双碳战略目标下电工装备产品碳足迹核算研究

摘要：2023年11月13日，五部门联合印发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》(以下简称《意见》)，国内全面展开产品碳足迹核算工作，本文从社会和政策两方面对碳足迹核算研究的需求入手，并以电工装备产品——导地线为研究对象，介绍其碳足迹核算的过程。

关键词：双碳；导地线；碳足迹核算

电力行业作为我国碳排放的最大主体，迎来了电工装备产品碳足迹核算的机遇。目前，国内已逐步建立起重点产品碳足迹核算、评价和认证制度，产品碳足迹核算成为商业市场和科研领域的热点。

一、碳足迹核算研究

碳足迹是用来衡量个体、组织、产品或国家一定时间内二氧化碳排放量的指标。产品碳足迹属于碳排放核算的一种，一般指产品从原材料运输、加工到出厂销售等流程所产生的碳排放量总和。

(一)碳足迹核算研究的必要性

《意见》对制定产品碳足迹核算规则标准、建设碳足迹背景数据库、建立产品碳标识认证制度等五方面重点工作进行了部署。同时，在加强政策支持、强化能力建设、提升数据质量、加强知识产权保护四方面提供了支持。

在政策的支持下，进行电工装备产品碳足迹核算既有利于推动产业升级，助力企业节能降碳，又有利于促进绿色电力发展，扩大低碳产品供给，更有利于妥善应对贸易壁垒，提升电力产品外贸竞争力。

(二)碳足迹核算研究现状

1.现有政策

2021年至今，我国多部门都对产品碳足迹核算工作提出过要求：2021年9月3日，工信部等部门联合印发《关于加强产融合作推动工业绿色发展的指导意见》；2021年10月24日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》；2022年7月7日，工信部等印发《工业领域碳达峰实施方案》等。

2022年8月25日，国务院印发《关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见》，支持山东开展重点产品全生命周期碳足迹核算。

2.科学研究

电力行业作为工业碳排放主体，国内有大量学者针对其不同层级碳足迹进行研究：刘韵等建立了企业电力碳足迹的核算体系；柳君波和宁礼哲等计算了中国省级层面的电力行业碳足迹；方恺等测算了全球层面电力部门的碳足迹等。

由清华大学环境学院和国内外30所高校、科研机构共同组织的“天工计划”也获得进展：碳足迹核算生命周期评价数据库正式发布。“天工LCA数据库”涵盖55个行业、4000多组单元过程的70000多条公开数据。

二、电工装备碳足迹核算——以导地线为例

导地线(Ground Wire)是输电线路中最重要的元件，是用于电力传输的接地导体，依靠它形成电力网络，平衡各地电力供应。下面将简单介绍导地线碳足迹核算过程。

(一)产品生命周期评价方法

产品生命周期评价(Life Cycle Assessment)是核算产品碳足迹的国际通用方法。可通俗地理解为产品从“摇篮”到“坟墓”的全部过程，即原材料获取、原材料运输、产品生产、产品运输、产品使用、产品回收等6个环节。产品生命周期评价是核算产品碳足迹的国际通用方法。

(二)核算过程

导地线碳排放核算过程以“1t(吨)导地线”作为功能单位。

1.全生命周期核算

单元过程对应的数据集信息模块覆盖全生命周期，核算公式如下：

E=E原材料获取+E原材料运输+E产品生产+E产品运输+E产品使用+E产品回收

公式中：

E——导地线碳足迹，单位为吨二氧化碳当量(tCO2e)；

E单元过程——相应单元过程产生的二氧化碳排放总量，单位均为吨二氧化碳当量(tCO2e)；

2.单元过程核算

原材料获取环节的二氧化碳排放主要来源于铝条及钢绞线的消耗，在余下五个单元中，各个单元的二氧化碳排放均主要包括化石燃料燃烧、电力消耗产生的二氧化碳排放，计算见公式：

公式中：

E相应单元——该单元产生的二氧化碳排放总量，单位为吨二氧化碳当量(tCO2e)；

AD能源——不同单元的能源消耗量，单位为升(L)或兆瓦时(MWh)；

EF能源——能源类型对应的排放因子，单位为吨二氧化碳当量每升(tCO2e/L)或吨二氧化碳当量每兆瓦时(tCO2/MWh)；

i/n表示计算起始值/终止值(能源类型)。

3.排放因子数据的确定

排放因子优先选择通过实际测算的能源排放因子，其次选择广为接受的数据库中的数据(例如IPCC、中国CLCD数据库、美国EPA等通用排放因子库)。

在实际应用中，碳足迹核算涉及生命周期全过程多环节的碳排放，企业很难获取全部所需碳排放因子。海外因子库的模型构建和因子设置计算同国内适配度不高，影响核算准确性。国内因子库又存在收录单元过程和数据有限的问题。“天工LCA数据库”的诞生为国内统一数据库带来曙光。

三、结语

目前，国内碳足迹体系建设尚不健全，电工装备碳足迹核算还存在一定的难点，如相关概念的定义需进一步统一，产品的系统边界需要统一标准等。

现阶段，有关部门通过加强统筹协调、明确职责分工、鼓励先行先试等方式开展建立产品碳足迹管理体系工作。有条件的地区和企业，已根据自身实际，对国家公布的核算规则标准之外的产品先行开展碳足迹核算工作。

吴方元 河北经贸大学

参考文献：

[1]林楚.五部门联合印发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》[N].机电商报,2023-12-11(A05).

[2]邱诒耿,孟凡亮,胡其越.国内外产品碳足迹核算方法发展现状综述——基于产品种类规则[J].科技经济市场,2023,(08):119-121.

作者简介：

吴方元，女，满族，1996年生，黑龙江绥化人，硕士在读，研究方向：大数据分析与信息管理。