LCA 数据库使用与碳足迹系数建模 Q&A
Q1:什么是「碳足迹系数」?为什么有时候在 Ecoinvent 或 CLCD 数据库里会找不到我需要的系数?
A: 「碳足迹系数」是指一个特定产品或服务在其生命周期内的温室气体排放总量,通常以功能单位表示(例如,生产1公斤的PVC塑料会排放多少公斤的CO2e)。这个系数已经包含了其上游所有原物料开采、制造、能源消耗等活动的足迹。
虽然像 Ecoinvent和 CLCD 等专业数据库非常强大,但它们无法涵盖世界上所有的产品和材料。您可能找不到特定系数的原因包括:
该产品是一种非常新颖或特殊的材料。
- 该产品是经过多种材料和制程混合而成的复杂零组件。
- 数据库中的命名与您使用的名称不同。
Q2:如果找不到产品的碳足迹系数,我可以直接用它的制程排放量(例如,GHGProtocol 的范畴一和范畴二)来代替吗?
A: 不可以。这是一个非常重要的观念区别。
- GHG Protocol (温室气体盘查): 主要计算一个「组织」的直接排放(范畴一)和外购能源的间接排放(范畴二)。它不包含组织外购的「原物料」本身在上游已经产生的碳足迹。
- 产品碳足迹 (LCA): 计算的是一个「产品」从摇篮到大门(或坟墓)的完整足迹,其中必须包含所有上游原物料(属于范畴三)的碳足迹。
因此,若缺少上游原物料的足迹,整个计算将会不完整且严重低估。正确的处理方式是透过生命周期评估(LCA)的「建模」方法来估算出这个缺失的系数。
Q3:我要如何使用 LCA 方法来「建模」或「估算」一个数据库里没有的碳足迹系数?
A: 这就是 LCA 方法的核心能力之一,我们称之为「单元过程建模法」(UnitProcess Modeling)。这个方法的概念是,既然找不到最终产品的数据,我们就把它拆解成我们找得到数据的几个基本组成部分。
具体步骤如下:
- 拆解产品组成: 首先,分析要生产一个功能单位(例如 1 kg)的目标产品,需要投入哪些主要的「原辅料」、「能源消耗」和「运输」。1
- 查找组成系数: 接着,在数据库中分别查找这些基本组成部分的碳足迹系数。例如,查找生产1公斤钢铁、1度电、1立方米天然气等活动的系数。
- 计算与加总: 将每个组成部分的「投入量」乘以它对应的「碳足迹系数」,最后将所有结果相加,就能估算出目标产品的总碳足迹。
举例:估算一个数据库没有的「纸质包材」系数 2
假设生产1公斤的纸质包材需要:
0.8 公斤的纸浆
5 公斤的水
2 度 (kWh) 的电力
1 公斤的蒸汽
我们的建模估算就会是:
纸包材足迹 = (0.8 kg纸浆 纸浆的系数) + (5 kg 水 水的系数) + (2 kWh电力 电力的系数) + (1 kg 蒸汽 蒸汽的系数)
透过这个方法,我们就成功为这个「纸质包材」建立了一个合理的碳足迹系数。
Q4:透过这种方式建立自己的系数有什么好处?
A: 最大的好处是它解决了数据缺失的问题,让您的碳足迹计算得以继续。更重要的是,您可以将这个自己建模估算出的新系数,添加到您自己的「自建数据库」中。3 未来若再次需要计算含有此产品的项目时,您就可以直接取用,大大提升了工作的效率与一致性。