产品碳足迹量化方法墙面涂料

产品碳足迹量化方法墙面涂料范围本文件规定了墙面涂料产品碳足迹量化的术语与定义、功能单位、系统边界、取舍准则、数据和数据质量、碳足迹量化和数据质量评估。本文件适用于建筑用墙面涂料的水性涂料，不包括无机干粉涂覆材料和木质、金属或塑料的内/外饰面和覆层涂料。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1766色漆和清漆涂层老化的评级方法GB/T5206色漆和清漆术语和定义GB/T9755合成树脂乳液外墙涂料GB/T9756合成树脂乳液内墙涂料GB/T9779复层建筑涂料GB/T20623建筑涂料用乳液GB/T24040环境管理生命周期评价原则与框架GB/T24044环境管理生命周期评价要求与指南HG/T4104建筑用水性氟涂料HG/T4343水性多彩建筑涂料T/CECS10039绿色建材评价墙面涂料ISO6504-3色漆和清漆—遮盖力的测定—第3部分：砖石、混凝土和室内用涂料遮盖力的测定(Paintsandvarnishes-Determinationofhidingpower-Part3:Determinationofhidingpowerofpaintsformasonry,concreteandinterioruse)ISO14067温室气体—产品的碳足迹—量化的要求和指南(Greenhousegases-Carbonfootprintofproducts-Requirementsandguidelinesforquantification)EN15804建筑工程的可持续性—环境产品声明—建筑产品类别的核心规则(Sustainabilityofconstructionworks-Environmentalproductdeclarations-Corerulesfortheproductcategoryofconstructionproducts)术语和定义GB/T24040—2008、GB/T24044—2008、ISO14067界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1墙面涂料wallcoatingmaterial涂覆在水泥基及其他非金属材料为基材的建筑物内表面和外表面，起保护、装饰或其他特殊功能的材料。[来源：T/CECS10039—2019，3.4]3.2水性墙面涂料water-bornewallcoatingmaterial以合成树脂乳液、天然树脂乳液为主要成膜物质或粘结料，加入颜填料、水等配置而成的墙面涂覆材料。[来源：T/CECS10039—2019，3.5]3.3遮盖力hidingpower涂层遮盖底材颜色或色差的能力。[来源：GB/T5206—2015，2.138]功能单位4.1产品描述按照产品实际生产和使用要求及产品种类分别进行描述，使用户明确地识别产品，包括但不限于以下内容：——涂料名称（型号、规格、分类及用途）；——涂料的组成及生产工艺流程图；——产品的主要技术参数和性能；——产品满足相关质量标准的证明文件；——产品所获取的其他标志等。4.2功能单位针对墙面涂料的功能单位定义根据系统边界（见5.1）划定区分：——量化系统边界为“摇篮到大门”：生产重量1kg的规定质量水平墙面涂料。——量化系统边界为“摇篮到坟墓”：在规定的质量水平（不透明度≥98%）下，对1平方米的建筑基材进行50年的保护和装饰的墙面涂料。系统边界5.1系统边界确定墙面涂料碳足迹量化过程中，其系统边界遵循一般的供应链逻辑，包括从原材料获取和预处理、涂料生产、分销、涂料应用、使用、回收和末端处理的所有阶段，各阶段通过功能单位体现，系统边界如图1所示。图1墙面涂料的系统边界5.2原材料获取和预处理原材料的获取和预处理包括从自然界中提取资源及其预处理，直到其用于产品部件进入（通过大门）涂料生产设施。主要包括：——原料的提取和加工，基料（主要是树脂）、溶剂、填充剂（二氧化硅、碳酸钙、滑石粉等）添加剂、颜料等原料的制造和加工；——二次材料加工，用于制造产品的输入，但不包括作为上一个产品系统的废弃物处理部分的过程；——利用初级能源发电、蒸汽和供热，包括其开采、精炼和运输；——二次燃料的能量回收和其他回收过程，但不包括作为上一个产品系统废弃物处理部分的过程；——提取原材料至涂料制造厂大门的运输及内部运输；注1：运输原材料、上游产品和燃料到装饰涂料制造厂。注2：工厂内部运输。5.3墙面涂料生产墙面涂料生产阶段包括生产、包装等过程，直到成品涂料出厂的过程。主要包括：——生产搅拌设备的使用以及辅助材料；——生产现场的运输活动；——该模块中达到废弃阶段的任何输出物的处理与处置；——污水处理、废气处理和粉尘处理过程中材料、设备以及能源的使用；——生产过程中使用的能量。5.4分销分销阶段考虑将涂料从制造现场运输到各个销售点储存和售卖。主要包括：——运输过程中燃料、电力等资源的消耗；——储存过程水、电力等资源的消耗。5.5墙面涂料施工墙面涂料施工阶段是将墙面涂料用于基材上。主要包括：——施工过程中水、电等资源的使用；——装饰涂料在施工过程中的任何损失；——在施工过程中排放的挥发性有机化合物（VOC）。5.6墙面涂料使用墙面涂料使用阶段存在温室气体的排放与吸收，暂不考虑该阶段的碳足迹。5.7墙面涂料寿命终止墙面涂料寿命终止阶段主要考虑拆除、运输至处置点及处置方式。主要包括：——重新装修中的单独拆除、运输并处置；——跟随基材（石膏板、砖石、混凝土等）一起拆除、运输并处置；取舍准则对初始输入输出的取舍规则及其假设等应做出明确的描述。所选择的取舍规则对研究结果产生的影响也应在最终的报告中做出评价和解释。生命周期评价中用于确定输入的取舍规则应包括在评价中，例如物质、能量和环境影响重要性等。如果仅考虑物质的贡献来确定输入可能会导致研究中的某些重要的输入被忽略。因此，在这一过程中宜考虑将能量和环境影响重要性也作为取舍规则。——物质量：在运用物质准则时，当单一物质输入或单元过程物质输入不超过该产品系统物质输入总量的1%时，可不纳入系统输入。所有被忽略的各生命周期阶段中输入流的总和不应该超过总物质量的5%。——能量：同样的，在运用能量准则时，当单一能量输入或单元过程能量输入不超过该产品系统能量输入总量的1%时，可不纳入系统输入。所有被忽略的各生命周期阶段中输入流的总和不应该超过总能量的5%。——环境影响重要性：在运用环境影响重要性准则时，如果产品系统是通过环境相关性选择出来的，则当该产品系统中一种数据输入超过该数据估计量一定比例时，就要纳入系统输入。此处只考虑全球变暖潜势的环境影响指标。当物质量、能量有矛盾时，参考环境影响重要性。数据和数据质量7.1数据收集要求数据收集应覆盖系统边界内的每一个单元过程，应注明数据来源。数据收集包括活动数据和排放因子的收集。7.1.1活动数据的收集应根据所选定的核算方法的要求来选择和收集温室气体活动数据。数据的类型按照优先级，如表1所示。应按照优先级由高到低的次序选择和收集数据。表1与温室气体排放或清除相关活动数据收集优先级数据类型描述优先级原始数据直接计量、监测获得的数据高二次数据通过原始数据折算获得的数据，如：根据年度购买量及库存量的变化确定的数据；根据财务数据折算的数据等。中替代数据来自相似过程或活动的数据，如：水泥生产过程中石灰石使用量可通过熟料产量来估算。低7.1.2背景数据碳足迹的使用在使用背景数据碳足迹时，应考虑如下因素：——来源明确，有公信力；——适用性；——时效性。温室气体排放因子获取优先级如表2所示。表2温室气体排放因子获取优先级数据类型描述优先级排放因子实测值或测算值通过工业企业内的直接测量、能量平衡或物料平衡等方法得到的排放因子或相关参数值高排放因子参考值采用相关指南或文件中提供的排放因子低应对温室气体排放因子的来源作出说明。7.1.3数据收集程序数据收集宜按照以下程序：——绘制流程简图，以描绘所有被模拟的单元过程和它们之间的关系；——详细描述每个单元过程中影响输入和输出的因子；——列出每个单元过程中与运行条件相关的流和数据；——列出所研究的单元；——描述所有数据收集和计算所需的技术；提出要求，将所报送数据的特殊情况、异常点和其他问题予以明确记录；——数据采样应满足数据质量要求，具体建材的采样要求参照相关标准。数据可归入的类型包括：——能量输入、原材料输入、辅助性输入和其他实物输入；——产品、共生产品和废物；——向大气、水体和土壤中的排放物；——其他环境因素。根据单元过程，进行数据收集见附录C.1~C.3。7.2数据分配输入和输出应按照明确规定和合理的分配程序分配给不同的产品。某一单元流程中分配的投入和产出之和须等于分配前该单元流程投入和产出之和。如果有几个备选分配程序适用，应进行敏感性分析，以说明偏离所选方法的后果。分配程序见GB/T24044-2008。对于辅助产品分配，应使用EN15804的规则。当工业过程不易细分，生产的影响应根据反映所研究过程的主要目的的分配方法分配给辅助产品。根据EN15804，当副产物的价值差异较低（主产物和副产物的收入差异小于25%）时，应根据物理性质（例如，质量或体积）进行分配。对于主副产品收入差距大于25%（如副产品收入占主产品收入的10%）的副产品，应确定经济分配系数，并在数据调查中报告。7.3数据质量要求对所有的次级数据进行评估，评估指标包括技术代表性(TeR)、地理代表性(GeR)、时间代表性(TiR)，每个指标的评价赋值应参考表3所示。数据质量评估（DQR）分数可按照式（1）计算：DQR式中：DQRB：所评估次级数据的DQR值；TeR：所评估次级数据的技术代表性评分；GeR：所评估次级数据的地理代表性评分；TiR：所评估次级数据的时间代表性评分；最终DQR值根据每个次级数据的DQR标准的值同该次级数据的碳足迹贡献作为加权平均值，例如，碳足迹量化/数据集的TeR是单个数据集的TeR与它们的绝对碳足迹贡献加权的加权平均值。表3墙面涂料碳足迹评价数据质量要求质量等级时间代表性技术代表性地理代表性1数据集的“参考年份”在次级数据集的时间有效期内所建模的技术与数据集范围内的技术完全相同建模的过程发生在数据集有效的国家2数据集的“参考年份”最多可超过次级数据集的时间有效期2年所建模的技术包括在数据集范围内的技术组合中建模的过程发生在数据集有效的地理区域（例如，欧洲、亚洲、北美、非洲）3数据集的“参考年份”最多可超过次级数据集的时间有效期3年所建模的技术仅部分包含在数据集的范围内建模的过程发生在数据集有效的地理区域之一，或者数据集覆盖了几个区域（例如，全球)4数据集的“参考年份”最多可超过次级数据集的时间有效期4年所建模的技术（即技术代理）与数据集范围内所包含的技术类似建模的过程发生在数据集有效的地理区域外的国家，但根据专家判断估计有足够的相似性5数据集的“参考年份”超过次级数据集的时间有效期4年以上所建模的技术与数据集范围内包含的技术不相同建模的过程发生在与数据集有效的国家不同的国家碳足迹量化8.1概述在产品碳足迹研究的生命周期清单分析阶段，应选择能得出准确、一致、可再现结果的核算方法。如果核算方法有变化，应在报告中对变化进行说明，并解释变化原因。采用IPCC组织最新发布的温室气体全球变暖潜势值（100年）计算碳足迹。8.2计算方法计算方法包括以下几种类型：——排放因子法；——物料平衡法；——实测法。8.2.1排放因子法采用排放因子法计算时，温室气体排放量为活动数据与温室气体排放因子的乘积，见式（2）： E式中：EGHG——温室气体排放量，单位为千克二氧化碳当量（kgCO2e）；AD——温室气体活动数据，单位根据具体排放源确定；EF——温室气体排放因子，单位与活动数据的单位相匹配；GWP——全球变暖潜势，数值可参考政府间气候变化专门委员会（IPCC）提供的数据。注：在计算燃料燃烧排放二氧化碳时，排放因子也可为含碳量、碳氧化率及二氧化碳折算系数（44/12）的乘积。8.2.2物料平衡法使用物料平衡法计算时，根据质量守恒定律，用输入物料中的含碳量减去输出物料中的含碳量进行平衡计算得到二氧化碳排放量，见式（3）： E式中：EGHG——温室气体排放量，单位为千克二氧化碳当量（kgCO2e）；M1——输入物料的量，单位根据具体排放源确定；M0——输出物料的量，单位根据具体排放源确定；CC1——输入物料的含碳量，单位与输入物料的量的单位相匹配；CC0——输出物料的含碳量，单位与输出物料的量的单位相匹配；w——碳质量转化为温室气体质量的转换系数；GWP——全球变暖潜势，数值可参考政府间气候变化专门委员会（IPCC）提供的数据。注：本公式只适用于含碳温室气体的计算，如需计算气体温室气体排放量，可根据具体情况确定计算公式。8.2.3实测法通过安装监测仪器、设备（如：烟气排放连接监测系统（CEMS）），并采用相关技术文件中要求的方法测量温室气体源排放到大气中的温室气体排放量。8.2.4方法的选用依据按照一定的优先级对方法进行选择。选择方法可参考的因素包括：——结果的数据准确度要求；——可获得的计算用数据情况；——排放源的可识别程度。8.3产品碳足迹生命周期解释产品碳足迹研究的生命周期解释阶段应包括以下步骤：——根据生命周期清单分析和生命周期影响评价阶段量化产品碳足迹的结果识别重大问题；注：重要问题可以是生命周期阶段、单元过程或流程。——考虑完整性、一致性和敏感性分析的评估；——结论、限制和建议的制定。根据生命周期清单分析或生命周期影响评价阶段量化产品碳足迹的结果应根据产品碳足迹研究的目标和范围进行解释。解释应：——包括对不确定性的评估（不确定性分析的方法见《省级温室气体清单编制指南》（试行）第六章）；——在产品碳足迹研究报告中详细确定并记录所选分配程序；——确定产品碳足迹研究的局限性。解释应包括：——对重要输入、输出和方法选择的敏感性分析，包括分配程序，以了解结果的敏感性和不确定性；——评估替代使用概况对最终结果的影响；——制定的建议（见8.3c）对最终结果造成的影响的评估。数据质量评估墙面涂料碳足迹量化数据质量要求按照7.3要求进行评估，DQR总结果根据各单项次级数据DQR值同该次级数据的碳足迹量化贡献进行加权计算后得到,即可按照式（4）计算：DQR=式中：DQR：最终质量评估结果；i：单项数据；DQRBi：对应数据单项数据的DQR；PFi：对应数据项目排放贡献占比。（规范性）墙面涂料消耗量计算方法墙面涂料消耗量Cp根据其实现规定功能所需的产品量，单位为kg。可按照式（5）计算：C式中：Cp：墙面涂料实现规定功能所需的产品量，单位为千克（kg）；AS：墙面涂料涂覆的建筑基材面积，单位为平方米（m2），考虑到功能单位的定义，该参数为1m2；Pp：修正系数，墙面涂料实际使用在建筑基材上的平均比例，无量纲值；Dp：墙面涂料的密度，单位为千克每升（kg/L）；Mp：墙面涂料在建筑物参考寿命（50年）内的预期维护周期数，无量纲值；HPp：墙面涂料的遮盖力，1升合适对比度的产品能覆盖的面积，单位为平方米每升（m2/L）；示例：表3某墙面涂料用于内墙的各项参数参数PpDp(kg/L)MpHPp(m2/L)数值0.891.438.33（内墙）9.5故墙面涂料消耗量C（资料性）墙面涂料的耐久性评估B.1墙壁涂料的耐久性评估标准表B.1墙面涂料耐湿擦洗性能评估推荐标准性能测试参考资料资料名称耐湿擦洗性GB/T31410—2015色漆和清漆涂层耐湿擦洗性和可清洁性的评定ISO11998—2006Paintsandvarnishes—Determinationofwet-scrubresistanceandcleanabilityofcoatingsB.2给出墙面涂料的质量评判依据和维护周期数表B.2墙面涂料的质量评判依据和维护周期数参考值质量等级耐湿擦洗性等级厚度损失量（LoT）耐久性（年）预期维护周期数Q11LoT＜5μm，200次擦洗周期153.33Q225≤LoT＜20μm，200次擦洗周期68.33Q3320≤LoT＜70μm，200次擦洗周期316.67Q44&5仅满足40次擦洗周期150（资料性）数据收集表示例C.1用于原料运输的数据收集表示例表C.1表C.1用于原料运输的数据收集表示例原料运输运输工具理论/实际载重（t）运输里程（km）燃料类型燃料消耗量计量单位物流承担方基料溶剂填充剂添加剂颜料其他C.2用于内部运输的数据收集表示例表C.2表C.2用于内部运输的数据收集表示例名称输入的运输总量消耗的燃料总量柴油汽油液化石油气C.3用于单元过程的数据收集表示例表C.3表C.3用于单元过程的数据收集表示例制表人：制表日期：单元过程标识：报送地点：时间段：年起始月：终止月：单元过程表达（如需可加附页）材料输入单位数量取样程序描述来源基料溶剂填充剂添加剂颜料其他能量输入a单位数量取样程序描述来源电力天然气材料输出（包括产品）单位数量取样程序描述目的地装饰涂料其他注：此数据数据集中的数据是指规定时段内所有未分配的输入和输出。a例如重燃料油、中燃料油、轻燃料油、煤油、汽油、天然气、丙烷、煤、生物质、网电。（资料性）常用参数推荐值D.1常见原材料获取阶段碳足迹示例表表D.1常见原材料碳足迹推荐值（摇篮到大门）原材料种类碳足迹单位丙烯酸乳液2.012E+03kgCO2eq./t金红石型钛白粉2.70E+03kgCO2eq./t重钙粉1.44E+02kgCO2eq./t消泡剂（聚二甲基硅氧烷）2.71E+03kgCO2eq./t成膜助剂（乙二醇乙二醚）3.24E+03kgCO2eq./t防冻剂（乙二醇）1.57E+03kgCO2eq./t纤维素醚4.12E+03kgCO2eq./tD.2常见能源获取阶段碳足迹示例表表D.2常见能源碳足迹推荐值（摇篮到大门）能源种类碳足迹单位来源汽油0.584kgCO2eq./kgEcoinventv3.8柴油0.445kgCO2eq./kgEcoinventv3.8天然气，高压0.277kgCO2eq./m³Ecoinventv3.8电力，江苏1.0224kgCO2eq./kwhEcoinventv3.8D.3常见运输方式温室气体排放因子示例表表D.3常见运输方式温室气体排放因子推荐值单位为千克每吨·千米运输方式CO2CH4N2O公路运输（柴油）2.04E-019.85E-069.39E-06铁路运输（柴油）9.24E-032.78E-071.44E-06海上运输（液化天然气）2.46E-027.70E-055.21E-07内河运输（柴油）4.52E-024.58E-061.20E-06D.4常用化石燃料相关参数缺省值示例表表D.4常用化石燃料相关参数推荐缺省值燃料品种计量单位低位发热量GJ/t,GJ/104Nm3单位热值含碳量tC/GJ燃料碳氧化率%汽油t43.07018.9×10-398柴油t42.65220.2×10-398天然气104Nm3389.3115.3×10-399D.5温室气体全球变暖潜势值示例表表D.5温室气体全球变暖潜势值温室气体名称化学分子式单位全球增温潜势值二氧化碳CO2kgCO2eq./kg1甲烷CH4kgCO2eq./kg27.9氧化亚氮N2OkgCO2eq./kg273（资料性）产品碳足迹研究报告示例产品名称:委托单位名称：评价报告编号：评价依据：评价结论：公司（填写产品生产者的全名）生产（或填写“提供”）的（填写所评价的产品名称），从（填写某生命周期阶段）到（填写某生命周期阶段）的此生命周期碳足迹为kgCO2e。批准人：（签名）评价机构：（盖章）批准日期：年月日E.1概况E.1.1委托单位委托单位：单位地址：法定代表人：授权人（联系人）：联系电话：E.1.2产品信息表E.1产品基本信息名称产品图片质量证明文件产品获得的其他标志组成型号规格分类情况主要技术参数性能E.2产品碳足迹评价目标披露产品生命周期碳足迹对于产品生产企业的发展而言具有重要意义。企业对产品生命周期温室气体排放进行评价后，可根据评价结果采取有效可行的措施来减少供应链中的碳排放，这样不仅可降低企业能耗，还可节约生产成本并提高企业效益。披露碳足迹，对消费者而言可使其掌握产品的温室气体排放数据，了解其做出的购买决定对温室气体排放产生的影响。评价通报方式：评价通报对象：E.3产品碳足迹评价范围E.3.1功能单位本评价以为功能单位。E.3.2系统边界对碳足迹的计算涵盖了从到此生命周期的各个阶段，属于（填写“从摇篮到坟墓”和“从摇篮到大门”两者之一）模式，确定生命周期包括以下个阶段：——产品生产阶段——产品使用阶段——寿命终止阶段——再利用、回收阶段据此建立系统边界图，如图E.1：图E.1系统边界图E.3.3取舍规则本评价采用的取舍规则以