碳足跡分析是對溫室氣體排放過程的測量,包括溫室氣體的來源、構成和數量。
溫室氣體的吸收和去除率也包括在足跡分析中,以此來確定凈排放率。一般來說,“碳足跡”這個詞語通常被廣泛用于描述由個人或組織的活動所導致的溫室氣體排放,當然也可以評估國家、某一事件、產品或服務的碳足跡。
“碳足跡分析”和“溫室氣體清單”基本上是同義詞。使用“碳”這個詞是因為CO2是人類活動排放的最主要的溫室氣體。然而,其他溫室氣體,包括CH4 和N2O,同樣對全球變暖有顯著的貢獻。為了使結果具有一致性, 使用CO2質量作為其他溫室氣體排放的標準,碳足跡結果用CO2當量來表示 (CO2e)。
很多人交替使用能源足跡和碳足跡,因為大多數人、產品或組織的溫室氣體排放來自化石燃料的燃燒。 因此,“碳足跡”與通過以能源為基礎的化石燃料的燃燒排放的溫室氣體排放就聯系起來了。然而,嚴格來說,這是不正確的,因為化石能源燃燒并非是溫室氣體的唯一來源。依據組織或產品特征,或許其他來源如工業過程、農業、土地利用、土地利用變化、森林和垃圾也與溫室氣體排放清單密切相關,這些也應該被計算在碳足跡中。
碳足跡分析通常通過審核或評估過程來完成,包括跟蹤和量化數據,以及檢查相關設施的使用。減少能源和碳足跡就是通過減少能源使用,改變生產過程或設備,以及資源的再分配, 從而減少能源和溫室氣體排放的過程。從整體來看,能源和碳足跡審核通常包括以下幾個方面:
?企業運營過程、能源的總消耗和溫室氣體的排放研究;?提出一些使運營過程效率最大化, 減少能源、溫室氣體以及能源成本的建議;?為企業提供一份詳細的可供參考的作為補充建議的供應商清單。
溫室氣體是指任何會吸收和釋放紅外線輻射并存在于大氣中的氣體。這個過程誘發了溫室效應和全球變暖。水汽 (H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亞氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧等是地球大氣中主要的溫室氣體。這些溫室氣體在地球上是自然存在的。碳足跡分析中通常核算《京都議定書》中列出的六種主要氣體,包括CO2、CH4、N2O和其他的人為氣體,如六氟化硫(SF6 ),氫氟碳化物(HFCs)和全氟化碳(PFCs)。
生命周期評價(LCA)是調查和評價一種特定商品和服務所產生的或由于其存在的必需性所引起的環境影響。生命周期評價法是以一種產品或服務在其生產、使用和處理過程中所產生的環境危害為基礎,其目的在于對產品或服務進行評價,從而做出對環境危害最小的選擇。
碳足跡價值受到越來越多的廣泛報道。目前一些產品報道了碳足跡,作為減少本身碳足跡的承諾指標。同樣地,人們通過簡單的網絡搜索可以獲得政府、州、城市和企業的碳足跡。隨著越來越多的實體單位報告其碳足跡,能夠進行對比多種報告數據、且適合解釋報告的完整價值的標準方法變得越來越重要。針對不同實體單位的碳足跡分析,目前已經形成了各種標準、協議和規范。
碳足跡分析既可以從產品的角度進行,也可以從個人、團體或企業活動的角度來分析。產品角度的分析可以結合LCA框架,報道整個生命周期的溫室氣體排放或者生命周期中某個商品或服務階段的溫室氣體排放。相對地,活動角度的分析是指個人、團體、組織、企業、政府的活動所導致的每年溫室氣體排放清單。
基于產品的碳足跡標準
國際標準化組織(ISO)針對LCA有兩套標準,這兩套標準是絕大多數LCA研究的基礎:
?ISO 14040:2006 環境管理—生命周期評價—原則和框架;?ISO 14044:2006 環境管理—生命周期評價—要求和指南。此外,還有兩套標準用于生命周期影響評價和數據文檔:?ISO/TR14047:2003 環境管理—生命周期影響評價—ISO 14042 應用案例;?ISO/TR14048:2002 環境管理—生命周期評價—數據文件格式。
這4套標準適用于所有類型的LCA研究,而不是專門用于產品碳足跡分析。
目前最新確立的產品碳足跡標準是PAS 2050,其為有關產品和服務的全生命周期的碳足跡國際標準 [英國標準協會 (British Standards Institution,BSI),2011]。PAS代表公共可用規范(Publicly Available Specification),PAS 2050是BSI于2008年發布的,2011年進行了更新。PAS 2050建立在現有LCA方法上,該方法通過ISO 14040 和ISO 14044的要求建立專門商品和服務全生命周期的溫室氣體評價。這些要求進一步明確了關于商品和服務的碳足跡分析標準的實施。
PAS 2050目前被用于某些產品
碳標簽的標準。例如,一家非盈利企業Carbon Trust,其運用PAS 2050與其他公司合作開發自己的減碳標簽。產品貼上減碳標簽后可以展示該企業在減少碳足跡方面做的努力。此外,PAS 2050報告使用每單位產品的溫室氣體排放。例如,生產烘手機的Dyson Airblad公司也使用減碳標簽。 該標簽上可以看到每使用一次烘手機,將會產生3.4g二氧化
碳排放當量。同樣,Walkers Crisps公司在薯片袋上使用的減碳標簽顯示,每袋薯片將產生72g二氧化碳排放當量。
2011年溫室氣體核算體系機構發布了產品碳足跡分析的另一個標準: 產品生命周期核算和報告標準 (GHG Protocol Initiative,2011)。該文件在ISO 14040、ISO 14044LCA和PAS 2050標準的框架和要求基礎之上形成新的框架和要求,為促進產品生命周期溫室氣體清單的量化一致性和公開報告提供附加說明和指導。第三套產品生命周期標準正在開發中。目前國際標準組織(ISO)正在籌備ISO 14067: 產品碳足跡———量化和溝通的要求與指南。
盡管目前貼產品碳足跡標簽的企業數量有限,但是隨著氣候變化的持續,將會有越來越多的企業尋求碳標簽,人們也會越來越關注碳標簽。溫室氣體核算體系機構、BSI、ISO出版的這些標準對企業采用碳標簽并準確展示自己產品的碳足跡至關重要。
基于活動的碳足跡標準
表4.1 匯總了各種用于分析個人、團體、不同組織碳足跡的標準和工具。這些標準和工具提供了具體如何量化團體活動導致的溫室氣體排放清單。盡管不同組織分析碳足跡的標準或工具不同,但標準和工作的基礎是相同的,都來源于IPCC和企業溫室氣體核算體系。
1996年 IPCC發布了《國家溫室氣體清單》、《國家溫室氣體清單優良作法指南和不確定性管理》、《土地利用、土地利用變化和林業優良作法指南》 (IPCC,1996a,1996b,1996c)。2001年溫室氣體核算體系促進會發布了在IPCC文獻指南的基礎上形成的企業溫室氣體核算體系標準。自此之后,各種工具、標準和規范相繼發布,有些甚至是針對某個特定部門的。
所有工具均是在 IPCC、企業溫室氣體核算體系等文件的指導基礎上形成的。不同工具、標準和規范的溫室氣體清單基礎是相同的。其區別主要在于闡述特定實體的使用方法。例如,清單主要考慮的是實體邊界的確定。由于個人相對于企業、其他團體的邊界是不同的,不同類型的實體存在不同的標準。此外,與實體有關的重要的活動不同,標準和工具也不同。
表4.1列舉了不同團體的工具和標準。因為企業和團體正在不斷地開發和提供各種工具,所以該表所列工具是不全面的。然而,該表展示了針對不同實體進行碳足跡分析的最流行和最知名的工具。正如表4.1所示,ISO有5套關于組織級別溫室氣體清單的標準。目前沒有關于個人級別的碳足跡分析標準。還有很多針對特定部門的工具,包括針對學校、大學、當地政府、公園和其他部門開發的碳足跡工具。
對于企業而言,溫室氣體核算體系:企業核算與報告標準(2004)是進行企業碳足跡分析的最主要指導方法。在美國,USEPA在新的指導文件中(氣候領袖溫室氣體清單核算體系:設計原則)和附帶的電子表格工具(簡化的溫室氣體排放計算器:SGEC)中增加了補充導則并進一步闡述了企業核算體系(USEPA,2005)。這些工作均是氣候領袖項目的一部分,該項目發起于2002年,結束于2011年。該項目是EPA的行業與政府伙伴關系,目的是與企業合作制定全面的氣候變化戰略。由于各州與非政府組織(NGOs)主持氣候項目的實用性以及EPA溫室氣體報告項目的出現,氣候領袖項目最終終止。
本文安靜摘編自(美)弗朗凱蒂(Franchetti,M.J.),(美)阿普爾(Apul,D.)著,張志強、曲建升、王立偉等譯《碳足跡分析:概念、方法、實施與案例研究》(2016年3月 第1版)第1、4章,內容有刪減。