掘減排潛力,優化產品設計與供應鏈管理,促進綠色低碳轉型。展望未來,產品碳足跡量化在企業環境管理和市場競爭中的作用將日益凸顯。因此,建議企業深入學習并應用GB/T 24067—2024標準,為全球綠色低碳事業貢獻力量。
作者簡介
溫志英,碩士研究生,高級工程師,研究方向為機電產品檢測及技貿措施。
陳新,通信作者,碩士研究生,高級工程師,研究方向為電子信息技術。
(責任編輯:張瑞洋)