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2024.10.16
罗云夫数据运作2024年09月30日17:21北京
(罗云夫2024年9月1851141323@qq.com)
想当初,发电集团碳资产管理公司将化石燃料排放因子的数据运作搞得有声有色,让我无限憧憬“……通过技术指导、数据把关、协调核查机构等方式,聚焦煤种、低位热值等核心问题,最终通过技术引领,共为……核减排放量107万吨。”
虽然本文也提出了产品碳足迹的数据运作思路,但是产品碳足迹目前还缺乏现实可行的商业模式,很多工作做的都不扎实,导致未来更难以发展出成熟的业务模式。
本文回顾和总结了国内外共20套“电力排放因子”、“电力碳足迹”和“碳足迹”核算规则。研究发现,IEA、GHGProtocol和欧盟CBAM规则之间存在一定程度的互认,中国生态环境部最新的电力排放因子核算规则与IEA规则在一定程度上趋同,但具体核算方法未完全公开。以上各套核算规则之间的主要差异是发电设施的温室气体排放总量在发电量和供热量之间的分摊方式不同。
此外,适用于CDM和CCER的“区域电网二氧化碳基准线排放因子”是另一种类型的排放因子核算规则,涉及边际排放/结果建模等抽象概念。
“电力碳足迹”与电力排放因子无直接关联,是一套独立的规则体系,核心要素是需要计入能源上游排放和电力设施/系统的碳足迹。
“产品碳足迹”目前国际上至少有5套规则体系,以GHGProtocol的ProductStandard和ISO14067为主,但目前国际上有立法推动的其实是欧盟的ILCD系列规则。
本文的几个关键研究发现是:
(2)欧盟电池法案所引用的ILCD规则体系仍然不够成熟,欧盟正在从其他国家“借力”。
(3)对于国内出口企业,假碳足迹/EPD的认证或研究没有意义。对于各种涉贸易壁垒认证,“找谁做”比“做什么”更重要。
根据2024年4月12日生态环境部、国家统计局《关于发布2021年电力二氧化碳排放因子的公告》(公告2024年第12号)的附件《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》,中国区域电力平均二氧化碳排放因子计算规则如下:
此电力排放因子核算规则的关键要素是:
·Emr:区域电网r覆盖的地理范围内发电产生的二氧化碳直接排放量,tCO2
·Er:区域电网r覆盖的地理范围内年度总发电量,MWh
现在有两个关键问题:
(1)很多上网的电量来自热电联产机组,即发电又供热,这个“发电产生的二氧化碳”显然不应该包括供热导致的碳排放。但《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》并未给出热和电的碳排放分摊规则。
(2)工业企业自备电站大多“自发自用”,扣除电站的厂用电后,大部分电量供厂区生产。例如一个自备电站的总发电量有7%厂用电,90%供厂区生产,只有3%的极少电量上网。这种情况下,按照《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》规则的字面意思,哪怕这个自备电站几乎不向电网供电,核算区域电力排放因子时仍然要计入此自备电站的全部发电量和相应碳排放。
此外,还可能存在以下情况:
(3)现实中还存在工业企业余热电站的电量上网情况,这些“余热”来自化石燃料,目前的核算规则似乎不会计入这部分排放,否则就要考虑碳排放在电力、热力和各种工业产品之间分摊的棘手问题。而且现实中还存在上网的法人与电站法人不一致的情况,如果工业企业自备电站的一部分电借用余热电站法人的名义上网,如何处理目前也不清楚。
(4)相比之下,用“发电量”还是“供电量”作为电力排放因子的分子只是规则习惯问题,把规则说清楚就不会造成混乱情况。
《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》并未给出热和电的碳排放分摊规则。在供热/供电煤耗分摊规则方面,目前中国存在很多套分摊规则,《热电联产机组供热煤耗计算方法分析》和《热电联产项目供热煤耗计算探讨》等论文介绍了一些规则,例如:
·供热煤耗反算法:包括直接反算法(DB12/046.31)和综合供热煤耗法(计基础[2001]26号)
·供热比分摊法:电力行业标准(DL/T904)
等等
此外,实践中还遇到过“政策性赋值法”,例如发改厅[2012]1662号等。
目前全国碳市场的发电企业会分别报告其各机组的和所有机组的“温室气体排放总量、发电量、供热量”。在《2021、2022年度全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)》中,供电(tCO2/MWh)、供热(tCO2/GJ)数据的“平衡值”基于碳排放核查结果等因素得到,显然考虑了温室气体排放总量在发电量和供热量之间的分摊,但不确定具体分摊规则。
进一步调研《企业温室气体排放核算与报告指南发电设施》的附录E,热电联产机组的碳排放分摊规则可能以《火力发电厂技术经济指标计算方法》(DL/T904-2015)为主,通过供热比来分摊发电和供热的碳排放,但此标准又提供了很多种供热比计算方式。
关于中国电力排放因子具体核算规则的研究,还存在以下问题:
·目前找不到公开资料详细讲解;
·了解实际情况的机构和人不说;
·行业机构胡乱引用规则,不深挖细节;
·根本性问题不是“数据缺失”,而是基本核算规则都未完全公开,这些核算规则并不涉及任何敏感信息。
IEA规则中的“4.Methodology:GHG/KWhEmissionFactors”介绍了热电联产机组(CHP)的碳排放分摊规则,其中关键内容是:
可见,对于供热碳排放,IEA规则直接采用“政策性赋值”的方式,将供热效率统一设定为90%,供热量除以90%就得到供热部分的假定的燃料输入能量。在核算电力排放因子时,从总的燃料输入的能量中扣除供热部分的假定燃料输入能量,就得到发电部分的燃料输入能量,再乘以相应的化石燃料排放因子得到发电部分的碳排放量,这种做法比较简单。
“将供热效率统一设定为90%”在IEA规则中被称作fixed-heat-efficiencyapproach,IEA规则也提到了Proportionalityapproach的分摊方式,但不作为默认规则。(中国DL/T904采用热电比的分摊方式似乎属于一种Proportionalityapproach)
关于电量上网情况,IEA规则似乎不考虑一个电站的实际上网电量是多少,这与中国的《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》一样——哪怕这个电站几乎不向电网供电,核算区域电力排放因子时仍然要计入此电站的全部发电量和相应碳排放。与后文中提到的字面上的“电网排放因子”相比,IEA的“电力排放因子”在数值上更差一些,这是因为上网电量通常来自装机容量大的机组,而几乎不上网的企业自备电站的装机容量普遍小、能效水平稍差。但核算某产品或工序的碳排放时,使用IEA口径的排放因子更合适,因为生产这些工业品的电更多来自企业自备电站,而不是电网购电。
Scope2GHGemissionswillprimarilybecalculatedfrommeteredelectricityconsumptionandsupplier-specific,localgrid,orotherpublishedemissionfactors.
GHGProtocol的配套计算工具默认使用IEA规则:
Formoreinformationonchoosingemissionfactors,seetherelevantGHGProtocolcalculationtoolsavailableontheGHGProtocolwebsite.
目前GHGProtocol官网已经不再提供电力排放因子,而是要从IEA购买:
GHGProtocol核算规则中的配套指南AllocationofGHGEmissionsfromaCombinedHeatandPower(CHP)Plant为热/电碳排放量分摊提供了指导。此指南与其他GHGProtocol规则一样,提供了很多种计算方式但并不做强制性要求。
在GHGProtocol的规则体系下,CHPemissionallocationmethods被分为三大类:
(1)Efficiencymethod:GHGemissionsareallocatedbasedontheenergyinputsusedtoproducetheseparatesteamandelectricityproducts.
效率法:根据用于生产单独蒸汽和电力的能源投入进行分配。
(2)Energycontentmethod:GHGemissionsareallocatedbasedontheenergycontentoftheoutputsteamandelectricityproducts
内能法:根据输出蒸汽和电力的内能进行分配。
(3)Workpotentialmethod:GHGemissionsareallocatedbasedontheenergycontentofthesteamandelectricityproducts.
做工潜能法:根据蒸汽和电力的内能分配温室气体排放量。
此外,指南还提供了其他维度的分配规则:
·按经济数据分摊:Theeconomicvalueofthesteamandelectricityproducts
·不计蒸汽排放:Allocating100%ofGHGemissionstoelectricityproduction(steamproductionisemissionsfree)
·不计发电排放:Allocating100%ofGHGemissionstosteamproduction(electricityproductionisemissionsfree)
·蒸汽效率赋值:Allocatingsavingstoelectricityproduction(electricityemissions=totalemissions–emissionsfromconventionalsteamproduction;steamemissions=emissionsofconventionalsteamproduction)
·发电效率赋值:Allocatingsavingstosteamproduction(steamemissions=totalemissions–emissionsfromconventionalelectricityproduction;electricityemissions=emissionsofconventionalelectricityproduction)
·合同赋值:Allocatingemissionsaccordingtoacontractualagreementorotherunderstandingbetweentheaffectedparties.
回顾IEA规则,在GHGProtocol的规则体系中:
IEA规则=效率法+蒸汽效率赋值
GHGProtocol对于电力的传输与分配(T&D),有“生产排放因子(EFG)”和“消耗排放因子(EFC)”等概念。在CorporateStandard中,T&D损失导致的碳排放通常计入电力公司的范围2排放:
但是,终端用户可在范围3“生产输配系统消耗的电力”科目下报告输配系统消耗的电力所产生的排放量。并且存在生产排放因子(EFG)和消耗排放因子(EFC)的概念。GHGProtocol推荐使用EFG,即排放因子不计入电力T&D损失,这与IEA和中国的电力排放因子核算规则一样。
在GHGProtocol的CorporateValueChain(Scope3)Standard中,电力T&D属于范围3排放。
GHGProtocol给出了清晰的案例讲解,对于电力传输与分配(T&D)损失:
·电力公司计入其范围2排放。
·终端用于计入其范围3排放。
·能源开采、加工和运输的排放(能源上游排放),按用电量分摊至电力公司和终端用户的范围3排放中。
因为GHGProtocol的范围2和3电力排放因子使用场景少,所以不常见。但有个别国际组织发布了全球Scope2+Scope3电力排放因子数据库,排放因子的核算规则与WRI指南一致,例如ClimateTransparency发布了EmissionintensityofthepowersectorintheG20,2018:
英国Carbonfootprint公司发布了2023CountrySpecificElectricityGridGreenhouseGasEmissionFactors:
需要注意的是,不包括能源上游排放的Scope3电力排放因子仍然不属于“电力碳足迹”。电力碳足迹至少得考虑“能源上游排放”。
英国政府部门Departmentforenergysecurityandnetzero发布了2024GovernmentGasConversionFactorsforcompanyreporting-MethodologyPaperforConversionfactors,使用了不同的电力排放因子概念。
与GHGProtocol规则一致,同时计入能源使用过程中的CH4和N2O排放。
英国使用Well-To-Tank的概念(WTT,i.e.upstreamemissionsfromtheproductionoffuelorelectricity),来表示能源上游排放。
英国Carbonfootprint公司发了各国的各国的Scope2+3+WTT电力排放因子数据库COUNTRYSPECIFICELECTRICITYGRIDGREENHOUSEGASEMISSIONFACTORS–2024。因为计入了能源上游排放,此数据库可以用于核算产品碳足迹。
但是此数据库未计入电力设施生产(例如生产光伏和风电设备)的碳排放,与其他电力碳足迹不同。
对于热电联产的热/电碳排放量分摊,英国规则使用了三种规则:
不同的热/电分摊规则有不同的电力排放因子核算结果:
5欧盟CBAM规则
CBAM有2大类电力排放因子,分别用于计算钢、铝、水泥等产品的“产品隐含电力间接排放”和电力出口欧盟的“电力间接排放”。具体规则详见欧盟CBAM官网的《欧盟以外设施经营者实施碳边境调节机制(CBAM)的指导文件》(CBAM指南,中文版)。
对于中国向欧盟出口商品的隐含间接碳排放,此电力排放因子在CBAM规则中被称作emissionfactorforelectricity。
CBAM指南对于“从电网获得的电力的排放系数”提出“默认方法是使用欧盟委员会在CBAM过渡登记系统上提供的默认系数,即根据国际能源署(IEA)的数据得出的原产国电网平均排放系数。”
除了CBAM指南外,CarbonBorderAdjustmentMechanism(CBAM)QuestionsandAnswers-Lastupdatedon28February2024对于电力间接排放的计算做了大量澄清。过渡期内,CBAM默认使用IEA规则和IEA的数据库:
向欧盟直接出口电力所使用的排放因子,在CBAM规则中被称作CO2emissionfactorforelectricity。
与emissionfactorforelectricity概念的区别如下:
CBAM的热电联产碳排放量分摊规则比较奇怪,根据CBAM指南中文版P137:
热电联产机组燃料总投入的排放量按照第6.7.4节所述的方法进行分摊,以得出由热和电力产生的排放量。
“6.7.4热电联产规则”的分摊规则是(P140):
(a)报告期内向热电联产投入的燃料总量
(b)热电联产产生的热量
(c)热电联产产生的电力
(d)热电联产的总排放量
(e)报告期间热量和电力的平均效率
(f)设计或标准效率:如果对作为经营者的您而言,分开确定热量和电力的效率在技术上不可行,或者会产生不合理的成本,则应使用基于制造商技术文件的数值(即设计值)。如果该等值也不存在,则可在以下计算中使用55%(热量)和25%(电力)的保守标准效率值。(可见CBAM也会使用政策性赋值的方式)
(g)参考效率
(h)随后,按照以下公式计算热量和电力的归因系数
初步研究发现,CBAM规则与中国的DL/T904并不矛盾,但不清楚两套规则的“互操作性”(interoperability)如何。
因为CBAM规则受限于贸易规则,所以原则上欧盟对于CBAM核算规则的严格程度不会超过欧盟本土的碳市场(EUETS)。EUETS不计入电力间接排放,电力行业的碳排放也已经全面取消免费配额,所以EUETS不存在、也不需要“电力排放因子”的概念。
所以EUETS不存在电力排放因子的概念。
然而,EUETS的热力是有免费配额的,而且热力在EUETS内外不同主体之间的输送也存在各种各样的复杂情况,不同主体享受不同的免费配额基准值,所以EUETS发布了一系列规则,侧重热力输送。
(在EUETS和CBAM的话语体系下,热力排放属于“直接排放”,例如在CBAM指南中:“直接排放”指商品生产过程中的排放,包括生产过程中制热和制冷的能耗所产生的排放,不论制热和制冷的地点位于何处。)
EUETS的热力免费配额分配规则详见免费配额法规(FAR)下的配套指南:
GD2:Guidanceondeterminingtheallocationatinstallationlevel
GD4:Cross-BoundaryHeatFlows
近期欧盟还对EUETS的免费配额分配规则进行了更新,增加了impactoftheCBAMon(sub-)installationlevelallocation等内容。(与电力排放因子无关)
美国EPA的eGRID平台还发布了TheEmissions&GenerationResourceIntegratedDatabase——eGRIDTechnicalGuidewithYear2022Data,所使用的规则比较奇怪,似乎采用自下而上的方式,通过核算每个发电设施层面的碳排放,得到区域的电力排放因子,并且采用了与IEA不同的热/电分摊规则。
“减排项目区域电网基准线排放因子”是来自清洁发展机制(CDM)的概念,目前中国的CCER也使用此概念。CCER使用的核算规则是《电力系统排放因子计算工具》(07.0版),此规则与CDM的指南Methodologicaltool:Tooltocalculatetheemissionfactorforanelectricitysystem(Version07.0)一致。
此处以“电量边际排放因子(OM)”为例讨论。对于CDM的电力排放因子,中国选择使用其中的simpleOMemissionfactor中的OptionB:Calculationbasedontotalfuelconsumptionandelectricitygenerationofthesystem。
简单OM方法,即对服务于电网系统的除低成本/必须运行机组(注:调入电量也当作一个低成本/必须运行机组来对待)外的其他所有发电机组,以其供电量为权重,计算它们单位供电量排放因子的加权平均值为OM因子。计算方法如下:
因为中国选择了CDM规则中的simpleOM方式,低成本/必须运行机组被设定为可再生能源+核能,不需要论证。
需要注意的是,OM排放因子的分母是“供给电网的总电量(MWh)”,而不是机组总发电量或供电量。这与中国《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》和IEA规则不同。
还是以工业企业自备电站为例,一个自备电站的总发电量有7%厂用电,90%供厂区生产,只有3%的极少电量上网。这种情况下,按照《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》规则的字面意思,哪怕这个自备电站几乎不向电网供电,核算区域电力排放因子时仍然要计入此自备电站的全部发电量和相应碳排放。IEA规则也是如此。
然而,OM排放因子只考虑“供给电网的总电量”,即示范案例中上网的那3%的电量和相应碳排放。所以,如果一个自备电站的发电量几乎不上网,那么它在OM排放因子核算过程中的权重应该很少,对核算结果的影响微乎其微。
电力排放因子和OM排放因子核算规则文本对比:
从字面上看,CCER的《电力系统排放因子计算工具》(07.0版),与CDM指南Methodologicaltool:Tooltocalculatetheemissionfactorforanelectricitysystem(Version07.0)的表述是完全一致的,但是与电力排放因子的核算规则明显不同。
理论上看,“供给电网的总电量(MWh)”和“Netelectricitygeneratedanddeliveredtothegrid”不应计入自备电站“90%供厂区生产”的那部分未上网电量。
总之,OM排放因子更像一种字面意义的“电网排放因子”,虽然“电网排放因子”和“电力排放因子”这两种表述通常是一个概念。
Ecoinvent碳足迹数据库似乎也是这样(使用“边际”概念)——理论上不计入未上网电量,但因为一些国家(含中国)以IEA数据为基础,实际上可能计入了未上网电量。
BM排放因子是一种假设情景,隐含的假设是“未来新建电站的能效/碳排放水平越来越好”。
此外,CDM和CCER还使用“边际排放因子”这种抽象概念,但没有给出清晰易懂的解释。但是CDM和CCER使用的理念和术语,与Ecoinvent碳足迹数据库的电力碳足迹所用规则相似,后文会介绍。欧盟的ILCD规则对于“边际”给出了较易懂的解释,“边际”这个概念与“Consequential模型”有关,可简单理解为是考虑各种经济/人为因素后的假想情景,与之对应的是“IPCC口径”或“Attributional模型”。
严格来说,统计口径数据属于国民经济核算(SNA)规则体系,与IPCC国家温室气体清单规则体系有微小差异。关于规则差异的介绍可参考欧盟的Manualforairemissionsaccounts。
欧盟JointResearchCentre(JRC)是欧盟政府的技术支撑机构,其研究报告直接支持欧盟的政策设计。JRC发布了CovenantofMayorsforClimateandEnergy:Greenhousegasemissionfactorsforlocalemissioninventories(2024),用于支持区域的温室气体清单核算。
通常情况下,国家层面的温室气体清单不需要考虑电力间接排放。但是在微观层面,一个城市/区域的直接碳排放很少,其排放主要来自外部购电,所以JRC提供了欧盟各成员国的电力排放因子。
JRC排放因子分3种类型:
(1)IPCC-CO2
(2)IPCC-CO2eq(IPCC-GHG)
(3)LCapproach(EFLC电力碳足迹)
其中的(1)IPCC-CO2和(2)IPCC-CO2eq(考虑甲烷和氧化亚氮,也称IPCC-GHG)与美国EPAEmissionFactorsforGreenhouseGasInventories的温室气体清单电力排放因子使用同样规则,并且IPCC-CO2eq关于甲烷和氧化亚氮的排放使用IPCC的Tier1缺省值。
其中的(3)LCapproach(EFLC)是真正意义上的电力碳足迹。
此规则下的LCapproach(EFLC)引用Ecoinvent3数据库,要考虑能源上游排放、可再生能源电力设施生产建设的碳足迹,所以数值较大。EFLC比普通的电力排放因子(IPCC-CO2)高10%-30%都很正常,国内一些人认为欧盟使用了老旧的电力排放因子,导致中国产品的电力间接排放过高,这种认识是不正确的。
对Ecoinvent3数据库的规则进一步溯源,其核心规则是Ecoinvent官网上的SystemModels,对于电力使用“Marginal”SupplyinElectricity,具体规则来自Theintegrationoflong-termmarginalelectricitysupplymixesintheecoinventconsequentialdatabaseversion3.4andexaminationofmodelingchoices。对于中国等国的电力数据,Ecoinvent3以IEA数据为基础(再进一步的内容就找不到了)。
可参考ILCDHandbook:
Termsandconcepts:Consequentialmodelling
还可以参考其他文献:
AttributionalandConsequentialLifeCycleAssessment
实践中这些所谓“边际(marginal)”的概念没有意义,所使用的各种假设/预测根本不靠谱。还是IPCC口径/Attributionalmodeling好用。
美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究报告LifeCycleGreenhouseGasEmissionsfromElectricityGeneration:Update是一个精简的碳足迹研究报告,对比分析了不同电力系统(风、光、水、地热、煤、核等)的全生命周期碳排放。再通过全生命周期总发电量可得到电力碳足迹(EFLC)。
需要注意的是,上游排放不仅要考虑能源开采的碳排放,还需要计入电站设施生产和建设的碳排放(行业惯例是只计入非化石燃料电站的)。
IEA发布了LifecycleUpstreamEmissionFactors2023(PilotEdition)-Databasedocumentation,计入了能源上游排放,并与美国NREL的工作相协调。但这个材料没人用,没什么影响力。
IEA的数据可以直观的看出各国大致的EFLC水平。
(此IEA规则计入了可再生能源电站生产过程的排放,但不计入电网建设的排放,与欧盟JRC口径的EFLC数据相似)
此报告还对比了IEA口径数据与英国口径数据(见前文“英国电力排放因子”)的区别。
·JRC研究报告:RulesforthecalculationoftheCarbonFootprintofElectricVehicleBatteries(CFBEV)
·补充法案:supplementingRegulation(EU)2023/1542(征求意见稿,未正式通过)
其,《补充法案》在JRC研究报告的基础上编制,都要求使用生命周期电力排放因子(EFLC),并要求使用欧盟LCDN平台下的ILCD系列规则。各套规则之间的关系如下:
关于电力碳足迹:
因为碳足迹使用的是“生命周期电力排放因子(EFLC)”,要计入化石燃料的上游排放(开采过程中的甲烷逸散等),也要计入光伏风电设备生产过程的碳排放,所以数值比普通的排放因子高10%-30%都很正常。至于什么计入、什么不计入,属于碳足迹数据库的隐含规则。国内一些人认为欧盟使用了老旧的电力排放因子,导致中国产品的电力间接排放过高,这种认识是不正确的。
关于绿色贸易壁垒:
欧盟电池法案下的碳足迹属于准入性要求,这与欧盟碳关税CBAM可以“花钱消灾”不一样。并且电池法案无法通过签署PPA(电力购买协议)购买绿色电力来降低碳足迹,对于电力排放因子高的国家严重不利。对于中国企业来说,降低碳排放远远不够,必须使自己的产品碳足迹低于欧盟国家才行。强烈建议国内电池企业去学习一下欧盟空调制冷剂行业的GWP值准入政策,明白哪些事做了也没用。
欧盟电池法案的“电力碳足迹”是纯粹的贸易壁垒政策,在欧盟内部也是一样。近期德国和欧盟的汽车行业组织对于无法通过使用绿电降低碳足迹提出了抗议(目前此政策对法国有利),未来存在政策调整的可能。但是,电力碳足迹要考虑可再生能源电站的排放,核算上存在技术难度,欧盟的碳足迹数据库也不够完善(不像CBAM中的绿电认定那么容易)。
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以上就是全部电力排放因子和电力碳足迹核算规则
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后面是国际上几套碳足迹核算规则的简单介绍。
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欧盟电池法案的补充法案征求意见稿和JRC研究报告所使用的碳足迹核算规则与PAS2050、GB/T24067/ISO14067和GHGProtocol有区别,使用了大量不常见的术语,导致本作者的学习过程很费力。这些规则的学习难点是:
·每套规则都包含大量抽象术语。
·不同规则体系对于相同/相似概念使用了不同的术语来表示,或者同一个术语在不同规则体系中有不同含义。
·同一个术语有不同的中文翻译。
这种情况下,就需要使用“文本分析”手段来识别规则背后的编写者和推动者,看看这些规则分别属于“哪个山头”。
“文本分析”通过研究不同规则体系内的特定术语、概念、词汇使用频率和习惯,来识别不同规则背后的编写者,和规则之间的联系。类似于通过口音和方言识别人的籍贯。
研究发现,欧盟建立了一个自己的碳足迹规则“小圈子”:
欧盟正在通过电池法案,推行自己的ILCDHandbook系列规则和LCDN平台下的ILCD数据库。对于电池产品,最终要形成类似EN15804这样的ILCD数据库。而ILCD数据库对于其他数据库是单向兼容的。目前LCDN基本是个空架子,后续的大量工作需要中国方面出钱、出力、出数据。
各套碳足迹核算规则的简要介绍如下:
16欧盟ILCD规则
ILCD是欧盟自己的碳足迹核算规则:
Internationalreferencelifecycledatasystem(ILCD)handbook-Generalguideforlifecycleassessment:detailedguidance
这套规则可以认为是ISO14044的“完整版”——欧盟不仅对ISO14044每个条款的各种技术细节做了清晰解读,还额外增加了自己的一些概念(见ILCD中的NocorrespondingISO14044:2006chapter相应内容)。
JRC研究报告和补充立法使用了很多ISO14067和GHGProtocol未提及的术语,这些术语大部分来自ILCD,个别来自Ecoinvent。如果想充分掌握欧盟的碳足迹核算规则,最好直接学ILCD。
最早发布的碳足迹核算规则,由英国机构编制,目前来看内容比较笼统。不再科普。
将PAS2050规则上升至国际标准。
内容较丰富,提供了具体的指导内容,但不做强制性要求。
WRI的GHGProtocol早期有英国机构参与编写,特别是“Scope3”指南和“ProductStandard”由CarbonTrust等英国机构主导。可认为ProductStandard是PAS2050的完整教材,可读性很强。
美国NREL也有自己的碳足迹数据库——U.S.LifeCycleInventoryDatabase。未深入调研。
以上各套碳足迹规则在数据核算方面是趋同的。
(1)目前国际上的碳足迹核算规则并不成熟
·ISO14067不完整,特别是在模型设定方面,需要使用ISO14044,而ISO14044仍然不足以指导实践,需要再去学习欧盟ILCD。
·在入门阶段,GHGProtocol可读性很强,但实践中只能起指导作用。此规则对于单个产品的碳足迹核算讲解的比较清晰,但很难处理复杂情况,也无法指导PCR设定和建立碳足迹数据库等工作。
·理论学习方面,虽然GHGProtocol易懂,但最终还是得去学ISO14044和ILCD;实操层面得去用LCA软件,而Ecoinvent数据库和很多学术论文所使用的概念又与ILCD有出入。
(2)学习过程中应该意识到的问题
·碳足迹核算天然存在复杂性,规则更“灵活”,ISO14067比较含糊,符合ISO14067的核算结果可以有很多,而欧盟立法和JRC研究报告主张的核算规则只是其中之一。
·GHGProtocol规则可以揭示出更多的碳足迹核算方式,但与ISO14067等规则相比已经在概念和术语上存在差异,未来很难高度一致,这是因为GHGProtocol源自英国规则,欧盟抵制英国规则。
(3)“碳足迹数据库”的核心是“隐含规则”
碳足迹数据库的核心不是那些统计数据,而是各种“隐含规则”,和“规则运用”。这些隐含规则涉及PCR概念和分配模型的使用等方面。例如GHGProtocol已经用实际案例展示了,即使原始数据完全相同,选择不同的碳足迹模型也能得到不同的核算结果:
本文作者补充的计算过程:
但即使学明白GHGProtocol中的俩模型,实践中遇到的却是这些:
研究发现,对于“绿电溯源”,欧盟有自己的“想法”——“未来两三年内,欧盟必须得完成自己的绿电溯源的规则体系,而欧盟目前缺乏工作基础”。
(1)背景是:
欧盟碳市场EUETS在规则设计上太成功,且EUETS不计入电力间接排放,反而使得欧盟在电力间接排放核算和绿电认证方面很薄弱。而且欧盟的电力市场也不统一,将来也很难统一。
(2)目前问题是:
CBAM等法案将来要不要计入产品的电力间接排放另说,单说CBAM的“电力”这种商品出口欧盟,就必须做绿电溯源,否则英国的风电出口欧盟就得算碳排放(见UK-ECA的研究报告)。目前CBAM提出了简单的绿电溯源规则。
(3)矛盾是:
英国机构对于将来风电出口欧盟要不要算碳排放并不着急,因为目前欧盟电力市场是混乱的,很多英国背景NGO在搞绿电采购认证,如果欧盟不主动,那么将来就得接受英国安排。到时候英国机构掺一些“碳金融”和“英式/PAS2060碳中和”的私货就会让欧盟很难受。
(4)中国的情况:
(5)后续:
欧盟方面在近期发布的《欧盟企业在中国建议书2024-2025》中,提出了一系列建议,希望中国政府推动企业采购绿电,一方面是为自己的碳关税(CBAM)等机制做铺垫,另一方面是要借助中国的资源来建立欧盟自己的绿电认证规则体系。中国的电力“碳计量”做的很好——这是中国手里的好牌,目前中国政府、企业和行业机构在支持欧盟工作的同时,还觉得自己是在“与国际接轨”,其实欧盟自己的官方规则都没有,哪来的国际互认(GO算是欧盟半官方的,但缺乏全球影响力)。
(2024TVPRAListofGoods)
新疆的光伏产品已经被纳入制裁清单,理论上讲用新疆光伏设备发出来的电,以及用这些电生产的产品也要被制裁。未来美国有可能借助欧盟的政策机制来更高效的执行自己的制裁政策。
当前国内各种碳足迹认证、绿电溯源搞得有声有色,但是都忽视了美国的政策动向。产品碳足迹核算需要使用生命周期排放因子,要考虑光伏、风电设备的碳排放和相应的供应链信息,希望国内企业别出现做完LCA/EPD认证或咨询,然后就被制裁的情况。
对于国内出口企业,做假碳足迹/EPD的认证或研究报告没有意义。根源在于国内机构玩不转碳足迹核算中的那些隐含规则:
一是碳足迹核算的产品类型(PCR)有很多“山头(EPD体系)”,不同山头之间的核算结果缺乏可比性。
二是碳排放量的分摊规则(所谓“分配模型”)有很多。
三是碳足迹这个理念本身就存在局限性,LCA数据往往缺乏普适性(可在ILCD规则中搜索“limitations”)。
四是各套LCA规则的概念和术语尚未完全统一。
五是国内很多机构做的所谓“碳足迹咨询/研究”根本就与LCA无关,碰到自己不懂的内容就只会叫唤“中国特色”。
因为碳足迹核算结果不唯一、价值有限,欧盟正试图通过LCDN平台让核算过程更透明,试图解决核算结果不唯一等问题(但就算理论上完善了,还有“高级碳资产管理”技巧在前面等着)
近期,协鑫科技乐山基地的颗粒硅取得了法国环境与能源控制署(ADEME)的碳足迹认证,外行看的是又有企业做碳足迹认证的热闹,而内行看的是协鑫科技直接做境外认证背后的门道——根据《认证认可条例》,境外认证机构不能直接在国内从事认证活动。而协鑫科技的碳足迹认证一步到位,没有花冤枉钱,说明还是懂行的。