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洛陽雙瑞萬基鈦業有限公司 海綿鈦碳足跡報告
發布時間:2018-08-27  發布人:本站   被瀏覽次數:1511

    

產品碳足跡可以有效反映出產品碳排放情況,它不僅是一個對溫室氣體簡單的量化過程,更是體現從國家、組織(企業)、到個人的行為是否符合環境正義原則的途徑。產品的“碳足跡”(CFP)可間接評價一件特定產品的制造、使用和廢棄階段,從“搖籃到墳墓”的整個過程中溫室氣體排放量,體現出整個階段耗能情況,同時反映出產品的環境友好程度。目前國內外主要碳足跡、碳中和規范有:PAS 2050:2011、ISO 14040:2006、ISO 14044:2006、PAS 2060:2010、ISO 14067:2013深圳產品碳足跡評價通則等,隨著全球應對氣候變化進程不斷加快,產品碳足跡認證規范勢必為成為引領綠色消費的利劍。

河南卡斯特環保科技有限公司受洛陽雙瑞萬基鈦業有限公司(簡稱“雙瑞”)委托,對雙瑞主營產品進行碳足跡核算與評估。碳足跡盤查組2018年7月20日對雙瑞進行了現場訪問,對雙瑞的主營產品海綿鈦碳足跡進行核算與評估。本報告以生命周期評價方法為基礎,采用 PAS 2050:2011 標準《商品和服務在生命周期內的溫室氣體排放評 價規范》中規定的碳足跡核算方法,計算得到雙瑞“1kg海綿鈦”的碳足跡。

本報告對生產“1kg海綿鈦”的碳足跡的碳足跡進行對比分析,發現原材料生產過程中能源消耗對產品碳足跡的貢獻高達 92%以上。

此外,雙瑞在企業生產規程中,積極開展產品碳足跡評價,其碳足跡核算是“雙瑞”實現低碳、綠色發展的基礎和關鍵,披露產品的碳足跡是“雙瑞”環境保護工作和社會責任的一部分,同時也是“雙瑞”積極應對氣候變化,踐行我國生態文明建設的重要組成部分。



 TOC \o "1-3" \h \z \u 1    產品碳足跡(PCF)介紹.... PAGEREF _Toc521687317 \h 1

2    目標與范圍定義.... PAGEREF _Toc521687318 \h 3

2.1    企業及產品介紹.... PAGEREF _Toc521687319 \h 3

2.2    研究目的.... PAGEREF _Toc521687320 \h 5

2.3    碳足跡范圍描述.... PAGEREF _Toc521687321 \h 5

3    數據收集.... PAGEREF _Toc521687322 \h 6

3.1    初級活動水平數據.... PAGEREF _Toc521687323 \h 7

3.2    次級活動水平數據.... PAGEREF _Toc521687324 \h 7

4    產品碳足跡計算.... PAGEREF _Toc521687325 \h 8

5    產量碳足跡指標.... PAGEREF _Toc521687326 \h 9

5.1    海綿鈦碳足跡.... PAGEREF _Toc521687327 \h 9

6    結論與建議.... PAGEREF _Toc521687328 \h 10

7    結語.... PAGEREF _Toc521687329 \h 11


1         產品碳足跡(PCF)介紹

近年來,溫室效應、氣候變化已成為全球關注的焦點,“碳足跡” 這個新的術語越來越廣泛地為全世界所使用。碳足跡通常分為項目層 面、組織層面、產品層面這三個層面。產品碳足跡(Product Carbon Footprint,PCF)是指衡量某個產品在其生命周期各階段的溫室氣體 排放量總和,即從原材料開采、產品生產(或服務提供)、分銷、使 用到最終處置/再生利用等多個階段的各種溫室氣體排放的累加。溫 室氣體包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFC)、全氟化碳(PFC)和三氟化氮(NF3)等。產品碳足跡的計算結果為產品生命周期各種溫室氣體排放量的加權之和,用二氧化碳當量(CO2e)表示,單位為 kg CO2 q 或者 g CO2 eq。全球變暖潛值(Global Warming Potential,簡稱 GWP),即各種溫室氣體的二氧化碳當量值,目前采用聯合國政府間氣候變化專家委員會(IPCC) 第五次評估報告提供的值,該值被全球范圍廣泛適用。

產品碳足跡計算只包含一個完整生命周期評估(LCA)的溫室氣體的部分。基于 LCA 的評價方法,國際上已建立起多種碳足跡評估指南和要求,用于產品碳足跡認證,目前廣泛使用的碳足跡評估標準有三種:

(1)《PAS2050:2011 商品和服務在生命周期內的溫室氣體排放評價規范》,此標準是由英國標準協會(BSI)與碳信托公司(Carbon Trust)、英國食品和鄉村事務部(Defra)聯合發布,是國際上最早的、具有具體計算方法的標準,也是目前使用較多的產品碳足跡評價標準。目前,PAS 2050在全球被企業廣泛用來評價其商品和服務的溫室氣體排放。規范中要求:評價產品GHG排放應使用LCA技術[1]。除非另有說明,估算產品生命周期的GHG排放應使用歸因法,即描述歸因于提供特定數量的產品功能單元的輸入及其相關的排放。產品在生命周期內GHG排放評價應以下列兩種方式進行:

1、從商業-到-消費者的評價,包括產品在整個生命周期內所產生的排放;

2、從商業-到-商業的評價,包括直接輸入到達下一個新的組織之前所釋放的GHG排放(包括所有上游排放)

上述兩種方法分別稱為“從搖籃-到-墳墓“方法(BS EN ISO 14044)和”從搖籃-到-大門“的方法(BS EN ISO 14040)

(2)《溫室氣體核算體系:產品壽命周期核算與報告標準》,此標 準是由世界資源研究所(World Resources Institute,簡稱 WRI)和世界可持續發展工商理事會(World Business Council for Sustainable Development,簡稱 WBCSD)發布的產品和供應鏈標準;溫室氣體核算體系提供了幾乎所有的溫室氣體度量標準和項目的計算框架,從國際標準化組織(ISO)到氣候變暖的注冊表(CR),同時也包括由各公司編制的上百種溫室氣體目錄;同時也提供了發展中國家一個國際認可的管理工具,以幫助發展中國家的商業機構在國際市場競爭,以及政府機構做出氣候變化的知情決策。

溫室氣體核算體系中包括一系列主要標準與相關工具:

?    企業核算與報告標準(2004)

?    企業價值鏈(范圍三)核算與報告標準(2011)

?    產品壽命周期核算與報告標準(2011)

?    項目核算標準(2005)

?    政策和行動核算與報告標準

?    減排目標核算與報告標準

其中,企業核算與報告標準是溫室氣體核算體系中最核心的標準之一。該標準為企業和其他組織編制溫室氣體排放清單提供了標準和指南。它涵蓋了《京都議定書》中規定的六種溫室氣體。

(3)《ISO/TS 14067:2013 溫室氣體——產品碳足跡——量化和信 息交流的要求與指南》,此標準以PAS 2050 為種子文件,由國際標準化組織(ISO)編制發布,該標準的發展目的是提供產品排放溫室氣體的量化標準,包含《產品溫室氣體排放的量化》(ISO14067-1)和《產品溫室氣體排放的溝通》(ISO 14067-2)兩部分,集合了環境標志與宣告、產品生命周期分析、溫室氣體盤查等內容,可計算商品碳足跡達95 %。

2         目標與范圍定義

2.1       企業及產品介紹

洛陽雙瑞萬基鈦業有限公司成立于2005年,廠區占地436畝,建筑面積14.8萬平方米,公司先后引進、消化、吸收并再創新了國際先進的多極鎂電解槽技術、大型沸騰氯化技術,自主研發了10噸還蒸爐技術,于2009年在國內率先實現了還蒸、電解、沸騰氯化三大工藝的全流程貫通,實現了生產過程自動高效、節能降耗、環境友好、清潔生產,海綿鈦產能達到10000噸/年,成為國內23家海綿鈦企業中領先的具有國際先進技術水平的全流程海綿鈦生產企業,是國內海綿鈦行業唯一連年滿產滿銷的企業,承擔的《沸騰氯化與精制技術》被列為國防科工局重大技術攻關項目。

公司先后于2008年、2011年、2014年被河南省科技廳、財務廳、稅務局聯合認定為“河南省高新技術企業”,海綿鈦產品于2008年被河南省名牌推薦委員會、河南省質量技術監督局聯合認定為“河南省優質產品”,被河南省工業和信息化廳授予“新材料行業20強企業”;2013年被鈦行業協會評為質量最穩定、技術最先進、節能進步最大的企業;依托公司技術實力,由2013年洛陽市科技局認定成立了洛陽市鈦冶金工程技術研究中心。公司于2014年3月獲得ISO9001質量管理體系認證證書和AS9100國際航空航天認證證書。于2015年5月獲得ISO14001環境管理體系認證證書和OHSAS18001職業健康安全管理體系認證證書,2015年1月獲得“河南省科技型中小企業”證書。2016年獲得河南省高品質海綿鈦工程技術研究中心認定。2017年被評為中國有色金屬工業十大綠色領軍企業。

公司在一期項目的技術經驗基礎上,規劃建設二期海綿鈦項目。二期年產1.5萬噸海綿鈦節能技改項目為河南省重點項目,新建氯化車間、還蒸車間和電解車間等廠房,新增工藝設備100多臺套,充分采用智能化節能技術,建設數字化車間,自動化程度達到85%以上,目前還蒸車間已經投產,預計2018年6月份全流程生產線全面投產,二期項目先進的技術水平和智能化生產設備使噸鈦電耗降低到日本水平(18000kwh/t-Ti),產品綜合能耗僅為國內傳統工藝的60%,產品質量達到國際一流水平,市場競爭優勢顯著,具有明顯的技術和成本優勢。

2.2       研究目的

   本研究的目的是得到“雙瑞”生產的“1kg海綿鈦”碳足跡,同時對比分析生命周期過程的碳足跡,其研究結果有利于雙瑞掌握產品的溫室氣體排放途徑及排放量,并幫助企業發掘減排潛力、有效溝通消費者、利于企業品牌提升計劃,有效地減少溫室氣體的排放;同時為企業原材料采購商、產品供應商合作溝通提供良好的數據基礎。

2.3       碳足跡范圍描述

 本報告核查的溫室氣體種類包含 IPCC2007 第五次評估報告中所列的溫室氣體,如二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、 氫氟碳化物(HFC)、全氟化碳(PFC)和三氟化氮(NF3)等,并且采用了 IPCC 第五次評估報告(2013 年)提出的方法來計算產品生產周期的 GWP 值[2]。為方便量化,產品的功能單位為生產“1噸海綿鈦”的碳足跡。

碳足跡核算采用生命周期評價方法。生命周期評價是一種評估產品、工藝或活動,從原材料獲取與加工,到產品生產、運輸、銷售、使用、再利用、維護和最終處置整個生命周期階段有關的環境負荷的過程。在生命周期各個階段數據都可以獲得情況下,采用全生命周期評價方法核算碳足跡。當原料部分或者廢棄物處置部分的數據難獲得時,選擇采用“原材料碳排放+生產過程碳排放”、“生產過程碳排放”、“生產過程碳排放+廢棄物處置碳排放”三種形式之一的部分生命周期評價方法核算碳足跡。

根據現場調研,并且經過與排放單位確認,本次碳足跡盤查采用“原材料碳排放+生產過程排放”為核算邊界,其他排放過程數據難以量化,本次核算不予考慮。為實現上述功能單位,本次核算的系統邊界如表1。本報告排除與人相關活動溫室氣體排放量,忽略不計:

1 包含和未包含在系統邊界內的生產過程

包含的過程

未包含的過程

?  1噸海綿鈦生產的生命周期過程包括:原材料生產排放+原材料運輸排放+生產過程中產生的排放

?  部分原材料、輔料生產、運輸過程排放

?   資本設備的生產及維修

?   產品的銷售和使用

?  產品回收、處置和廢棄階段

3         數據收集

根據 PAS 2050:2011 標準的要求,核查組組建了碳足跡盤查工 作組對“雙瑞”的產品碳足跡進行盤查。工作組對產品碳足跡盤查工 作先進行前期準備,然后確定工作方案和范圍、并通過查閱文件、現 場訪問和電話溝通等過程完成本次碳足跡盤查工作。前期準備工作主要包括:了解產品基本情況、生產工藝流程及原材料供應商等信息;并調研和收集部分原始數據,主要包括:企業的生產報表、財務數據、能源消耗臺賬、生產原材料統計表、供應商基本情況統計表等,以保證數據的完整性和準確性,并在后期報告編制階段,大量查閱數據庫、文獻報告、國家標準、物料橫向對比以及成熟可用的 LCA 軟件去獲取排放因子。

3.1       初級活動水平數據

根據 PAS2050:2011標準的要求,初級活動水平數據應用于所 有過程和材料,即產生碳足跡的組織所擁有、所經營或所控制的過程 和材料。本報告初級活動水平數據包括產品生命周期系統中所有能源 與物料的耗用(物料輸入與輸出、能源消耗等)。這些數據是從企業 或其供應商處收集和測量獲得,能真實地反映了整個生產過程能源和 物料的輸入,以及產品/中間產品和廢物的輸出。

3.2       次級活動水平數據

根據 PAS2050:2011,凡無法獲得初級活動水平數據或者初級活 動水平數據質量有問題(例如沒有相應的測量儀表)時,有必要使用直接測量以外其它來源的次級數據。本報告中次級活動數據主要來源是數據庫和文獻資料中的數據等,數據真實可靠,具有較強的科學性與合理性。

產品碳足跡計算采用的各項數據的類別與來源如表2。

表 2 碳足跡盤查數據類別與來源

數據類別

活動數據來源

初級活動數據

輸入

主料消耗量:

?  金紅石

?  四氯化鈦

輔材[3]

?  燒堿

?  硫酸

?  氫氧化鈣

?  氯化鈣

?  白油

企業主要原材料供應商統計表

能源

企業能源消費月報表

柴油

企業能源消費月報表

天然氣

企業能源消費月報表

熱力

企業能源消費月報表

能源作為原材料

石油焦

企業2017年產量、原材料消耗統計表

次級活動數據

排放因子

生產制造

數據庫、國家標準及文獻資料

4         產品碳足跡計算

產品碳足跡的公式是整個產品生命周期中所有活動的所有材料、 能源和廢物乘以其排放因子后再加和。其計算公式如下:

CF=i=1,j=1nPi×Qij×GWPj

其中,CF 為碳足跡,P 為活動水平數據,Q 為排放因子,GWP

為全球變暖潛勢值。排放因子源于 CLCD 數據庫和相關參考文獻,由于部分物料數據庫中暫無排放因子,取值均來自于相近物料排放因子或者通過物料橫向比較,間接計算出對應的排放因子。

表 4.1 2017 年各產品能源、原材料及運輸活動水平數據

活動水平數據名稱

活動水平數據

電力(單位:MWh

237808.5760

天然氣(單位:萬m3

0.5979

熱力(單位:GJ

176679.0040

柴油(單位:t

5.7178

能源做原材料

石油焦t

5341

原材料

紅金石(單位:t

19677

四氯化碳[4](單位:t

42045.01

原材料

紅金石km[5]

1471

四氯化鈦[6]km

694

表 4.2 2017 年海綿鈦產品產量

產品名稱

海綿鈦(一期)

海綿鈦(二期)

總計t

產量

11017.9955

997.35

12015.3455

5         產量碳足跡指標

5.1       海綿鈦碳足跡

根據獲取的活動水平數據與相關排放因子,根據產品碳足跡計算公式,計算得到“1kg海綿鈦”碳足跡如下表:

表5.1海綿鈦碳足跡結果

環境類別

單位

原材料生產

原材料運輸

生產過程排放

總計

產品碳足跡(CF)

kgCO2 eq/kg海綿鈦

3.248

0.172

13.481

16.901



圖5.1生產1kg海綿鈦全生命周期階段中碳足跡貢獻比較

6         結論與建議

通過上述兩類產品的碳足跡指標可知:

生產“1kg 海綿鈦”的碳足跡為16.901 kg CO2 eq,其中工業生產過程排放占比最大,約為79.77%,第二位為原材料生產排放,占比約19.22%,主要為四氯化鈦生產排放。原材料運輸過程排放占比最低,僅為1.02%。

通過分析可知,海綿鈦生產過程中工業生產排放對產品碳足跡的貢獻高達79.77%,主要由于海綿鈦生產過程中電解程序耗電量大,單位產品能耗高,在整個生產過程排放中電力消耗占比達到77.18%。針對生產過程排放中電力消耗占比高以及碳足跡排放基本情況,建議如下:

1、建議企業建立能管中心,監測每一道工序的能源消耗,進一步提高能源利用率;

2、建議企業在充分評估生產效益與低碳發展的基礎上,做好企業綠色供應鏈管理,建立綠色供應商名單,選取原材料碳足跡小的供應商;

3、針對產品碳足跡生產過程排放中電力消耗占比較高,建議企業購買綠色電力,進一步降低企業產品碳足跡,增強企業產品核心競爭力。

7         結語

低碳發展是企業未來生存和發展的必然選擇,企業進行產品碳足 跡的核算是企業實現溫室氣體管理,制定低碳發展戰略的第一步。通 過產品生命周期的碳足跡核算,企業可以了解排放源,明確各生產環 節的排放量,改善企業產業布局,降低物耗能耗,為制定合理的減排目標和發展戰略打下基礎。通過產品碳足跡核算,可以提高企業綜合競爭力,是實現產業升級并促進企業健康發展的重要抓手。





[1] ISO 14040和14044詳細說明了LCA技術,如果這些標準所描述的方法不符合PAS 2050規范要求,則優先考慮PAS 2050規范要求。

[2]根據 IPCC 第五次評估報告,CO2、CH4、N2O 的 GWP 值分別為 1,28,265。


[3] 根據企業年產量及原材料消耗量統計表可知,輔料消耗較少,此處不考慮其碳排放影響。

[4]四氯化鈦具體分為自制與購買,此處僅考慮購買的四氯化鈦。

[5] 經與排放單位確認,金紅石的主要供應商有13家,如中輕資源進出口公司、泉州達泰進出口貿易有限公司等,經計算平均運輸距離為1471km.。

[6] 四氯化鈦的主要供應商有8家,經計算平均運輸距離為694km。


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