1.产品碳足迹(PCF)介绍
近年来,温室效应、气候变化等问题已成为全球关注的焦点,“碳足迹”的也越来越受到重视。碳足迹通常分为项目、组织、产品这三个层面。产品碳足迹(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总和。温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3)等。产品碳足迹的计算结果为产品生命周期各种温室气体排放量的加权之和,用二氧化碳当量(CO2e)表示,单位为kgCO2e或者gCO2e。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,通常采用联合国政府间气候变化专家委员会(IPCC)提供的值,目前这套因子被全球范围广泛使用。
产品碳足迹的计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;
(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;
(3)《ISO/TS 14067:2018 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。产品碳足迹核算标准的出现目的是建立一个一致的、国际间认可的评估产品碳足迹的方法。
2.目标与范围定义
2.1.公司及其产品介绍
蒙牛乳业(尚志)有限责任公司是蒙牛集团全资子公司。座落于黑龙江省尚志市经济开发区蒙牛路与发展大道交汇处,总投资8.99亿元,总占地面积15.9万平方米。
公司于2005年5月28日破土动工,历时8个月建设,于2006年2月13日正式投产。现拥有16条生产线,其中1条特仑苏梦幻盖、6条特仑苏、5条利乐枕、1条利乐包 、2条200S、1条1L大包,日产能1581吨。公司主要以生产常温系列产品,明星产品特仑苏梦幻盖。产品销售主要辐射黑吉辽、蒙东、粤海区域等地区。主要销售黑吉辽、蒙东、粤海区域等350个客户,服务消费者近2.5亿人。
公司以规模化种养基地为基础,聚集自动化、智能化生产要素,发挥技术集成、产业融合、创业平台、核心辐射、智能制造、工业升级改造、绿色安全环保等功能作用,促进农业生产、加工、物流、研发、示范服务等功能相互融合,形成“生产+加工+科技”的现代农业产业园。
公司投产后,随着加工能力的全部实现,对尚志市及全省的奶业经济发展起到较大的推动作用。也带动了整个尚志市房地产业、餐饮服务业、交通运输业等多行业迅速发展。蒙牛乳业的辐射,直接、间接带动了2.76万的就业岗位,包括——
1、其中尚志工厂、牧场直接创造就业岗位2600(工厂1100人、牧场1500人)
2、辐射14个业务单元,青储种植、养殖等业务带动农户2.5万人;对解决当地就业问题做出一定的贡献,对促进农村产业化发展、增加农民收入将起到重要作用。
2024年累计全年实现营收18.55亿元,产值14.87亿元,产量23.23万吨,纳税总额991万元;2025年1-7月累计实现营收7.92亿元,产值7.37亿元,产量12.2万吨,纳税总额1005.58万元。
公司秉承没有质量一切都是负数的质量理念。严把质量关,通过ISO9001、FSSC22000等体系进行质量推进。具有先进的检验设备160余台,包括液相色谱仪、气相色谱仪、微生物检测仪等高精密设备。可开展重金属、农药残留、兽药残留、微生物及理化等180个检测项目。
在安全管理方面,通过国家安全一级标准化审核,通过ISO45001职业健康安全管理体系审核及ISO14001环境管理体系审核认证。荣获全国安全守信企业荣誉称号,成为国家级安全文化示范企业,在环保方面成为国家级绿色制造企业。
公司成立以来,先后荣获省级农业产业化龙头企业、全国安全文化示范单位、纳税信用A级企业、省级诚信示范企业、中粮集团食品安全示范单位、哈尔滨市党建示范单位、黑龙江省省级绿色供应链管理示范工厂等多项荣誉。
在管理方面实施MNWCO推进管理模式,将企业定位为学习型组织,使每一个员工在工作的同时提高自身的素质和学习能力。公司核心价值观为“消费者第一第一第一、异想才能天开、让牛人绽放、正值立本、诚信立事”,本着实现“点滴营养、绽放每个生命”的崇高使命为己任,实现“草原牛、世界牛,全球至爱,营养二十亿消费者”的伟大愿景。
报告目的
本报告的目标产品是蒙牛乳业(尚志)有限责任公司选定的生产地址黑龙江省尚志市希望街9号生产的产品—常温灭菌乳,核算该产品生命周期过程的碳足迹,其研究结果有利于蒙牛乳业(尚志)有限责任公司掌握该产品的温室气体排放途径及排放量,并帮助企业发掘减排潜力、有效沟通消费者、提高声誉强化品牌,从而有效地减少温室气体的排放;同时为生产地址黑龙江省尚志市希望街9号生产的产品—常温灭菌乳的采购商和第三方的有效沟通提供良好的途径。
2.2.碳足迹范围描述
2.2.1.系统边界
本报告盘查的温室气体种类包含 IPCC第五次评估报告中所列的温室气体,如二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和三氟化氮(NF3)等,并且采用了 IPCC 第六次评估报告温室气体100年的GWP值。
为了方便产品碳足迹量化计算,本报告的研究对象:
名称:常温灭菌乳;
功能单位:1kg;
盘查周期:2024年1月1日—12月31日;
盘查地点:蒙牛乳业(尚志)有限责任公司(地址:黑龙江省尚志市希望街9号)。
根据企业的实际情况,本次产品碳足迹核算使用ISO 14067作为核算标准,盘查边界可分“从摇篮到大门”和“从摇篮到坟墓”两种。本次盘查的产品系统边界属“从摇篮到大门”的类型。为实现上述功能单位,系统边界如下图1所示。
图1 系统边界(红色框为本项目产品生产周期系统边界)
本目标产品的生产工艺主要包括零部件制造—整车制造,详细流程图见下图2。
图2 目标产品生产工艺流程图
2.2.2.取舍原则
本研究采用的取舍规则以各项原材料投入占产品重量或过程总投入的重量比为依据。具体规则如下:
普通物料重量<1%产品重量时,以及含稀贵或高纯成分的物料重量<0.1%产品重量时,可忽略该物料的上游生产数据;总共忽略的物料重量不超过5%;
低价值废物作为原料,如生活垃圾等,可忽略其上游生产数据;
大多数情况下,生产设备、厂房、生活设施资产排放等可以忽略;
在选定环境影响类型范围内的已知排放数据不应忽略。
本报告的1kg 常温灭菌乳,不涉及取舍过程。
2.2.3.多产品分配
复杂多样的多产品系统需采用合理的建模方法对整个系统的资源环境影响进行分配,从而得到主、副产品各自的环境影响,常见的方法有分段法、物理化学性质分配法、经济价值分配法、系统扩展法(替代法)等。
本次报告的1kg常温灭菌乳在制造阶段涉及多产品分配,以数据收集期内该产品产量占公司产品总产量的比重为分配系数来分配能源(外购电力、外购蒸汽)消耗量。
3.数据收集
根据 ISO 14067 标准的要求,本公司组建了碳足迹盘查工作组对产品进行碳足迹核算。工作组对产品系统边界进行明确界定,并通过查阅文件、现场访问和电话沟通等过程完成本次核算工作。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:生产报表、设备台账、财务报表等,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、文献报告以及成熟可用的 LCA 软件去获取排放因子。
3.1.初级活动水平数据
根据ISO 14067 标准的要求,初级活动水平数据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。
本报告初级活动水平数据包括产品生命周期系统中所有能源与物料的耗用(物料输入与输出、能源消耗等)。这些数据是从公司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输入,以及产品/中间产品的输出。
3.2.次级活动水平数据
根据ISO 14067,凡无法获得初级活动水平数据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。本报告中次级活动数据主要来源是数据库和文献资料中的数据。
4.碳足迹计算
4.1.碳足迹计算方法
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、能源乘以其排放因子后再加和。其计算公式如下:
CF =
其中,CF为碳足迹,P为活动水平数据,Q为排放因子,GWP为全球变暖潜势值。排放因子源于数据库和相关参考文献。
4.2.碳足迹计算结果
根据以上公式进行排放量计算,计算结果如下表2。各生命周期排放量占比请见下图3。
表2 计算结果
|
序号 |
过程名称 |
物料名称 |
物料材质或成分 |
活动数据 |
单位 |
排放因子 |
单位 |
因子来源 |
排放量(kgCO2e) |
排放量占比 |
|
1 |
原材料生产阶段 |
原奶 |
原奶 |
1 |
kg |
1.38 |
kgCO2e/kg |
中国产品全生命周期温室气体排放系数库 |
1.38 |
78.7231% |
|
小计 |
|
|
|
1.38 |
78.72% |
|||||
|
8 |
制造过程 |
外购蒸汽 |
/ |
1.0306E-06 |
TJ |
30 |
kgCH4/TJ |
制造工业和建筑中固定燃烧的缺省值排放因子 |
0.0020 |
0.11% |
|
4 |
kgN2O/TJ |
|||||||||
|
外购电力 |
/ |
0.0818 |
kWh |
0.5564 |
kgCO2e/kWh |
2022年中国区域电网平均CO2排放因子 |
0.05 |
2.5956% |
||
|
运输 |
重型货车柴油燃烧 |
6.64 |
t·km |
0.0490 |
kgCO2e/t·km |
中国产品全生命周期温室气体排放系数库 |
0.33 |
18.5679% |
||
|
废物处理 |
危险废物 |
4.65E-09 |
t |
4.6857 |
kgCO2e/t |
UK Government GHG Conversion Factors for Company Reporting |
0.000000022 |
0.0000% |
||
|
小计 |
|
|
|
0.37 |
21.28% |
|||||
|
合计 |
|
|
|
1.753 |
100% |
|||||
4.3.清单数据不确定性分析
数据的不确定性评估需要考虑活动数据类型和排放因子类别二个方面,按照活动数据误差等级的赋值和排放系数误差等级的赋值计算出平均值,再乘以各排放源百分比,然后进行加总得到总体不确定性评分。
1)活动数据按照收集方式分为三个等级,分别赋予6、3、1的值,如表3所示。
表3 活动数据误差等级 Uncertainty Rating for Activity Data
|
活动数据分类 |
赋予分值 |
|
|
活动数据品质“高” (资料完整,引用初级资料者) |
The quality of activity data is "high" (the data are complete, and the data are primary) |
6 |
|
活动数据品质“中等”(资料完整,引用次级资料者) |
The quality of activity data is "medium" (the data are complete, and the data are secondary) |
3 |
|
活动数据品质“低”(活动数据为自行推估者) |
The quality of activity data is "low" (the data are estimate) |
1 |
2)排放因子类别和等级按照采集来源分为六类,并分别赋予6、5、4、3、2、1的分值。如表4所示。
表4 排放因子误差等级 Uncertainty Rating for EF
|
活动数据分类 |
赋予分值 |
|
|
量测/质能平衡所得系数 |
measurement/mass or energy balance factort |
6 |
|
同制程/设备经验系数 |
same process / equipment experience factor |
5 |
|
制造厂提供系数 |
factory provided factor |
4 |
|
区域排放系数 |
regional emission factor |
3 |
|
国家排放系数 |
national emission factor |
2 |
|
国际排放系数 |
international emission factor |
1 |
3)数据级别分成A、B、C、D、E五级,级别愈高,数据品质质量愈好。如表5所示。
表5 数据不确定性等级评分结果 Data Uncertainty Rating Result
|
总平均值层次 |
等级 |
||||
|
|
|
平均分值average score |
≥ |
5.0 |
A |
|
5.0 |
> |
平均分值average score |
≥ |
4.0 |
B |
|
4.0 |
> |
平均分值average score |
≥ |
3.0 |
C |
|
3.0 |
> |
平均分值average score |
≥ |
2.0 |
D |
|
|
|
平均分值average score |
< |
2.0 |
E |
5.碳足迹分析
目标产品:1kg常温灭菌乳的“从摇篮到大门”碳足迹为1.753 kgCO2e/kg。各阶段碳足迹指标见表2。
从上述信息可知,产品原材料生产阶段碳足迹排放量占比最大,占77.72%,其次为制造阶段碳足迹贡献,占比21.28%。
表7 碳足迹指标
|
项目 |
排放量(kgCO2e) |
占比 |
|
原材料生产阶段 |
1.38 |
78.72% |
|
制造阶段 |
0.37 |
21.28% |
|
合计碳足迹 |
1.75 |
100.00% |
为增强品牌竞争力、减少产品碳足迹,本公司在后续年度将围绕产品低碳化发展进行以下方向改善:
1.在原材料价位差别不大的情况下,尽量选取原材料碳足迹小的供应商。
2.降低原料消耗,提高物料利用率,同时,在工艺允许的情况下,采用温室气体影响较小的原料代替。
3.加强节能工作,从技术及管理层面提升能源效率,减少能源投入,厂内可考虑实施节能改造,重点提高能源的利用率,从而减少能源的使用量。
4.在分析指标的符合性评价结果以及碳足迹分析、计算结果的基础上,结合环境友好的设计方案采用落实生产者责任延伸制度、绿色供应链管理等工作,提出产品生态设计改进的具体方案。
5.继续推进绿色低碳发展意识,坚定树立企业可持续发展原则,加强生命周期理念的宣传和实践。运用科学方法,加强产品碳足迹全过程中数据的积累和记录,定期对产品全生命周期的环境影响进行分析,以便企业内部开展相关对比分析,发现问题。在生态设计管理、组织、人员等方面进一步完善。
6.推进产业链的绿色设计发展,制定生态设计管理体制和生态设计管理制度,明确任务分工;构建支撑企业生态设计的评价体系;建立打造绿色供应链的相关制度,推动供应链协同改进。
6. 参考附件
1、《省级温室气体清单编制指南》。
2、Sam Wood,Annette Cowie.《 A Review of Greenhouse Gas Emission Factors for Fertiliser Production》.
3、E Audsley , K Stacey , D Parsons,et al.《 Estimation of the Greenhouse Gas Emission from Agriculture Pesticide Manufature and Use》.
4、侯 萍、王洪涛、张 浩、范辞冬、黄 娜.《用于组织和产品碳足迹的中国电力温室气体排放因子》。
5、中国生命周期核心数据库(CLCD)。
6、欧洲生命周期数据库(ELCD)。