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文档简介
《温室气体产品碳足迹量化方法与要求
锅炉》团体标准编制说明
一、工作简况
(一)任务来源
《关于印发2024年第一批中国电力企业联合会标准制
定计划的通知》(中电联标准〔2024〕159号)。
(二)标准制定背景、目的和意义
随着全球对环境保护和可持续发展重视程度的不断提
高,世界各国和地区纷纷采取措施,通过完善碳足迹管理制
度、制定碳足迹计算标准等方式推动低碳技术和产品的绿色
发展。在中国,这一行动更是被纳入到国家的重大战略决策
中,旨在通过构建统一的产品碳足迹管理制度,助力实现碳
达峰和碳中和的目标。2021年10月,国务院印发《2030年
前碳达峰行动方案》,明确提出探索建立重点产品全生命周
期碳足迹标准,2023年11月,国家发展改革委等五部门印
发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》,提出制定
重点产品碳足迹核算规则和标准,打造一批重点行业碳足迹
背景数据库。2024年1月,工信部在新闻发布会上表示,将
积极而谨慎地推进工业减碳计划,计划在2024年制定约100
项重点产品碳足迹规则标准。制定重点产品碳足迹标准是评
价产品绿色低碳属性的重要计量工具,是目前我国全面推动
产品绿色低碳转型升级的必然要求,更是如期实现“双碳”
战略目标的重要着力点。
1
锅炉作为我国重要的能源转换设备,广泛应用于电力、
供热、石化、化工、钢铁、有色金属等行业,是保障国民经
济发展和人民生活的重要基础装备。特别是电站锅炉,国家
虽积极推动煤电结构优化和转型升级、产品绿色节能改造等
措施,但当前仍是我国能源消耗量最大、碳排放量最多的耗
能设备。此外,由于同类电站锅炉产品之间生产厂家众多,
分布范围广泛,且锅炉(这里用“锅炉”一词指代电站锅炉,
下同)产品碳足迹核算包括原辅料获取、原辅料运输、产品
部件生产制造等多个阶段,各阶段核算所需数据收集复杂且
涉及范围广泛,数据统计口径尚未统一,同类锅炉产品之间
并未形成统一的产品碳足迹核算系统边界,核算过程的相关
技术要求尚未明确等。由于产品之间缺乏统一的碳足迹量化
方法与要求标准,严重影响锅炉产品碳足迹核算结果的准确
性。
为进一步提高锅炉绿色低碳高质量发展水平,准确量化
锅炉产品生命周期各阶段温室气体排放,形成统一规范的锅
炉产品碳足迹核算要求,有效应对国际碳关税贸易壁垒,需
加快制定锅炉产品碳足迹量化方法与要求的标准,推动锅炉
产品碳足迹核算方法与要求统一,提升锅炉产品碳足迹核算
结果的准确度,促进企业从生命周期角度对锅炉产品开展低
碳评价。通过锅炉产品碳足迹核算,各企业可以了解其产品
供应链、产品生产等各阶段的碳排放量,分析能源使用和资
源利用上存在的不足,优化改进产品设计和生产工艺流程,
从而减少能源资源消耗和碳排放。同时采购方可基于产品碳
2
足迹数据,比较不同锅炉产品的碳排放水平,从而选择更加
绿色低碳的产品,进一步发挥绿色低碳消费对供给侧的引导
作用,推动产业转型升级、促进整个行业形成绿色低碳的生
产方式,并有效应对国际碳关税带来的绿色贸易壁垒。
(三)主要工作过程
2024年4月3日,东方电气集团科学技术研究院有限公
司协同中国电力企业联合会科技服务中心有限责任公司、东
方电气集团东方锅炉股份有限公司,筹备组建《温室气体产
品碳足迹量化方法与要求锅炉》团体标准起草工作组。并
召开第一次起草工作会,对团标制定的必要性、可行性、标
准涉及内容、范围、实施计划进行了详细讨论,决定由东方
电气集团科学技术研究院有限公司牵头编制;
2024年4月18日,中国电力企业联合会召开了电力行
业物资供应链管理创新成果发布交流会,东方电气集团科学
技术研究院有限公司在电力装备绿色低碳转型与碳足迹评
价分论坛上介绍了《温室气体产品碳足迹量化方法与要求
锅炉》草案一稿,参会代表提出将锅炉产品碳足迹核算边界
由原来的“从摇篮到大门”扩大到“从摇篮到坟墓”,同时,
由于包装材料的碳足迹占比很小,省略包装材料的获取及包
装材料运输阶段的排放。会后东方电气集团科学技术研究院
有限公司对草案内容进行了修改;
2024年4月29日,申请中电联2024年团体标准制编制
项目计划,项目编号为2024041995。
2024年5月21日,中国电力企业联合会到访东方电气
3
集团,实地调研了锅炉产品典型部件的生产工艺,东方电气
集团科学技术研究院有限公司汇报了《温室气体产品碳足
迹量化方法与要求锅炉》讨论稿内容,参会代表提出构建
锅炉产品部件的物料平衡表、明确数据收集表格、对无法提
供的活动水平数据设定缺省值、将锅炉产品碳足迹核算边界
由原来的“从摇篮到坟墓”缩小到“从摇篮到大门”、将标
准名称统一修改为《温室气体产品碳足迹量化方法与要求
电力装备产品种类规则—锅炉》等修改意见,会后东方电气
集团科学技术研究院有限公司协同东方锅炉股份有限公司,
对相关内容进行了修改;
2024年7月3日,中国电力企业联合会组织东方电气集
团科学技术研究院有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有
限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、上海锅炉厂有限公司、
中国大唐集团绿色低碳发展有限公司、中国华电集团物资有
限公司国家能源集团物资有限公司、中国华能集团物资供应
中心于中电联科技中心交流研讨,东方电气集团科学技术研
究院有限公司汇报了《温室气体产品碳足迹量化方法与要
求锅炉》讨论稿内容,参会代表提出系统边界图不够清晰、
缺乏数据质量评估方法、产品部件运输不应该被包含在系统
边界内、油漆使用过程的VOC排放应被纳入考虑等修改意见,
会后东方电气集团科学技术研究院有限公司协同东方锅炉
股份有限公司,对相关内容进行了修改;
2024年7月24日-26日,中电联科技中心组织电力装
备产品碳足迹标准化专题培训研讨会,东方电气集团科学技
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术研究院有限公司协同东方电气集团东方锅炉股份有限公
司在会上对标准最新版进行汇报,参会代表提出将锅炉产品
系统边界图扩展到从摇篮到坟墓,并指明建议推荐使用从摇
篮到大门的系统边界,其他方面内容可不做大改变、VOC的
处理过程排放若小于系统的1%可忽略、文本中不应仅提及外
购电力及外购热力、文本中存在某些术语前后未统一、产品
碳足迹计算的总公式存在争议、鉴定性评审这一章节不纳入
本PCR的框架中等近20条修改意见,会后东方电气集团科
学技术研究院有限公司协同东方锅炉股份有限公司,对相关
内容进行了修改;
2024年8月6日,中国电力企业联合会到访东方电气
集团,了解了原材料运输及产品部件运输的物流相关情况,
并进一步对锅炉产品碳足迹标准进行了研讨,参会代表提出
不再划分产品系统单元,产品部件生产制造过程可基于锅炉
制造厂一年的能耗数据进行分配、术语与定义需更加聚焦、
为统一规范,保温材料的获取过程应被纳入核算、系统边界
应更加清晰表达哪些内容包括、哪些不包括等修改意见,会
后东方电气集团科学技术研究院有限公司协同东方锅炉股
份有限公司,对相关内容进行了修改,形成征求意见稿。
(四)主要起草单位
标准主要起草单位有:东方电气集团科学技术研究院有
限公司、中国电力企业联合会科技服务中心有限责任公司、
东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海锅炉厂有限公
司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、汉正检测技术有限公司。
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二、编制原则和主要内容的论据,解决的主要问题
(一)编制原则
本文件按照国家标准GB/T1.1-2020《标准化工作导则
第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定编写,具
有科学性、规范性、实用性和可操作性的原则。
1.科学性:在标准编制过程中,以生命周期评价方法为
依据,按照锅炉产品碳足迹核算流程,科学划分核算的系统
边界、明确所需数据收集要求和核算方法等,为锅炉产品碳
足迹核算提供科学指导。
2.规范性:标准的编制规范、概念引用、各项技术要求
遵循国家政策法规、国家标准及国际标准的规定。
3.实用性:本标准立足于锅炉产品碳足迹核算的实际需
求,为锅炉产品碳足迹数据量化提供方法学依据,促进锅炉
企业开展产品绿色低碳评价工作。
4.可操作性:基于产品碳足迹核算的实际经验,综合考
虑锅炉产品碳足迹核算可能遇到的问题,提出切实可行的操
作办法。
(二)编制依据
本文件编制时严格遵循国际标准《ISO14067温室气体
产品碳足迹量化要求和导则》,参考《PAS2050商品和服
务生命周期温室气体排放评价规范》,依据《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》、《温室气体产品碳足迹量
化要求和指南》(征求意见稿),参考团体标准《工业锅炉
6
产品碳足迹核算方法》(征求意见稿),充分考虑锅炉产品
特点,选定从“摇篮到大门”的核算边界范围,从原辅料获
取、原辅料运输、产品部件生产等阶段,规定锅炉产品碳足
迹核算统一的基本规则和要求,促进锅炉产品碳足迹量化的
规范化。
(三)标准主要技术内容
1.范围
本文件规定了电站锅炉产品碳足迹量化的相关术语、量
化目的、量化范围、清单分析、影响评价、结果解释、产品
碳足迹报告、产品碳足迹声明等内容。
本文件适用于电站锅炉从“摇篮到大门”的产品碳足迹
量化,其他类型产品从“摇篮到大门”及从“摇篮到坟墓”
的产品碳足迹量化可参照执行。
2.规范性引用文件
列出了国际、国家颁布的相关标准中需引用的标准文
件。
3.术语和定义
对本文件中涉及的术语进行了解释说明。
4.量化目的
本文件旨在量化电站锅炉产品生命周期各阶段温室气
体排放,形成统一规范的电站锅炉产品碳足迹量化方法与要
求,有利于:
——电站锅炉制造企业识别产品从“摇篮到大门”的重
要排放阶段、重点排放过程和主要影响因素,从而建立相应
7
减排措施;
——锅炉采购方分析比较同类电站锅炉产品的碳排放
量,选择更加低碳的锅炉产品,推动绿色供应链构建。
5.量化范围
(1)产品描述
结合锅炉产品的实际特点,将锅炉产品描述为由锅筒
(壳)、启动(汽水)分离器及储水箱、受热面、集箱及其
连接管道、炉膛、燃烧设备、空气预热器、炉墙、烟(风)
道、构架(包括平台和扶梯)等所组成的整体组成,且说明
了相关电站锅炉产品类别及相关技术参数。
(2)声明单位
根据电站锅炉特有的生产特点,锅炉制造厂通常仅生产
锅炉产品部件,生产完成后以产品部件的形式运输到项目现
场,然后再由独立的第三方安装公司进行锅炉产品组装,且
产品部件运输过程受项目影响带来的不确定性较大,对于锅
炉制造厂而言,考虑到公平性,该部分碳排放暂时不纳入锅
炉产品碳足迹核算,更加便于其供应商选择的低碳产品。因
此本文件定义锅炉产品碳足迹量化的声明单位为一台某类
型的锅炉产品,系统边界为从“摇篮到大门”。
(3)系统边界
本标准分别列出了锅炉产品碳足迹核算从“摇篮到坟
墓”从和“摇篮到大门”的系统边界,并说明鉴于当前数据
收集的可行性,本文件规定电站锅炉产品碳足迹核算的系统
边界为从“摇篮到大门”,即从自然界资源与能源的开采生
8
产开始到锅炉产品部件运输到锅炉产品从锅炉制造厂出厂
结束,包括锅炉产品的原辅料获取、原辅料运输、产品部件
的生产制造过程。并对系统边界图及各阶段的范围进行了描
述。
6.清单分析
(1)数据收集和确认
数据收集要求方面,说明了数据收集应该遵循完整性、
准确性、代表性、可再现性的原则。
数据收集项目方面,说明了原辅料获取、原辅料运输、
产品部件的生产制造每个阶段需要收集的数据,并在附录A
中列出具体的数据收集清单表格。
数据质量控制方面,对于活动数据,在数据收集时,当
前大部分锅炉制造厂的数据收集粒度难以对标到具体产品,
每一种类数据涉及多个系统单元或多个产品类别,数据获取
存在较大困难。例如原辅料阶段数据获取,涉及了锅炉制造
厂的多级供应商数据调研,锅炉制造厂一般无法获取到二三
级及以上的供应链数据。一般情况锅炉制造厂对于不同原辅
料的采购数据往往仅包含每一批次的货物采购清单,在实际
生产过程中,仅当产品有生产需要时,才从购买回来的材料
库存中获取原材料,而由于数据统计粒度的不足,这部分数
据统计难以对标到产品的实际材料消耗量上。在原辅料获取
阶段,大部分锅炉制造厂往往基于锅炉产品的物料清单BOM
表统计原辅料消耗数据。每一产品部件根据材料牌号的不同
细分为碳钢、合金钢、不锈钢、焊材及油漆等,分别统计对
9
应的材料重量。原辅料运输阶段,每一材料供应商对标多种
材料、多条路线,当前数字化手段统计下,每一产品对应的
原材料运输数据难以统计,项目组提出基于锅炉制造厂近一
年的原材料运输情况按供货商的供货权重分配产品重量的
方式统计;产品部件生产制造阶段,每一细分生产单元的生
产工艺存在较大差异,能源消耗水平有所不同,能耗数据的
统计粒度难以细分到每一生产单元,当前采用数据分配原则
将锅炉制造厂的总体能耗在锅炉产品之间进行分配的方式
统计。
此外,考虑到保温在供货范围内的不统一性,为更加规
范,统一将保温材料的获取过程纳入锅炉产品碳足迹的核算
中,但考虑到保温材料大部分不在锅炉制造厂的供货范围
内,一般由第三方企业制造供货,且直接运输到项目现场,
因此保温材料相关的运输及生产过程能耗统一不纳入核算
中。
关于企业无法提供的数据,根据企业的相关数据经验,
赋予该部分固定缺省值,该缺省值的给定相对合理。具体而
言,标准中,关于原辅料运输相关的缺省值,经过分析某典
型锅炉制造企业2021-2023年近3年的原辅料运输数据,运
输方式有铁路货运及卡车货运,运输距离绝大部分在2000km
以下,极个别超过2000km,按照保守性原则,未统计部分的
原辅料运输数据统一采用载重量大于32吨的卡车货运的运
输方式(卡车货运的排放因子高于铁路货运)、运输距离以
2000km计算,经与物流企业相关专业人员调研,鉴于成本方
10
面考虑,上述缺省值基本上能覆盖全国原材料运输的情况;
关于产品部件外部扩散厂生产过程能耗的缺省值,经调研,
外部扩散厂的产品部件,基本上其工艺复杂程度及精细程度
低于内部加工厂,同等重量部件下其生产加工的相关能耗也
较内部加工厂较低。为督促外包厂家能效水平管理,如无法
提供外部扩散厂相关能耗数据,项目组提出将外部扩散厂加
工制造该产品部件的重量分配内部加工厂的能耗数据,所得
数据上浮5%作为惩罚值计算;关于产品部件生产过程原辅料
的废弃率,经调研,锅炉制造厂生产车间的材料废弃率小于
3%,按照保守性原则,项目组提出本标准取废弃率5%,且废
弃材料中金属材料大部分为钢材废料,据中国特钢企业协会
数据显示,目前报废钢铁产品的回收率超过85%,因此设定
废弃钢铁回收率为85%。关于废弃材料的分配系数,基于
ISO14067附录D中的开环分配程序,以废钢(均价约2687
元/吨)和钢材(均价约4452元/吨)的经济价值比例得到
取值为0.6。
温室气体排放因子的质量控制方面,说明了温室气体排
放因子选取的优先级顺序,对于本文件中涉及的排放因子,
由于现有本土数据库的缺失,采用相似的排放因子近似替
代。涉及排放因子的清单说明如表2所示。
(2)数据分配原则
根据ISO14067-20186.4.6的数据分配原则,结合锅炉
产品的特点,将数据分配原则定义为在数据收集时,若某一
过程的输出包含多个产品或多个部件,则该过程的总量数据
11
在相应产品及产品部件间按照重量比例关系分配。
(3)数据取舍准则
根据PAS2050-20116.3的数据取舍原则,结合锅炉产
品的特点,将锅炉产品碳足迹核算的取舍准则定义为锅炉产
品碳足迹核算应量化至少95%系统边界内预计会产生的温室
气体排放与清除,即温室气体排放或清除量小于所评价产品
温室气体总排放或清除估测值1%的可予以舍去,但累计不应
超过5%。
项目组选取某典型锅炉制造企业生产的某台电站锅炉,
计算其各阶段全部的产品碳足迹,经数据结果显示,产品部
件包装材料的获取及运输、钢化玻璃和碳化硅陶瓷的获取及
运输的温室气体排放占比之和仅为0.19%和0.03%,均小于
1%,忽略总占比小于5%。可按照数据取舍原则忽略,不再计
入锅炉产品碳足迹的核算范围。此外,关于油漆喷涂过程产
生的VOC处理过程,锅炉制造厂当前并未单独统计相关能耗,
同时对于处理过程产生的碳排放情况也难以统计。项目组经
资料调研进行试算分析,以沸石转轮吸附浓缩+蓄热式焚烧
(RTO)工艺为例,去除1kgVOC消耗电力30kWh,消耗天然量
5.4m³。且每去除1吨VOC(非甲烷总烃,以碳计)燃烧过程
产生的二氧化碳量为3.7t。由于油漆中没有VOC相关信息,
试算过程按照《GB30981-2020工业防护涂料标准》中对工
程机械的溶剂型涂料中VOC含量的限量值要求,取最大值
0.55kg/L。经计算得到该过程的温室气体排放占比接近于
1%,考虑到油漆在锅炉产品中的重量占比相对较小、处理过
12
程的相关数据难以统计、试算的相关取值使该过程的结果偏
大等多方面因素,项目组认为该过程的排放可按照数据取舍
原则忽略,不再计入锅炉产品碳足迹的核算范围,待数据统
计手段更加精细后考虑将此部分碳排放纳入。
表1某锅炉产品各阶段碳排放占比
锅炉产品生命周期阶段碳排放占比
原辅料获取83.79%
原辅料运输3.26%
包装材料获取0.15%
包装材料运输0.04%
产品部件生产83.79%
本文件计算过程相关温室气体排放因子清单及其描述
如表2所示。
表2温室气体排放因子清单表
锅炉产品
温室气体
生命周期项目单位温室气体排放因子描述
排放因子
阶段
来自除欧盟以外的其他地
碳钢1.7595kgCO2e/kg
区的转炉生产的非合金钢
原辅料获来自除欧盟地区外的热轧
合金钢2.2498kgCO2e/kg
取生产的低合金钢
来自除欧盟地区外的铁镍
不锈钢7.7724kgCO2e/kg
铬合金
13
来自除欧盟地区外的钎焊
焊材5.3481kgCO2e/kg
焊条的生产,无镉
油漆4.1352kgCO2e/kg来自全球平均的油漆生产
来自除欧盟地区外的碳化
碳化硅陶瓷9.5424kgCO2e/kg
硅生产
来自除欧盟地区外的平板
钢化玻璃1.1684kgCO2e/kg
玻璃生产,涂层
0.6194,以来自除欧盟地区外的高氧
硅酸铝耐化铝耐火材料生产(硅酸铝
保温材料火纤维毯kgCO2e/kg耐火纤维毯的主要成分包
为例括氧化铝(Al2O3)和二氧化
耐火
硅(SiO2))
0纤.3维71毯01
(以天然来自中国地区的天然气市
3
气为例,天kgCO2e/m
然气获取);场,高压
1.51117,
燃料
天然气燃根据低位发热量、单位热值
3
kgCO2e/m
烧含碳量和燃料碳氧化率计
生产阶段算得到
来自中国地区的低电压电
电力
0.97135kgCO2e/kWh
力市场
来自除欧盟地区外的化工
热力
0.3525kgCO2e/kg
行业中的蒸汽生产
14
外购压缩空来自除欧盟地区外的压缩
3
0.2093kgCO2e/m
气空气市场,800kPa表压
混合保护气来自除欧盟地区外的二氧
0.9002kgCO2e/kg
体(获取)化碳生产,液态
来自除欧盟地区外的废金
废弃钢材处
0.091kgCO2e/kg属混合物回收处理,未分类
置
分拣到分类压缩处理
来自除欧盟地区外的处理
废弃木材处
0.048kgCO2e/kg废木材、消费后、分类和碎
置
片化
来自除欧盟地区外的载重
kgCO2e/
卡车货运0.1056量为32吨以上大型卡车货
t*km
运输阶段运
kgCO2e/
铁路货运0.0493来自中国的电力货运列车
t*km
注:数据来源为Ecoinvent数据库
7.影响评价
说明了锅炉产品生命周期各阶段碳足迹计算方法,便于
锅炉产品碳足迹核算的组织了解每一阶段的具体计算方法
及相关计算原理。
8.结果解释
按照产品碳足迹研究的目的和范围,对生命周期影响评
价的产品碳足迹的量化结果进行解释。
15
9.产品碳足迹报告
产品碳足迹评价报告记录产品碳足迹的量化结果,应
在产品碳足迹研究报告中完整地、准确地、不带偏向地、透
明地、详细地记录和说明结果、数据、方法、假设和生命周
期解释,以便相关方能够理解产品碳足迹固有的复杂性和所
做出的权衡。产品碳足迹评价报告应包括但不仅限于以下内
容:基本情况、目的和范围、清单分析、影响评价、结果解
释等。
10.产品碳足迹声明
可按照GB/T24025或ISO14026的规定开展锅炉产品碳
足迹声明或信息交流,使具有同样功能的产品之间进行比
较。相关声明或信息交流中的产品碳足迹研究报告可参考附
录E.
(
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