碳足迹

2023年8月，联合国全球契约组织启动GDIforSDG二期试点项目，携手企业、政府、智库等在内的多相关方推动新能源动力电池循环经济发展，并于9月14日在中国辽宁省沈阳市召开首次项目研讨会。在应对气候危机的进程中，交通运输部门是温室气体排放的最大来源之一。值得欣慰的是，电动汽车产业在全球范围内蓬勃发展，并被视为解决温室气体排放增加问题的重要方案之一。就全球范围而言，电动汽车在中国、欧洲和美国等主要市场起步较早，发展迅猛，这将为广大发展中国家更广泛地采用电动汽车提供了强有力的经济案例参考。同时，电动汽车行业将在新兴市场释放更大的发展潜力，这将不仅仅体现在环境和气候层面，还涵盖经济与社会维度，比如：提供更多的新型就业机会、激发传统产业创新、加速基础设施建设进程等等。由此可见，电动汽车行业的绿色、低碳及韧性发展对于加速推动2030可持续发展议程以及实现《巴黎协定》目标十分重要。该白皮书报告将聚焦新能源动力电池行业全价值链上的多重利益相关方以及其行动实践，从全生命周期角度对动力电池的回收、再利用和处置进行分析研究，并通过企业案例为企业和相关方提供实践参考，从而推动低碳循环经济的可持续发展。企业通过践行全球发展倡议，以务实行动为导向，创新为驱动力，携手推动气候行动和绿色发展，并为可持续发展目标（SDGs）的加速实现作出积极贡献。联合国全球契约组织作为世界上最大的推进企业可持续发展的国际组织，将持续团结全球企业，发挥引领作用，动员更多的不同行业企业参与GDIforSDG项目中来，积极推动2030可持续发展议程。

《化工行业产品碳足迹指南》(以下简称《产品碳足迹指南》第一版于2022年9月发布,主要内容为《产品碳足迹指南》第5章,详细规定了化工行业内供应商产品碳足迹PCF(以下简称为PCF)的计算规范。2022年11月发布1完整的开源指南,用于计算PCF和企业范围三类别一(范围3.1)的温室气体(GHG)排放。另外附加的四章完善了本《产品碳足迹指南》,提供了关于指南、报告原则以及企业层面的范围3.1排放计算主要补充内容的进一步细节。整个化工行业迫切需要脱碳,尤其是在上游价值链方面,这超越了企业本身的运营范围。当前,化工行业温室气体(GHG)排放的主要比例来自上游价值链(范围3排放)。在产品层面提高数据透明度和精确度对于推动价值链减排至关重要,也是很多企业应对气候变化的战略基石。由TfS编撰的最新《产品碳足迹指南》的独一无二之处在于,它利用TfS成员企业的丰富专业技术和知识为化学工业制定标准,同时完全符合包括ISO和《温室气体核算体系》在内的现有标准。《产品碳足迹指南》将为TfS成员企业,企业供应商以及其他行业的举措添砖加瓦,成为化工行业的直接解决方案。应用本《产品碳足迹指南》,TfS成员企业及其供应商能够全面将化工产品碳足迹(PCF)计算纳入其企业温室气体清单,重点关注是范围3.1(采购产品和服务)的排放。本综合性指南将指导企业如何基于供应商的具体数据,计算企业温室气体清单,同时指导企业如何计算其化工产品的PCF,最终达到整个价值链的透明以及脱碳化。基于该指南的PCF计算也将支持下游用户的计算。

目的 在“双碳”目标背景下，火电面临着巨大的减排压力。火电碳足迹评价能直观地表现火电的生命周期温室气体排放量，帮助挖掘减碳潜力。为此，对火电碳足迹评估的研究现状进行了综述。 方法 介绍了目前火电碳足迹评价依据的主要标准和方法，并对火电碳足迹评价流程进行了概述。综述了评价流程中存在的差异性问题并给出了部分建议。根据工艺流程将生命周期分为上游、核心和下游3个环节，由于核心环节碳排放集中度极高，部分情况下可以忽略燃煤电厂的建造、退役和电力输送环节的碳足迹。 结论 不同类型火力发电的生命周期相似，但垃圾焚烧发电碳足迹不包括生活垃圾的获取过程。无论哪种火电形式，在缺乏实测排放因子的情况下，建议排放因子选取国内外已发布的标准、文献和数据库的缺省值。

从空气中直接捕集二氧化碳(Direct Air Capture，简称 DAC 技术)是一项新兴的负碳化技术，已有多个 DAC 技术项目在美国、加拿大、冰岛等国家实现规模化生产与运营。DAC 技术是遏制全球变暖趋势的一大利器，且能够最小化全生命周期减少碳足迹。但受制于目前捕集成本高(220 美金/吨~460 美金/吨)，规模化捕集受到影响。公司灵感源于世界首台直接碳捕集设备 Orca (Climeworks 公司研发，比尔盖茨投资，市值高达 70 亿美金)。黑鲸能源依托上海交大ITEWA 交叉学科团队的先进材料技术，采用聚胺浸渍高性能介孔吸附剂，研发了“基于蒸汽辅助变温变压吸附技术”的设备，可实现低能耗的空气中的二氧化碳捕集。黑鲸能源基于新吸附剂材料的突破和新工艺的研发，将成功突破捕集成本瓶颈，捕集成本能做到 120 美金吨~150 美金/吨。未来可通过扩大规模，例如采用余热回收再利用等工艺，来进一步降低能耗，从而降低 DAC 技术的捕集成本，力争实现每吨二氧化碳捕集成本 100 美金以内。

以大连市为研究对象，测算大连市2010—2020年的能源消费碳足迹，计算碳足迹产值、碳足迹强度及生态压力，并以大连市2019年的数据为研究对象分析及计算电力等重点行业的碳排放。研究结果表明：1）从各能源类型来看，2010—2020年石油利用的碳足迹最大，煤炭次之，天然气占比最小；从重点行业来看，2019年电力行业最高，石化行业次之；大连的能源利用效率在2010—2014年不断提高，单位土地面积的产值提高较快，碳足迹带来的经济价值增长速度超过GDP增速，该阶段经济增长不依赖于化石能源；2）2010—2020年各种能源利用产生的碳足迹及其占比由高到低依次为煤炭、石油、天然气，煤炭利用所占的碳足迹比例逐年下降，石油与天然气与之相反。

碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，碳监测工作是推动全社会减碳降碳的重要基础。通过数字技术在双碳数据共享、智能算法、平台搭建、场景设计上的运用，可以提升政府双碳领域的监管效率、促进企业低碳发展，实现双碳管理的数字化、智能化，促进全社会资源优化配置，推动碳达峰碳中和目标早日实现。当前，电力行业转型正以电力数据为基础，融合政府部门和碳排放、碳交易等相关数据，从“感碳、算碳、析碳、管碳”四个维度，构建基于能源大数据的碳结构态势感知平台，基于“电-碳分析模型”开展“电力看双碳”大数据应用，实现全省及分地区、分行业碳排放监测。同时，逐步开展电力大数据在碳足迹、碳标签、碳交易等领域的应用模式，为政府宏观调控政策制定、绿色转型发展等工作提供决策支撑，为企业节能减排提供服务支持，助力碳达峰碳中和目标落地。

在“双碳”目标背景下，火电面临着巨大的减排压力。火电碳足迹评价能直观地表现火电的生命周期温室气体排放量，帮助挖掘减碳潜力。为此，对火电碳足迹评估的研究现状进行了综述。 方法 介绍了目前火电碳足迹评价依据的主要标准和方法，并对火电碳足迹评价流程进行了概述。综述了评价流程中存在的差异性问题并给出了部分建议。根据工艺流程将生命周期分为上游、核心和下游3个环节，由于核心环节碳排放集中度极高，部分情况下可以忽略燃煤电厂的建造、退役和电力输送环节的碳足迹。 结论 不同类型火力发电的生命周期相似，但垃圾焚烧发电碳足迹不包括生活垃圾的获取过程。无论哪种火电形式，在缺乏实测排放因子的情况下，建议排放因子选取国内外已发布的标准、文献和数据库的缺省值。

碳足迹是量化碳排放的重要工具，能够为燃煤发电碳减排提供数据支撑。为研究燃煤机组的电力碳足迹及影响因素，基于生命周期法进行了实际案例计算及敏感性分析。碳足迹计算结果显示，300 MW燃煤发电机组的单位上网电量碳足迹为0.932 kgCO2e/(kW·h)，主要排放源为煤炭燃烧，占比约为79%，其次是煤炭的上游生产和加工，占比约为20%。碳足迹和碳核查的对比分析结论表明，减碳不仅应从燃煤电厂的常规减碳方式入手，降低上游的煤炭供给阶段排放仍是一种有效方案。

该技术利用人工智能、大数据、智能控制等技术，对碳数据和能源数据进行采集、监控、分析、优化、管理，实现可信的碳数据管理，碳排放核算、碳效实时监测评估、碳资产管理、产品碳足迹计算分析、能耗管理、智能联控、智能分析等功能，提升工业制造过程能碳资源数字化管理水平。

为解决工业过程碳排放降碳方法及标准不明确的问题，需要定量评价碳排放影响以制定科学的碳减排计划。传统的工业过程降碳改造局限于厂内的能源替代、设备改造等措施，因此提出一种用于描述产品全生命周期内对气候积极影响的碳手印方法，结合碳足迹构建了更加全面的评价体系。以某企业工业过程中制造的水轮发电机配套水发定子线圈为研究对象，考虑边界内外多种降碳改造方案，进行了边界划分、碳足迹核算和碳手印分析，计算不同方案所产生的效率增量、寿命增量及碳手印。结果显示替换绝缘材料方案效果最为显著，碳手印方法为案例企业的降碳改造提供了有效指导。