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关键词:碳足迹 碳排放 纺织服装 转型研究
一、 引言
世界经济的发展给人们的生活带来了方便,但是同时也带来了资源短缺、环境污染、气候变化等严重的全球性问题。最近几年,气候变化尤为引人关注。据地球气候统计数据显示,从工业革命开始,地球大气中的CO2浓度已经从280ppmv上升到了目前的379ppmv,全球平均气温也在近百年内升高了0.74℃,在近三十年来尤为明显。如果任由这种趋势继续,全球气候将难以满足人类生存发展的需要,因此联合国气候变化框架公约等国际组织已经签署了相关的国际性法案,如《京都议定书》,以此来约束全球工业发展对气候的影响,达到全球范围内减少CO2等温室气体的排放。然而这对我国经济来说并不是一个好消息,我国是一个制造业大国,高能耗、高排放的经济发展模式已经不能持续,据相关资料显示,2007年我国的化石燃料消费排放为62.84亿t,占全球总量的21.01%,已经超过美国的20.08%成为世界第一大温室气体排放国。随着新一轮气候谈判的进行,我国面临的减排压力越来越大,而我国作为一个负责任的大国,以经响应了全球节能减排方面的倡议,并提出符合我国国情的低碳经济目标,即2020年,我国单位GDP的CO2排放量较2005年降低40%―45%。在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中,进一步明确了CO2排放的目标,即在十二五期间,单位GDP的CO2排放降低17%。
对纺织服装行业的碳足迹研究都集中在近几年,但由于计算方法和标准都不完善,更多的研究都是在以一种综述的方式阐述新近的研究成果或者计算标准,也因为对于系统边界和投入产出一些过程难以控制,想要通过明确的边界、准确的投入产出来计算碳足迹是一件非常不容易的事,这也是目前研究的困境和不足之处。本文正是基于这些问题,尝试性的通过一个行业对能源投入消耗及温室气体的排放来计算碳足迹,并以此来论述纺织服装行业减少碳排放、实现行业转型的必要性。
二、 碳足迹及其度量
碳足迹源于“生态足迹”,是指人类生产和消费活动中所排放的与气候变化相关的气体总量,相对于其他碳排放研究的区别,碳足迹其实是从生命周期的角度出发,摈弃了传统的“有烟囱才有污染”的概念,就比如人行走时留下的脚印,碳排放也有自己的足迹。产品碳足迹是指某个产品在其整个生命周期内的各种GHG排放,即从原材料一直到生产(或提供服务)、分销、使用和处置,或者可以说从摇篮到坟墓整个过程中所排放的温室气体。
对碳足迹的计算目前比较认可的主要有两种方法:
第一种计算方法是“自上而下”模型,这是以过程分析为基本出发点,通过生命周期清单分析得到所研究对象的输入和输出数据清单,进而计算研究对象全生命周期的碳排放,也即碳足迹。
第二种方法是“自下而上”模型,该模型以投入产出分析为基础。投入产出模型是研究一个经济系统各部门间的“投入”与“产出”关系的数学模型,该方法最早由美国著名的经济学家瓦.列昂捷夫(W. Leontief)提出,是目前比较成熟的经济分析方法。Matthews 等根据世界自然基金会(WRI) 和世界可持续发展商会(WBCSD)对于碳足迹的定义,结合投入产出模型和生命周期评价方法建立了经济投入产出―生命周期评价模型(EIO―LCA),该方法可用于评估工业部门、企业、家庭、政府组织等的碳足迹。
投入产出法需要在生产过程中根据能源的消费来计算碳足迹。因此,碳足迹的核算是基于终端能源消费口径的统计数据,采用对应能源的排放系数来计算全部碳排放,计算公式为:
■;i=1,2,3,......,n
(1)
其中,C为碳排放量;Ei 表示的是第i种能源的消费量,以标煤计算;fci表示的是第i种能源的碳排放系数,这里我们直接引用曹淑艳等给出的我国各类能源的碳排放系数(见表1)。
以上两种碳足迹的计算方法各有优点和局限。对于过程分析法来讲,其优点在于分界明显,能够比较准确的计算出每个阶段的碳足迹;其局限性在于:1、由于该方法可以在无法获知原始数据的情况下采用次一级数据,这可能会导致碳足迹分析结果的可信度偏低;2、过程分析法在对碳足迹分析时,没有对原材料生产以及产品供应链中的非重要环节进行更深入的思考;3、过程分析法由于无法具体获悉产品在各自零售过程中的碳排放,所以零售阶段的碳排放结果只能取平均值。对于投入产出分析来讲,它的一个突出的优点在于它能够利用投入产出表提供的信息,计算经济变化对环境产生的直接和间接影响;其局限性在于:1、EIO―LCA模型是依据货币价值和物质单元之间的联系而建立起来的,但相同价值产品在生产过程中所隐含的碳排放可能产别很大,由此造成计算结果存在偏差;2、由于同一部门存在不同的产品,这些产品的CO2排放可能千差万别,因此采用该方法计算时可能存在较大的误差;3、投入分析法可算结果只能得到行业数据,无法获悉产品的情况,因此只能用于评价某个部门或产业的碳足迹,而不能计算单一产品的碳足迹。由于本文计算的碳足迹是纺织服装行业的,因此这里我们选用投入产出法计算。
三、 我国纺织服装行业碳足迹状况及其分析
为了深入分析我国纺织服装行业碳足迹。需要将纺织服装行业进一步分类。为此,我们采用国民经济对行业统计的分类。截止目前,行业分类已颁布了3个版本,分别为GB4754― 84《国民经济行业分类与代码》、GB/T 4754―1994《国民经济行业分类和代码》和GB/T 4754―2002《国民经济行业分类》。本文根据GB/T4754―2002将纺织服装行业划分为纺织业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业这三类。由于是对我国纺织服装全行业的碳排放进行核算,因此在确保统计数据来源一致的前提下,行业分类的内部调整对最终核算结果的影响可以忽略。所采用的数据来源于《2013年中国能源统计年鉴》,对这三个类别的能源消费数据进行细分,选取2000-2012年的数据,这是因为早期数据无法获取,再者我国2000年加入世贸组织后,加工制造业才蓬勃发展起来,使用以前的数据计算碳足迹并没有太大的意义。
(一)我国纺织服装行业的碳排放状况
根据能源统计年鉴,我国纺织服装行业能源消费包括:煤炭消费、焦炭消费、原油消费、汽油消费、煤油消费、柴油、燃料油、天然气、电力消费。根据表1给定的能源碳排放系数,采用碳排放公式(1)进行计算,得到我国纺织服装行业中各类企业历年的碳排放量(如表2所示)。其中,我国纺织行业的碳排放从2000年的6349.28万t增加到2012年的14114.29万t,增加了两倍多;纺织服装、鞋、帽制造业从2000年的648.36万吨增加到2012年的1878.25万吨,增加了三倍;皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业从2000年的368.78万t增加到1166.37万t,也增加了三倍多;其中2000―2012年间,纺织品行业的碳排放量占这三个类别的比重一直最大,平均保持的85%左右,纺织服装、鞋、帽制造业的碳排放基本保持在10%左右,而皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业的碳排放占比平均处于5%左右。
从图1可以看出,我国纺织服装行业在2000―2012年之间的碳排放量处于不断上升之势,在2008―2009年间略有下降,这是由于2008年金融危机时,一些企业减少产出,因此碳排放暂时下降,但整体上不影响这个行业碳排放总量不断上升的趋势。
(二)服装行业的碳排放强度分析
碳排放强度是反映碳排放量与产值产出之间关系的指标之一,目前比较认可的计算方法是:碳排放强度等于CO2排放量与工业总产值的比值。因此,将纺织服装行业的碳排放强度定义为纺织服装行业的CO2排放量与纺织服装行业工业总产值的比值,其计算公式为:
(2)
式中,I为纺织服装行业碳排放强度(tCO2/元),C为纺织服装行业碳排放量(t),VG为纺织服装行业总产值(亿元),由于2000―2003年数据的缺失,这里我们使用2004―2012年的数据,将纺织服装行业细分为纺织行业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品3个细分行业,分别计算碳排放强度,计算结果如图2所示。
由图2可以看出:纺织行业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品3个细分行业的碳排放强度从2004―2012年间都具有不断下降的趋势。其原因可能是技术进步、管理水平的提高、资源使用合理、劳动生产效率的提高所致。其中,纺织行业的碳排放强度远远大于纺织服装、鞋、帽制造业和皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品,因此通过控制纺织行业的碳排放就可以大幅度减少纺织服装行业的碳足迹,提高资源的利用效率。
四、我国纺织服装行业低碳转型的启示
从以上的研究中可以看出,虽然纺织服装行业的碳排放强度在不断的下降,但整体上的碳排放量还在不断上升(见图1),和我国减少碳排放的目标不符;再者,纺织服装行业也是我国主要的出口行业之一,随着国际上对碳排放要求强度的提高,越来越多的国家开始考虑实施碳关税,虽然这是一种贸易保护主义,但是这也是未来纺织品行业发展的方向。TESCO总裁Terry Leahy先生已经明确表示要在所有上架的7万多种商品上都加注碳标签,这也引起众多竞争者的竞相模仿。因此,只有减少产品生产过程中的碳排放才能在将来的竞争中处于优势地位;最后,减少纺织品的碳足迹对企业也具有一定的商业价值,通过减少产品碳排放达到国家设定的标准就能获得碳标签,碳标签能帮助企业赢得更多的消费认可,占取更大的市场份额,从而获取更高的商业利润。英国大陆服装公司earth positive 在一件的普通T 恤上贴上碳标签,其市场价比同类服装高出2―3 倍。
随着我国碳交易制度的不断完善,企业减少生产过程中的碳排放,也可以通过出售碳排放权利获利;在全球碳交易市场的制度安排下CO2 排放权将成为一种商品,与有形商品一样,通过供求关系对价格的影响体现其价值。企业转型所获得的减排权既体现企业的社会责任,又将为其带来可预期的收益。因此,生产企业向低碳企业转型将带来巨大的商机。
由以上的分析可以知道,纺织服装行业由现在的生产模式向低碳生产方式转变已经刻不容缓,也是企业未来发展的一个方向。从计算纺织服装行业碳足迹的过程来看,要实现低碳生产必须从以下三个方面来实现该行业的转型:第一,从原材料的选取上选择低碳原料,一条400g重的化纤材料裤子,从原材料提供到最后的回收或者处理,整个生命周期(假设寿命2年)消耗的能量相当于200度电,排放的二氧化碳量大约为47kg,而棉、麻等天然织物不像化纤是由石油等原料合成的,所以消耗的能源和产生的污染物要少的多;第二,实现加工过程对能源的充分利用,提高使用效率,减少碳排放,纺织服装行业在加工生产过程中对能源的消耗量极大,如果控制这一过程中的碳排放将对整个行业碳排放都有明显的改观,实现这一转变可以通过研发更先进的生产设备、更加科学的生产流程,减少生产过程对能源的消耗,提高使用效率;第三,转变目前对纺织服装品在使用结束后的处理方式,实现废弃产品再利用的可能性,目前对纺织服装用品在寿命结束时大多采取的是集中焚烧处理,这样增加更多的碳排放,如果能够实现对这些废弃品的回收利用,不仅减少处理过程中的碳排放,还能避免再次生产过程中产生的碳排放,已经有一些服装企业开展以旧换新的活动来实现其产品的回收再利用,这很值得大多数企业去学习和模仿,如果不实现这种转变,随着消费者对纺织用品消费的频繁度提高,很多没有到寿命结束时就已经废弃了,都采用焚烧处理对碳排放的影响是相当大的。如果我国纺织服装行业能够顺利地实现转型,就会使纺织服装行业占据未来发展的优势地位,在未来的竞争中获得话语权,才不会因为生产过程的不达标而被淘汰。当然,服装行业的转型也是一个复杂和创新的过程,这不仅要求企业从原材料的选取到生产过程控制碳足迹,还要求企业考虑的产品使用结束的处置环节,也即是说企业的转变要实现从产品的整个生命周期的低碳控制,从产品的出生到坟墓整个过程减少碳排放。
五、结论
从碳足迹的计算结果可以得出,纺织服装行业的碳排放强度处于一种不断下降的趋势,其中纺织行业的碳排放强度仍处于高位,而服装和皮革制造行业的碳强度相对降低,但是各个行业的碳足迹都在不断上升,在2000―2012年之间,纺织行业碳足迹增加了三倍,纺织服装、鞋、帽制造业和皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品增加两倍多,这与我国低碳减排的目标相悖,也不符合未来行业发展的趋势;再者,从纺织服装行业来讲,实现生产过程的转变、减少本行业的碳排放具有一定的商业价值,随着消费者碳意识的觉醒,越来越多的消费者会选择低碳产品,如果不实现这个行业的转变,纺织服装企业也将面临生存危机。从计算纺织服装行业碳足迹的过程来看,该行业要实现转型必须从原料选择、生产过程控制以及产品的废弃处理来考虑。通过这三个方面的转变,减少本行业的碳排放,增强企业的竞争力,赢得该行业在未来低碳竞争中的主动优势。因此,从碳足迹测度纺织服装行业的生产过程来看,必须进行低碳转型,只有实现本行业生产模式的转变、开发低碳产品才能使企业获得持续的生命力。
参考文献:
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[6]王来力,杜冲,吴雄英.我国纺织服装行业的碳排放分析[J].行业观察,2010(10)
关键词:碳排放 LMDI模型 西北五省
一、前言
西部大开发实施以来,西北五省经济进入快速增长阶段,但是给环境带来了负面效应,如CO2排放逐年增加。在全球变暖引起整个世界关注前提下,如何控制和消减这种趋势,显得尤为必要和迫切。
近年来,国内外学者对中国CO2排放的影响因素进行了很多研究,其中国外代表性研究成果有Wang(2005)等指出能源强度是减少CO2排放的最重要因素 [1]。Zhang(2000)等指出政府通过政策和技术手段大大降低了能源强度[2]。国内代表性研究成果有:徐国泉(2006)等指出经济发展拉动了中国人均碳排放量增长,能源效率和能源结构具有抑制作用,但是难以抵消经济发展的拉动作用,导致中国碳排放量增长[3]。宋德勇(2009)等指出我国4个阶段不同经济增长方式的差异是碳排放波动的重要原因,切实转变增长方式是减少碳排放的根本途径[4]。
目前还没有对中国西北五省碳排放因素进行定量分解并相互比较的研究。本文基于指数分解法中的对数平均方法,以西北五省2000 —2010年的数据资料为基础,分析西北五省碳排放量的影响因素,以期探求出减少西北五省碳排放有针对性的对策建议。
二、研究方法
(一)西北五省碳排放量的测算和基于LMDI模型的碳排放公式分解
本文利用各种化石能源的消费量,粗略地估算化石能源(煤炭、石油、天然气)使用所产生的碳排放量。
借助B.W.Ang(2005)的LMDI方法,将西北五省碳排放分解为能源结构、能源强度、碳排放系数、人均产出、人口数量五个因素。
(二)数据来源
本文中的数据都来源于《中国能源统计年鉴》(2000—2011年)和《中国统计年鉴》(2000—2011年)。
三、实证分析
(一)西北五省的碳排放量概况
2000—2010年10年间,西北五省的碳排放量总共增加了15025.64万吨,增长率为206.62%。其中,碳排放量增速最快的是宁夏,其次为陕西,第三位是新疆,第四位是青海,最后一位是甘肃。
(二)各分解因素对西北五省碳排放量影响
2000—2010年,能源结构因素促使西北五省碳排放量增加。具体来说,能源结构因素导致陕西、甘肃、新疆这三个地区碳排放量上升,其贡献值分别为464.34、61.40、4.85;但却导致青海、宁夏碳排放量下降,其贡献值分别为-50.49、-185.59。
能源强度因素是西北五省各地区碳排放下降的主导因素。能源强度因素对陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆碳排放的贡献值分别-2729.25、-5551.57、-1510.17、-12684.89、-4267.18,其中第二产业和第三产业的调整与变化是导致西北五省碳排放量下降的关键因素。由于西北五省产业结构不完善,仍然以工业为主,服务业欠发达,因此西北五省的能源强度与全国水平相比要高。调整产业结构也就成为西北五省节能减排的核心政策。
经济发展因素导致西北五省碳排放量增加,其对陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆碳排放的贡献值分别为11539.70、6880.87、2030.08、6516.44、7670.99。因此,如何发展经济又对环境产生较小影响成为西北五省面临的重要课题。
人口数量变化因素也导致西北五省碳排量增加,但相对经济发展因素来说对西北五省产生的影响较小,其对陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆碳排放的贡献值分别为324.77、38.48、123.70、423.37、695.01。
四、结论和政策建议
(一)结论
2000年至2010年西北五省各地区的碳排放量总体上呈现上升的趋势,而且自2002年实施西部大开发计划以来,碳排放量增速变快。仅在2010年,碳排放量从大到小的顺序依次是陕西、新疆、甘肃、宁夏、青海。
按照各因素对碳排放量贡献程度的不同,这里将陕西、甘肃、新疆归为一类,将青海和宁夏归为一类。
对于陕西、甘肃、新疆,各因素的贡献值中正指标有能源结构、经济发展、人口数量变化因素,负指标只有能源强度因素,其中经济发展因素是主要因素。
对于青海和宁夏,各因素的贡献值中正指标有经济发展、人口数量变化因素,负指标有能源结构、能源强度因素。
(二)政策建议
1、针对陕西、甘肃、新疆的政策建议
由于经济发展因素是造成陕西、甘肃、新疆碳排放增加的主要因素,所以这三个地区应该制定发展低碳经济政策。政府需要研究出台促进低碳经济发展的财政税收、金融信贷等相关政策和措施,改善有利于低碳产业发展的宏观环境,通过政策引导,鼓励各地区加大低碳产业的投入,逐步推进低碳产业发展。
2、针对青海、宁夏的政策建议
能源结构因素是青海、宁夏区别于其他三省碳排放因素分解的主要因素,这主要是由于这些地区的能源消费结构较为单一,主要依靠煤、原油、天然气等为主。这些一次能源是不可再生能源,过渡依赖一次能源消费必然会造成一次能源的浪费。在没有高效的开采技术条件下,应该加大对一次能源的保护。借鉴西方发达国家如何开发利用清洁能源的方法,通过清洁能源的开发,提升新能源在能源消费中的比重。
3、针对西北五省各地区总体的特点,提出以下几点减少碳排放量的建议
(1)加快产业结构调整,发展第三产业
在分解碳排放量的四个因素中,能源强度因素是导致西北五省各地区碳排量减少的因素。产业结构的不合理,是导致西北五省碳排量基数大、增速高的根源。应加快产业结构调整的步伐,培育和发展一批科技含量高、综合效益好、极有可能成为西北五省新经济增长点的战略性新兴产业,例如旅游业。旅游业发展可以带动一系列相关产业发展,例如物流配送服务业等西北五省具有潜在优势的第三产业中的新兴行业,加强产业结构的调整。
(2)加强能源的合理开发,重点开发太阳能、风能
结合西北五省自身的环境特点,如日照充足、高原风力资源充沛,通过招商引资在日照充足的沙漠地区建立太阳能工业区,利用环境优势来发展工业。西北五省不仅太阳能能源丰富,风力资源也十分丰富。应充分利用自身风力资源储量丰富的优势,加大对风力资源的开发与投入,优化能源消费结构。
参考文献:
[1]Wang C,Chen J N,Zou J. Decomposition of energy related CO2 emission in China:1957—2000 [J]. Energy,2005,30:73—83
[2]Zhang Z X. Decoupling China's carbon emissions increase from economic growth:An economic analysis and policy implications [J]. World Development,2000,28(4): 739—752
[3]徐国泉,刘则渊,姜照华.中国碳排放的因素分解模型及实证分析:1995-2004 [J].中国人口资源与环境,2006,16(6):158-161
关键词:化石燃料,温室效应,低碳建筑
一、引言
伴随着社会、经济的不断发展,人类活动对自然环境的影响日益明显。在当今社会生产中人们所用的能源绝大部分都是化石燃料燃烧所产生的。人类对化石燃料的大规模使用以及人类活动造成森林的大面积消失使得人类活动所产生的碳排放急剧增加,由此产生的温室效应所引发的全球变暖问题也日益凸显。全球变暖问题密切地影响着人们的生存。科学家研究成果表明全球的建筑物产生的二氧化碳占全球总碳排放的60%以上,碳排放主要就是指二氧化碳的排放。二氧化碳是温室气体的主要部分,所以减轻建筑物的碳排放就显得极为重要,为了减缓和消除这些不利影响和坚持可持续发展的需要,人们提出了低碳、零碳等生活关念。因此就产生了零碳建筑的概念。
二、零碳建筑的含义
谈到零碳建筑就要先说一说“零碳城市”,“零碳建筑”的构想来源于”零碳城市”。”零碳城市”的概念最早出现于罗马俱乐部的“经济零增长”理论中。所谓“零碳城市”是指城市对气候变化不产生任何负面影响,也就是说最大限度地减少温室气体排放。零碳建筑是零碳城市的重要一个方面,它是采用综合建筑设计方法,不用常规污染性能源,不损失绿化面积的建筑,用以最大化地实现“零碳城市”。我们要正确认知零碳建筑。绝对的零碳建筑是没有的。零碳排放,不是没有二氧化碳排放,而是指尽可能不用能大量产生温室气体的化石燃料,也就是说尽可能不产生碳排放,对无法避免产生的碳排放使用植树等自然方式补充等量的氧气与人们排放的二氧化碳相抵达到平衡。做到零碳排放,一是要控制生产过程中不得已产生的废弃物排放,尽可能将其减少到零;二是将不得已排放的废弃物充分利用,也就是将一种产业生产过程中排放的废弃物变为另一种产业的原料或燃料,从而达到循环利用的目的。2010年上海世博会大量出现的低碳建筑、零碳建筑都基本采用这种方法。提出“零碳建筑”主要是提倡不用有污染的常规化石燃料,加强开发可持续能源。尽管真正要做到温室气体的零排放是不可能的,但“零碳建筑”作为人类环保的一个理念和目标却是有着积极的、现实的意义。
三、零碳建筑实施的措施
目前,世界上建造零碳建筑实现零碳排放的方法一般都是在建筑内采用可再生能源,例如用太阳能、风能发电,用地热能供暖等,对无法避免的的碳排放用植种绿色植被的方法来吸收并且还可以造氧。零碳建筑除了尽量避免碳排放以外还大量提高了资源利用率,充分利用阳光、风、雨水、生活垃圾等。如收集雨水净化、灌溉;利用自然气流自调节室内通风、温度;利用生活垃圾用微生物发酵发电,充分利用生物能等等。
2002年完工的伦敦贝丁顿零碳社区是世界上第一个“零碳建筑”。整个社区占地1.65公顷,包括82套公寓和2500平方米的办公和商住面积。它实现“零碳”生态社区的方法是巧妙设计并使用可循环利用的建筑。整个小区只使用可再生资源产生的能源满足居民生活所需,不向大气释放二氧化碳,所以说是一个“零碳”项目,其目的是向人们展示一种在城市环境中实现可持续居住的解决方案以及减少化石能源、水和汽车使用率的良策。
2010上海世博会上的中国零碳馆世界瞩目。该馆是采用本土化产品建造的中国第一座公共的零碳建筑,该馆贴切地体现了上海世博会“城市,让生活更美好”的主题。这座建筑面积为2500平方米的零碳馆中设有零碳报告厅、零碳餐厅、零碳展示厅和六套零碳样板间,全方位向世博游客展示建筑领域对抗气候变化的策略和方法。在能源使用上,“零碳馆”除了利用传统的太阳能、风能实现能源自给自足外,还取用黄浦江水,利用水源热泵作为房屋的天然“空调”;把用餐后留下的剩饭剩菜降解为生物质能用于发电。
四、零碳建筑的意义及发展方向
The research into carbon footprint is now of more and more concern under the background of low-carbon economy. This paper has introduced methods of controlling and reducing carbon emissions, and also discussed the possibilities and possible difficulties in implementing carbon footprint evaluation in textile industry.
低碳经济的基本观点有两个:第一,它是把从生产、交换、分配、消费一直到回收、废弃的整个过程的经济活动低碳化,把以CO2为主的温室气体排放量尽可能减少到最低限度甚至达到零排放;第二,它将整个社会生产过程中的能源消费生态化,保证国民经济向着绿色、可持续的方向发展。2006年,世界银行首席经济学家尼古拉斯・斯特恩(Nicholas Stern)牵头作出的《斯特恩报告》指出,全球以每年 1% 的GDP投入积极应对气候变化问题,可以避免将来每年 5% ~ 20% 的GDP损失,呼吁全球向低碳经济转型。2007年,美国参议院提出了《低碳经济法案》,表明低碳经济有望成为美国未来经济发展的重要战略选择。2007年联合国环境规划署确定2008年世界环境日的主题为“转变传统观念,推行低碳经济”。
一、发达国家为发展低碳经济所作出的承诺
低碳经济的概念是2003年在英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中正式提出来的。发达国家在发展低碳经济的道路上走在了世界的前列,表 1 是部分发达国家为发展低碳经济而作出的承诺。
二、纺织行业节能减排的紧迫性和必要性
2009年5月,中国政府公布落实“巴厘路线图(Bali Roadmap)”的文件,阐述中国关于哥本哈根会议落实巴厘路线图的立场和主张。2009年9月,主席在联合国气候变化峰会上提出了中国今后应对气候变化的具体措施,其中包括大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。同年11月,总理向全世界公布了中国2020年降低碳强度的目标:到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降 40% ~ 45%。
我国是世界上最大的纺织品服装加工及出口国,纺织工业一直是出口优势产业。但由于受国内纺织工业整体水平的限制,整个行业还没有完全摆脱高能耗、高排放及劳动密集型的状态。2010年1月,总理在国务院常务会议别指出,加强淘汰纺织业的落后产能工作。会议对轻工、纺织等重点行业近期淘汰落后产能提出了具体目标任务。2010年5月27日国家工业和信息化部正式向各地下达了2010年 18 个行业淘汰落后产能的目标任务,其中涉及纺织服装业的内容主要有,印染产业淘汰 31.3 亿m相关产能,化纤产业淘汰 55.8 万t相关产能。2010年8月8日工业和信息化部向社会公告制革、印染、化纤等 3 个行业中遭到淘汰的落后产能企业,其中涉及到印染企业 201 家。2010年12月6日,工业和信息化部公告,为加快淘汰落后生产能力,促进工业结构优化升级,工业和信息化部制定了《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》,其中涉及纺织行业的有 35 项。政府对纺织行业节能减排的规划从宏观到具体,并在年底以专文的形式对减排的具体工作做出了指导,纺织行业的节能减排工作迫在眉睫。
三、控制或减少碳排放的方法及其特点
1.碳关税
碳关税是指对高耗能产品特别征收的CO2排放关税,最初用于欧盟针对未遵守《京都议定书》的国家课征商品进口税,以避免在欧盟碳排放交易机制运行后,欧盟国家所生产的商品遭受不公平的竞争。2009年6月22日,美国众议院通过了《清洁能源安全法案》,规定从2020年起,对来自不实施碳排限额国家(包括中国)的进口产品征收碳关税。
但是对于碳关税征收的合法性问题学术界尚存在争议。事实上碳关税的征收一方面违背了世界贸易组织(WTO)的自由贸易原则和最惠国待遇原则,另一方面违背了《京都议定书》确定的发达国家和发展中国家在气候变化问题上“共同但有区别的责任”原则,将会对发展中国家的经济发展造成很大打击,对发展中国家明显不公平。大多数学者认为,碳关税与WTO的基本原则是相悖的,其实质是“以环境保护之名,行贸易壁垒之实”。
2.碳交易
碳交易指的是以CO2为主的温室气体排放权的交易,它通过市场交易的方式,反映出CO2排放权的交易和让渡。碳交易的基本规则是,合同的一方通过支付向另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。碳交易是以市场的方式达到减少温室气体排放的手段。
3.碳足迹
碳足迹是从生命周期理论出发,分析产品生命周期内直接与间接碳排放数量的一种方法。目前国际上对于碳足迹的定义尚未有统一的表述,各研究机构及研究人员对碳足迹的定义见表 2。
其中,以英国碳信托公司(Carbon Trust)所提出的定义较为全面、准确。在定义中,碳足迹的描述不仅包括了CO2,还包括其他 5 种产生温室效应的气体(包括甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFC)、全氟化合物(PFC)和六氟化硫(SF6)的系列气体),这些温室气体的碳足迹通过CO2当量来进行计算。整个产品的碳足迹通过全球变暖潜值GWP(Global Warming Potential),即单位质量的某种温室气体排放在给定时期内(比如 100 年),对全球变暖的影响与CO2的相对比值来量化。
在上述 3 种控制碳排放的方法中,碳关税由于实施的合法性遭到众多国家的质疑,其本质是一个国际政治经济问题,已经失去减少碳排放的意义,不仅在理论上缺乏支持前提和基础,在实践上也难以实现,暂时还不能用来有效地控制或减少碳排放问题。碳交易的着眼点是宏观层面,并不能具体到某一产品的碳排放层面上,而且碳交易的排放价格由于市场的原因,有较大的波动性,会增加企业的遵从成本。要减少此波动性,只能依靠市场制度的完善和市场主体自身意识的提高,故碳交易的减排成本有较大的不确定性,因此以碳交易的方式引导具体部门的节能减排工作还存在一定的难度。而碳足迹评价方法则为纺织企业从源头上实施节能减排提供了可能性。对纺织品实施碳足迹评价将引导国家实行产业结构升级,逐步淘汰落后产能。
四、碳足迹的计算方法及比较
碳足迹概念的提出从产品生命周期评价的角度出发,将与企业生产和个人活动相关的温室气体排放量纳入考虑范围,从而能够从本质上分析碳排放的过程,进而为各企业和相关部门制定合理的减排计划提供了更为可靠的依据。
目前碳足迹的研究方法主要有两类:第一类模型以过程分析为基础,第二类模型以投入产出分析为基础。
过程分析法以英国碳信托公司(Carbon Trust)基于生命周期评价法提出的碳足迹计算方法最为典型。运用上述方法计算碳足迹的方法步骤如下,首先是绘制过程图(流程图),主要的流程图有两类:一是B2C,从原材料一直到废弃物处理,包括所有材料、能量和废弃物流通;二是B2B,即不包括消费环节。第二步是确认系统边界并确定优先次序,系统边界确定了产品碳足迹的范围,即产品碳足迹评估应包括哪些生命周期阶段、投入和产出,其确定的原则是整个生命周期过程中任何超过预期产品生命周期总排放量1%的任何单一排放源的排放量都必须包括在内。第三步是收集关于整个生命周期阶段的材料数量、活动和排放系数的资料,在收集数据的过程中应当尽量使用原始数据,使得研究结果更为精确可信。第四步是进行碳足迹的计算,计算最根本的依据是质量平衡方程。最后是分析碳足迹计算过程中的不确定性,以提高碳足迹分析的精确度。
由于允许在无法获知原始数据的情况下可以采用二手数据,采用过程分析法计算得出的碳足迹分析结果会存在一定的不确定性,例如因无法具体统计各批产品在运输及零售环节中的碳排放,采用平均值的替代算法会影响碳足迹的计算精确度。
投入产出法是目前比较成熟的经济分析方法,最早是由美国著名经济学家W・Leontief提出的。Matthews等人在世界资源研究所(WRI)和世界可持续发展商会(WBCSD)对于碳足迹的定义的基础上,结合投入产出模型与生命周期评价法建立了经济投入产出 ― 生命周期评价模型。该方法可用于评价家庭、工业部门、企业部门以及各种组织的碳足迹。它将碳足迹的计算分为 3 个层次:第一层为组织正常运作中的直接碳排放的计算;第二层为为组织的正常运作提供能源部门的直接碳排放的计算;第三层为供应链全生命周期的直接和间接碳排放的计算。
由于该方法采用分部门的方式来计算碳排量,对于同一部门内不同批次的产品采用平均化的方式处理,其核算结果只能得到整个企业不同产品的平均数据,无法具体到某一产品的情况,因此并不适用于计算单一产品的碳足迹。
五、纺织品碳足迹及工业生态链碳足迹
参照碳信托公司(Carbon Trust)关于产品碳足迹的定义,可以界定纺织品碳足迹的定义,即纺织品从原材料的获取到生产、运输、销售、使用以及废弃物的处理过程中所排放的CO2及其他温室气体量的总和。
然而目前计算纺织品整个生命周期的碳足迹尚存在诸多困难,这是由于:(1)天然植物性纤维原料在农业生长过程中的碳足迹涉及到的不确定因素(如化学肥料使用等)较多,而且农业阶段碳足迹的可控性效果欠佳,因此较难确定农业阶段的碳足迹;(2)纺织品的使用周期和方法以及洗涤方式多种多样,目前尚缺乏有效的计算使用阶段及回收阶段碳足迹的方法;(3)从农业到工业,再到产品使用阶段乃至产品最终废弃阶段的整个链条较长,最终产品碳足迹的计算精确度难以保证。
基于以上原因,加之我国是纺织品服装生产大国,从纺织原材料的生产加工直到成衣制造都有较强的生产能力和竞争力,而且工业阶段的碳足迹可以通过改进生产工艺、优化生产流程等方法来降低;而与此相比,我国天然植物性纤维的种植则基本处于粗放式经营的状态,较难以统一的标准去衡量和降低农业生长阶段的碳排。因此,可以尝试将核算重点放在工业生态链上,研究范围界定为从纺织原材料进厂直到最终成品出厂的整个工业生产过程。这样就可以解决产品生产链长、农业阶段和使用阶段碳足迹核算困难等问题。参照产品碳足迹的概念,尝试定义工业生态链碳足迹:纺织品在生产加工阶段从原材料进厂之后直到最终成品出厂之前所涉及到的所有直接与间接碳排放量。
纺织品工业生态链碳足迹的计算采用过程分析法,计算过程如下:(1)绘制产品工业生产阶段的工序流程图,范围包括从原材料进入工厂到成品出厂;(2)确认边界,在此过程中应当及时更新信息并修正过程图;(3)收集产品工业生产阶段的材料数量、活动和排放系数的资料;(4)计算产品碳足迹,计算过程应尽量合理分配公共管理部分的碳足迹;(5)评估碳足迹计算的精确度。
选择计算工业生态链碳足迹的目的在于重点抓住工业生产部分,进而有针对性地指导节能减排工作。计算工业生态链碳足迹,能够使得同行业内同一产品类型的企业之间具有清晰的参考比较对象,促使企业自主采取节能减排措施以及使用先进技术减少单位产品的碳足迹。计算纺织品工业生态链碳足迹同时能够有效地确定出工业生产阶段碳排量较高的环节,引导相关部门针对不同情况采取相应的减排措施。
六、讨论
碳足迹的研究有利于国家从一个全新的、更微观的角度评估碳排放问题。在现阶段碳足迹的研究中,不难发现以下一系列需要明确并思考的问题。
(1)边界确定问题:由于碳足迹的概念缺乏明确的定义,导致计算过程中的边界难以确定。对概念的充实完善应当成为今后研究工作的重点之一。
(2)数据选择的一致性:不同的碳足迹理论对数据的使用与否具有不同的选择。相关的研究人员应当增加实地调研的次数,完善碳足迹的核算方法。
(3)特殊数据计算的可靠性:参与生产过程的不同物质的碳排量的确定目前也是难点,例如印染部分助剂的碳排量如何计算,相关评估人员在碳足迹评估过程中需要多注重这部分碳足迹值的确定。
(4)评价指标的基准点:即产品的质量基准,对产品运用碳足迹评价必须建立在严格执行产品质量标准的前提下进行。相关认证机构必须严格把握产品质量关,让碳足迹评价建立在健康的竞争基础之上。
(5)制定政策的可操作性:若碳足迹的评估成为落实环保政策的强制措施,国家是否已经做了充分的调研工作,是否充分了解中小企业的生存状况,该如何应对随着部分环保不达标企业的关闭而产生的就业问题,这些都是相关政策制定部门应当注意的问题。
七、结语
碳足迹的研究,给企业提供了一种核算生产阶段碳排放的自检方法。对于消费者而言,可以了解产品在生产过程中的碳排放信息,促进绿色消费与绿色生产的良性互动。对于政府而言,使政府能够从更微观的角度监测高碳排环节,帮助政府制定纺织工业节能减排政策,淘汰落后产能,提高节能减排政策实施的效率,为国家调整产业结构提供抓手和技术支持。碳足迹认证的实施则能够有效发挥认证制度在规范市场中的作用,其结果势必会促使相关行业主动积极采用节能环保的高新技术,迎合时展的潮流。
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提交人:晏路辉(中国北京)
方案热度:
概述:
2009年哥本哈根气候变化大会,中国对世界承诺,到2020年,单位生产总值的碳排放比2005年减少40%-45%,这是一个强制性的碳减排指标。在“十二五”规划中,也明确提出了阶段性的减排目标。随后,共计43个省市被纳为第一批和第二批低碳试点,7个省市被纳为碳交易试点。
碳交易的第一步就是对试点企业进行碳排放的核算,继而为其分配每年的碳排放配额,根据企业节能减碳表现,如果企业需要更多的碳减排配额,则需要购买;反之,如果企业节能减碳表现优异,则企业可以将其剩余的碳排放配额进行出售,为企业带来利润。国家发改委的说法是,预计到2015年形成全国碳交易市场,这样就将有更多的企业将被纳入碳管理和披露范畴。
方案点点看:
在这个过程中,碳阻迹公司主要为企业机构提供碳排放计算的培训、咨询、软件等产品和服务,使企业有能力对碳排放信息进行披露,同时也能了解到自身的碳排放风险,及时采取应对措施。
据介绍,计算碳足迹的方式主要是通过国际标准ISO-14064,找到合适的方法学和排放因子对碳排放进行计算。在量化的基础之上软件能自动分析出企业减排潜力,促进企业进行节能减排,同时减少企业成本。还可以生成一份符合ISO-14064的报告。
对此,碳阻迹团队于2011年底研发成功中国第一款碳排放管理软件——企业碳排放计量管理平台(英文名CAMP:Carbon Accounting and Management Platform),已经取得三项软件著作权,通过软件的模式取代传统手工Excel计算碳排放的方式,实现企业碳排放管理的高效性与标准化。
受阿拉善基金会委托,碳阻迹公司作为碳排放核算以及低碳策划方案提供商,为2012年11月4日举行的阿拉善绿色契约活动提供碳排放的量化以及碳中和方案,到场的嘉宾和企业家包括吴敬琏、冯仑、黄鸣、任志强等。碳阻迹公司根据活动性质,制定了碳排放计算的整体方案,为每位企业家计算了由于参加本次活动个人所产生的碳排放量,并且通过种树的形式抵消其个人碳排放,实现企业家个人和活动的碳中和。
核心竞争力:
碳阻迹公司创始人晏路辉(牛津大学计算机科学硕士,联合国IPCC第五次评估报告专家组成员,CDP技术组成员,ISO-14064碳核算师、顾问师)拥有IT和环境咨询领域的双重背景。公司其他团队成员包括IT界资深精英以及环境咨询专家。
碳阻迹公司的核心竞争力在于其创立时建立的商业模式:软件+咨询。这比起单一的软件或咨询公司有着明显的专业化优势。在碳排放管理领域,传统的软件企业也开始涉足此领域,但由于其缺乏对碳排放管理业务的深刻理解,无法在业务层面和用户体验上与碳阻迹抗衡。而比起碳管理咨询公司通过传统的excel手工计算方式模式,碳阻迹倡导的通过软件来计算和管理碳排放的模式,体现出明显的高效性与规范化。同时,碳阻迹能提供一套以碳排放为核心的解决方案,包括培训、咨询、软件以及碳中和的产品服务。