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洛阳雙瑞萬基钛業有限公司 海綿钛碳足迹报告
发布时间:2018-08-27  发布人:本站   被浏览次数:2296

    

产品碳足迹可以有效反映出产品碳排放情况,它不仅是一个对温室气体简單的量化过程,更是体现从国家、组织(企業)、到个人的行为是否符合环境正义原则的途径。产品的“碳足迹”(CFP)可间接评价一件特定产品的制造、使用和废弃阶段,从“摇篮到坟墓”的整个过程中温室气体排放量,体现出整个阶段耗能情况,同时反映出产品的环境友好程度。目前国内外主要碳足迹、碳中和规范有:PAS 2050:2011、ISO 14040:2006、ISO 14044:2006、PAS 2060:2010、ISO 14067:2013深圳产品碳足迹评价通则等,随着全球应对气候变化进程不断加快,产品碳足迹认证规范势必为成为引领绿色消费的利剑。

河南卡斯特环保科技有限公司受洛阳雙瑞萬基钛業有限公司(简称“双瑞”)委托,对双瑞主营产品进行碳足迹核算与评估。碳足迹盘查组2018年7月20日对双瑞进行了现场访问,对双瑞的主营产品海綿钛碳足迹进行核算与评估。本报告以生命周期评价方法为基础,采用 PAS 2050:2011 标准《商品和服务在生命周期内的温室气体排放评 价规范》中规定的碳足迹核算方法,计算得到双瑞“1kg海綿钛”的碳足迹。

本报告对生产“1kg海綿钛”的碳足迹的碳足迹进行对比分析,发现原材料生産过程中能源消耗对产品碳足迹的贡献高达 92%以上。

此外,雙瑞在企業生産規程中,積極開展産品碳足迹評價,其碳足迹核算是“雙瑞”實現低碳、綠色發展的基礎和關鍵,披露産品的碳足迹是“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    産品碳足迹(PCF)介紹.... PAGEREF _Toc521687317 \h 1

2    目標與範圍定義.... PAGEREF _Toc521687318 \h 3

2.1    企業及産品介紹.... PAGEREF _Toc521687319 \h 3

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

2.3    碳足迹範圍描述.... 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    産品碳足迹計算.... PAGEREF _Toc521687325 \h 8

5    産量碳足迹指標.... PAGEREF _Toc521687326 \h 9

5.1    海綿钛碳足迹.... PAGEREF _Toc521687327 \h 9

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

7    結語.... PAGEREF _Toc521687329 \h 11


1         産品碳足迹(PCF)介紹

近年来,温室效应、气候变化已成为全球关注的焦点,“碳足迹” 这个新的术语越来越广泛地为全世界所使用。碳足迹通常分为项目层 面、组织层面、产品层面这三个层面。産品碳足迹(Product Carbon Footprint,PCF)是指衡量某个产品在其生命周期各阶段的温室气体 排放量总和,即从原材料开采、产品生产(或服务提供)、分销、使 用到最终处置/再生利用等多个阶段的各种温室气体排放的累加。温 室气体包括二氧化碳(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。産品碳足迹的計算結果爲産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,單位为 kg CO2 q 或者 g CO2 eq。全球变暖潜值(Global Warming Potential,简称 GWP),即各种温室气体的二氧化碳当量值,目前采用联合国政府间气候变化专家委员会(IPCC) 第五次评估报告提供的值,该值被全球范围广泛适用。

産品碳足迹計算只包含一个完整生命周期评估(LCA)的温室气体的部分。基于 LCA 的评价方法,国际上已建立起多种碳足迹评估指南和要求,用于产品碳足迹认证,目前广泛使用的碳足迹评估标准有三种:

(1)《PAS2050:2011 商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》,此标准是由英国标准协会(BSI)与碳信托公司(Carbon Trust)、英国食品和乡村事务部(Defra)联合发布,是国际上最早的、具有具体计算方法的标准,也是目前使用较多的产品碳足迹评价标准。目前,PAS 2050在全球被企業广泛用来评价其商品和服务的温室气体排放。规范中要求:评价产品GHG排放应使用LCA技术[1]。除非另有說明,估算産品生命周期的GHG排放應使用歸因法,即描述歸因于提供特定數量的産品功能單元的輸入及其相關的排放。産品在生命周期內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,包括産品在整個生命周期內所産生的排放;

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(包括所有上遊排放)

上述两种方法分别称为“从摇篮-到-坟墓“方法(BS EN ISO 14044)和”从摇篮-到-大门“的方法(BS EN ISO 14040)

(2)《温室气体核算体系:产品寿命周期核算与报告标准》,此标 准是由世界资源研究所(World Resources Institute,简称 WRI)和世界可持续发展工商理事会(World Business Council for Sustainable Development,简称 WBCSD)发布的产品和供应链标准;温室气体核算体系提供了几乎所有的温室气体度量标准和项目的计算框架,从国际标准化组织(ISO)到气候变暖的注册表(CR),同时也包括由各公司编制的上百种温室气体目录;同时也提供了发展中国家一个国际认可的管理工具,以帮助发展中国家的商业机构在国际市场竞争,以及政府机构做出气候变化的知情决策。

溫室氣體核算體系中包括一系列主要標准與相關工具:

?    企業核算与报告标准(2004)

?    企業价值链(范围三)核算与报告标准(2011)

?    产品寿命周期核算与报告标准(2011)

?    项目核算标准(2005)

?    政策和行动核算与报告标准

?    减排目标核算与报告标准

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

(3)《ISO/TS 14067:2013 温室气体——产品碳足迹——量化和信 息交流的要求与指南》,此标准以PAS 2050 为种子文件,由国际标准化组织(ISO)编制发布,该标准的发展目的是提供产品排放温室气体的量化标准,包含《产品温室气体排放的量化》(ISO14067-1)和《产品温室气体排放的沟通》(ISO 14067-2)两部分,集合了环境标志与宣告、产品生命周期分析、温室气体盘查等内容,可计算商品碳足迹达95 %。

2         目標與範圍定義

2.1       企業及産品介紹

洛阳雙瑞萬基钛業有限公司成立于2005年,厂区占地436亩,建筑面积14.8万平方米,公司先后引进、消化、吸收并再创新了国际先进的多极镁電解槽技术、大型沸腾氯化技术,自主研发了10吨还蒸炉技术,于2009年在国内率先实现了还蒸、電解、沸腾氯化三大工艺的全流程贯通,实现了生产过程自动高效、节能降耗、环境友好、清洁生产,海綿钛产能达到10000吨/年,成为国内23家海綿钛企業中领先的具有国际先进技术水平的全流程海綿钛生产企業,是国内海綿钛行业唯一连年满产满销的企業,承担的《沸腾氯化与精制技术》被列为国防科工局重大技术攻关项目。

公司先後于2008年、2011年、2014年被河南省科技廳、財務廳、稅務局聯合認定爲“河南省高新技術企業”,海綿钛産品于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爲“河南省優質産品”,被河南省工業和信息化廳授予“新材料行業20強企業”;2013年被钛行業協會評爲質量最穩定、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钛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钛工程技術研究中心認定。2017年被評爲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,規劃建設二期海綿钛項目。二期年産1.5萬噸海綿钛節能技改項目爲河南省重點項目,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多台套,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産,預計2018年6月份全流程生産線全面投産,二期項目先進的技術水平和智能化生産設備使噸钛電耗降低到日本水平(18000kwh/t-Ti),産品綜合能耗僅爲國內傳統工藝的60%,産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“双瑞”生产的“1kg海綿钛”碳足迹,同时对比分析生命周期过程的碳足迹,其研究结果有利于双瑞掌握产品的温室气体排放途径及排放量,并帮助企業发掘减排潜力、有效沟通消费者、利于企業品牌提升计划,有效地减少温室气体的排放;同时为企業原材料采购商、产品供应商合作沟通提供良好的数据基础。

2.3       碳足迹範圍描述

 本报告核查的温室气体种类包含 IPCC2007 第五次评估报告中所列的温室气体,如二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、 氢氟碳化物(HFC)、全氟化碳(PFC)和三氟化氮(NF3)等,并且采用了 IPCC 第五次评估报告(2013 年)提出的方法来计算产品生产周期的 GWP 值[2]。爲方便量化,産品的功能單位爲生産“1噸海綿钛”的碳足迹。

碳足迹核算采用生命周期評價方法。生命周期評價是一種評估産品、工藝或活動,從原材料獲取與加工,到産品生産、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迹。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+生産過程碳排放”、“生産過程碳排放”、“生産過程碳排放+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迹。

根據現場調研,並且經過與排放單位確認,本次碳足迹盤查采用“原材料碳排放+生産過程排放”爲核算邊界,其他排放過程數據難以量化,本次核算不予考慮。爲實現上述功能單位,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産過程

包含的過程

未包含的過程

?  1噸海綿钛生産的生命周期過程包括:原材料生産排放+原材料運輸排放+生産過程中産生的排放

?  部分原材料、輔料生産、運輸過程排放

?   資本設備的生産及維修

?   産品的銷售和使用

?  産品回收、處置和廢棄階段

3         數據收集

根据 PAS 2050:2011 标准的要求,核查组组建了碳足迹盘查工 作组对“双瑞”的产品碳足迹进行盘查。工作组对产品碳足迹盘查工 作先进行前期准备,然后确定工作方案和范围、并通过查阅文件、现 场访问和電话沟通等过程完成本次碳足迹盘查工作。前期准备工作主要包括:了解产品基本情况、生产工艺流程及原材料供应商等信息;并调研和收集部分原始数据,主要包括:企業的生产报表、财务数据、能源消耗台账、生产原材料统计表、供应商基本情况统计表等,以保证数据的完整性和准确性,并在后期报告编制阶段,大量查阅数据库、文献报告、国家标准、物料横向对比以及成熟可用的 LCA 软件去获取排放因子。

3.1       初級活動水平數據

根据 PAS2050:2011标准的要求,初級活動水平數據应用于所 有过程和材料,即产生碳足迹的组织所拥有、所经营或所控制的过程 和材料。本报告初級活動水平數據包括产品生命周期系统中所有能源 与物料的耗用(物料輸入与输出、能源消耗等)。这些数据是从企業 或其供应商处收集和测量获得,能真实地反映了整个生产过程能源和 物料的輸入,以及产品/中间产品和废物的输出。

3.2       次級活動水平數據

根据 PAS2050:2011,凡无法获得初級活動水平數據或者初级活 动水平数据质量有问题(例如没有相应的测量仪表)时,有必要使用直接测量以外其它来源的次级数据。本报告中次級活動數據主要来源是数据库和文献资料中的数据等,数据真实可靠,具有较强的科学性与合理性。

産品碳足迹計算采用的各项数据的类别与来源如表2。

表 2 碳足迹盘查數據類別与来源

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

?  四氯化钛

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

能源作爲原材料

石油焦

企業2017年産量、原材料消耗統計表

次級活動數據

排放因子

生産制造

數據庫、國家標准及文獻資料

4         産品碳足迹計算

产品碳足迹的公式是整个产品生命周期中所有活动的所有材料、 能源和废物乘以其排放因子后再加和。其计算公式如下:

CF=i=1,j=1nPi×Qij×GWPj

其中,CF 为碳足迹,P 为活動水平數據,Q 为排放因子,GWP

为全球变暖潜势值。排放因子源于 CLCD 数据库和相关参考文献,由于部分物料数据库中暂无排放因子,取值均来自于相近物料排放因子或者通过物料横向比较,间接计算出对应的排放因子。

表 4.1 2017 年各产品能源、原材料及运输活動水平數據

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:万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

四氯化钛[6]km

694

表 4.2 2017 年海綿钛产品産量

産品名稱

海綿钛(一期)

海綿钛(二期)

總計t

産量

11017.9955

997.35

12015.3455

5         産量碳足迹指標

5.1       海綿钛碳足迹

根据获取的活動水平數據与相关排放因子,根据産品碳足迹計算公式,计算得到“1kg海綿钛”碳足迹如下表:

表5.1海綿钛碳足迹结果

環境類別

單位

原材料生産

原材料運輸

生産過程排放

總計

産品碳足迹(CF)

kgCO2 eq/kg海綿钛

3.248

0.172

13.481

16.901



图5.1生产1kg海綿钛全生命周期阶段中碳足迹贡献比较

6         結論與建議

通過上述兩類産品的碳足迹指標可知:

生产“1kg 海綿钛”的碳足迹为16.901 kg CO2 eq,其中工业生産過程排放占比最大,约为79.77%,第二位为原材料生産排放,占比约19.22%,主要为四氯化钛生产排放。原材料運輸过程排放占比最低,仅为1.02%。

通过分析可知,海綿钛生产过程中工业生产排放对产品碳足迹的贡献高达79.77%,主要由于海綿钛生产过程中電解程序耗電量大,單位产品能耗高,在整个生産過程排放中電力消耗占比达到77.18%。针对生産過程排放中電力消耗占比高以及碳足迹排放基本情况,建议如下:

1、建议企業建立能管中心,监测每一道工序的能源消耗,进一步提高能源利用率;

2、建议企業在充分评估生产效益与低碳发展的基础上,做好企業绿色供应链管理,建立绿色供应商名單,选取原材料碳足迹小的供应商;

3、针对产品碳足迹生産過程排放中電力消耗占比较高,建议企業购买绿色電力,进一步降低企業产品碳足迹,增强企業产品核心竞争力。

7         結語

低碳发展是企業未来生存和发展的必然选择,企業进行产品碳足 迹的核算是企業实现温室气体管理,制定低碳发展战略的第一步。通 过产品生命周期的碳足迹核算,企業可以了解排放源,明确各生产环 节的排放量,改善企業产业布局,降低物耗能耗,为制定合理的减排目标和发展战略打下基础。通过产品碳足迹核算,可以提高企業综合竞争力,是实现产业升级并促进企業健康发展的重要抓手。





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

[2]根据 IPCC 第五次评估报告,CO2、CH4、N2O 的 GWP 值分别为 1,28,265。


[3] 根据企業年産量及原材料消耗量统计表可知,辅料消耗较少,此处不考虑其碳排放影响。

[4]四氯化钛具體分爲自制與購買,此處僅考慮購買的四氯化钛。

[5] 经与排放單位确认,金紅石的主要供应商有13家,如中轻资源进出口公司、泉州达泰进出口贸易有限公司等,经计算平均运输距离为1471km.。

[6] 四氯化钛的主要供應商有8家,經計算平均運輸距離爲694km。


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