如何计算产品的碳足迹:一份实用的生命周期评估指南

2026年8月5日
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摘要

计算产品碳足迹(PCF)是指量化产品在其整个生命周期内(从原材料到生产、分销、使用直至报废)相关的温室气体总排放量。这已成为一项日益不可或缺的工作。 《碳边境调整机制》(CBAM)要求进口商品提供嵌入式排放数据,买家要求提供环境产品声明,而欧盟的《产品环境足迹条例》也在稳步推进。本指南将分步讲解如何计算产品碳足迹,包括应遵循哪些标准、如何界定边界、从何处获取数据、如何处理排放归属,以及计算结果应具备哪些要素才能具有公信力。

为何现在计算产品的碳足迹至关重要

CBAM改变了欧盟进口商的计算方式。从 2026 年起,向欧盟进口水泥、钢铁、铝、化肥、氢气和电力的企业必须申报其商品中的隐含排放量。这些数据来源于对产品本身的生命周期评估。

采购方也在将其PCF要求向供应链下游延伸。环境产品声明正逐渐成为建筑材料的入门门槛,微软和Meta等大型企业现在在签署供应商合同前,都要求提供经过验证的碳数据。欧盟的产品环境足迹(PEF)框架也正朝着对单一市场内销售的产品实施强制要求的方向发展。这意味着,能够计算并验证相关数据的企业将因此占据先机。

从商业角度来看,这也具有充分的理由。产品的碳足迹会直接影响供应链中每一位采购方的范围3报告。在实行碳定价的市场中,经过验证的低排放产品具有真正的竞争优势。碳足迹数值越低,能打开的市场大门就越多。

5个步骤计算产品的碳足迹

计算温室气体排放量以确定您的碳足迹并非易事,但确实可行。请按照以下五个步骤,精准获取相关数据,并构建一个有效的碳足迹计算器。

步骤 1:选择标准

这是你的第一个决定,它将决定后续的一切。

  • ISO 14067是专门针对产品碳足迹制定的国际标准。该标准借鉴了更广泛的 ISO 14040/14044 生命周期评估框架,但将重点缩小至温室气体排放。除非合规框架另有规定,否则该标准为默认标准。
  • 《温室气体协议》产品标准被广泛采用,特别是在北美地区。该标准与ISO 14067标准高度一致,但在报告和沟通方面提供了更多指导。大多数企业采购方均认可《温室气体协议》产品标准和ISO 14067标准。
  • 欧盟的产品环境足迹(PEF)是欧盟自主制定的方法论,针对特定产品类别制定了《产品环境足迹类别规则》(PEFCR)。如果您在欧盟销售产品,且您的产品已有相应的PEFCR,那么这很可能就是您所需的框架。
  • 特定行业的规则优先于上述所有规定。碳边境调整机制(CBAM)有其自身的报告方法。低碳燃料标准(LCFS)采用CA-GREET方法。CORSIA 规定了国际民航组织(ICAO)自身的生活周期评估(LCA)方法。在针对特定合规情境进行计算时,所采用的框架是既定的,并非您可以自行选择的。

如果您是为特定的买家或法规而工作,请开始建模之前向对方确认其要求的标准。如果您是进行通用计算,ISO 14067 是最稳妥的起点。

步骤 2:明确要衡量的内容

在考虑排放因子之前,请先确定要计算的内容以及边界范围。

功能单元

功能单元定义了评估的对象、数量和绩效水平。具体来说,它是最终结果的分母,因此必须明确具体。

例如:运抵施工现场的一吨波特兰水泥;机场的一兆焦耳航空燃油;电解槽入口处的一千克绿色氢气;以及一块能提供R-30隔热性能并持续50年的隔热材料。

需要明确的是,“一公吨水泥”作为计量单位不够具体。你还需要明确水泥的种类、强度等级以及交货地点。否则,即使使用相同的输入数据,其他人计算同一产品时也可能得出不同的结果。

系统边界

“从摇篮到厂门”涵盖了从原材料开采到产品进入工厂大门的整个过程。这是工业产品和B2B大宗商品最常见的界定范围,也是《碳边境调整机制》(CBAM)所要求的标准。

“从摇篮到坟墓”的生命周期涵盖直至产品报废的整个过程。这是针对消费品、环境产品声明(EPD)以及欧盟产品环境足迹(PEF)的强制性要求。

划定边界至关重要。根据是否将运输至客户、使用阶段能耗或报废回收纳入计算范围,最终得出的数值可能会产生巨大差异。事实上,这可能会使结果产生10%至40%的波动。作为经验法则,应将边界与第1步中选择的标准以及计算目的保持一致。 如果您仍不确定,对于大多数B2B产品而言,“从摇篮到工厂大门”是最低的可辩护边界。请基于这一系统边界进行计算。

第 3 步:收集数据

收集数据虽然需要时间,但这是整个流程中的重要一步。

需要收集的内容

您需要针对边界内的每个流程收集以下数据点:

  • 能源投入(如电力、热能和蒸汽),按来源分别列示
  • 按类型和数量划分的原材料投入
  • 交通详情,如距离、交通方式和燃料
  • 化学反应或无组织泄漏产生的直接工艺排放
  • 用水详情
  • 废弃物和副产品数据

按数据生命周期阶段对数据进行分类。上游数据包括原材料及其供应链。核心数据指生产过程。下游数据涵盖分销、使用及报废阶段的详细信息。

原始数据与数据库估算值的对比

原始数据来源于贵单位自身设施或供应链。例如:经电表计量记录的用电量、经称重记录的原料投入量以及经测量记录的工艺排放量。对于贵单位所控制的工艺流程,请务必使用原始数据。这是目前可供选择的最准确且最具说服力的方案。

对于您无法控制或无法直接测量的过程,次级数据来源于生命周期评估(LCA)数据库。例如:上游原材料开采、电网电力碳强度、运输排放因子以及报废处理等。主要数据库包括:用于全球平均值的ecoinvent、用于燃料的GREET、用于食品和农业的Agri-footprint,以及用于各国电网能源结构的区域数据库。

常见的数据缺口及应对方法

收集供应商数据往往是最大的挑战。

产品供应链中的大部分排放都发生在上游环节,而您无法直接测量这些排放。因此,您有几种不同的选择,按优先顺序排列如下:要求供应商提供具体数据、使用生命周期评估(LCA)数据库中的行业平均估算值,或者采用基于采购额的估算值。在上述三种方法中,基于采购额的估算值准确性最低。请将其视为临时参考值,而非最终答案。

关于能源,如果您不清楚电网的电力结构,请使用数据库中的国家或地区平均值。如果您已签订可再生能源合同,其核算方式取决于您采用的标准。ISO 14067 和 PEF 对这一问题的处理方式不同,因此请确认应采用的正确规范。

在运输方面,如果无法获得确切距离,请针对相关车辆和运输方式选用具有代表性的路线。运输环节的重要性往往低于大多数人的预期。对于工业产品而言,该数值通常占总产品碳足迹(PCF)的5%至15%。请勿让其成为您时间表中的瓶颈。

第 4 步:运行计算

收集到正确的信息后,将这些数据转化为一个可比的单一数值。

排放因子与特征描述

对于每一项输入和输出,应应用相应的排放因子,将活动数据转换为二氧化碳当量。对于电力,应将千瓦时乘以电网排放因子;对于燃料燃烧,应将升数乘以该化石燃料的燃烧因子;对于工艺排放,应采用化学计量计算或直接测量,具体取决于数据支持哪种方法。

此外,您还应使用IPCC第五次评估报告(AR5)或第六次评估报告(AR6)中的GWP100表征因子(具体取决于您采用的标准),将甲烷、一氧化二氮及其他温室气体转换为统一的二氧化碳当量。这样,您就能将不同来源的碳排放量加总,得出一个有意义的总值。

最后,将边界内各个阶段的所有排放量计算结果相加。然后,将总排放量除以功能单位。所得数值即为该产品的碳足迹。

处理分配

如果您的生产过程产生了协同效益(大多数情况确实如此),您就需要在这些过程之间分配排放量。幸运的是,相关标准已明确了具体方法。ISO 14067遵循ISO 14044的优先级顺序,该顺序指导用户首先避免通过系统扩展进行分配,其次根据物理关系进行分配,最后根据经济价值进行分配。PEF则针对不同产品类别制定了各自的规则。

我们建议您将分配决策及其依据记录在案。审核人员和审计师会对此步骤进行严格审查。如果您不确定哪种方法更合适,请采用两种方法分别计算,并呈现计算结果的范围。透明度比一个看似确凿的单一数字更能建立公信力。

热点分析

在最终确定之前,请进行一次贡献分析,以确定哪个生命周期阶段产生的排放量最多。对于水泥而言,是煅烧阶段,约占总排放量的60%。对于许多制成品而言,则是原材料供应链。对于燃料而言,则取决于原料供应还是燃烧过程是否包含在您的边界内。

这一步将帮助您了解数据质量在哪些环节最为关键、在哪些环节减排将产生最大影响,以及您的结果在哪些方面对假设最为敏感。如果生命周期的5%占到了碳足迹的60%,那么请针对这5%的部分投入资源获取一手数据,以确保实现最大的环境效益。

第 5 步:验证、报告并利用结果

只有在您核对并清晰传达该计算结果的情况下,该数值才有意义。

核查与批判性评审

无论是 ISO 14067 还是 PEF,在公开发布声明之前都要求进行独立的严格审查。即使没有严格要求,第三方验证也能在买家、监管机构和投资者心中建立公信力。

您可选择几种验证途径。第一,由专家小组进行符合ISO标准的全面关键性审查;第二,由经认证的机构进行第三方验证;第三,由专业服务提供商进行独立评估。请注意,自行计算且未经验证的PCF仅适用于内部使用,但不足以用于对外声明、CBAM报告、环境产品声明(EPD)或买方的严格尽职调查。

如何呈现结果

请将计算结果表示为每功能单位的二氧化碳当量。例如,每吨水泥0.65 tCO2e、每兆焦耳生物柴油25 gCO2e,或每千克1.2 kgCO2e。

在进行汇报时,请说明所采用的标准、系统边界和数据来源(包括哪些数据属于主要数据、哪些属于次要数据),以及您所作出的关键假设或遇到的限制。对于EPD,请遵循适用于您产品类型的相关《产品类别规则》;对于CBAM,请遵循CBAM报告方法学。

它能做什么

一份经过核验的PCF不仅仅是一份合规文件。它是贵公司可以以多种方式加以利用的工具:

  • CBAM合规:将其用作欧盟进口申报中的嵌入式排放数据
  • EPD注册:用于向项目运营方注册环境产品声明
  • 采购请求:用于回复要求提供供应商碳排放数据的采购团队
  • 竞争优势:利用这一指标与竞争对手进行对比。如果贵公司的PCF低于其他公司,那么在实行碳定价的市场中,贵公司便具备商业优势。
  • 减排规划:利用它来辅助热点分析,并制定您的脱碳路线图

产品碳足迹计算中的常见错误

有几种行为,如果评审员发现了,会损害你的公信力。

  • 边界 cherry-picking:排除高排放阶段(如上游开采、土地利用变化或产品生命周期末端),以使结果看起来更理想。审计人员和知情的买家能够识破这种做法。
  • 在拥有自有数据时却使用通用数据:如果您拥有设施层面的用电数据,请不要退而求其次使用全国平均值。您自身运营的一手数据才是确保可信度的标准。
  • 忽略副产品分配:将产品视为多产品工艺的唯一产出,会使其碳足迹被高估或低估,具体取决于误差的方向。
  • 标准混用:将一个框架的边界规则与另一个框架的分配规则混用,是一种不妥的做法。应选择一种标准,并从头到尾始终如一地遵循该标准。
  • 仅提供不包含不确定性的点估计值:每个概率密度函数(PCF)都存在不确定性。掩盖不确定性会给人以虚假精确度的印象。与一个“完美”的数值相比,提供一个区间或对关键敏感性的说明更能赢得信任。
  • 跳过验证。未经验证的PCF仅为声明,而非证据。如果该结果将有助于您的合规、采购或公开报告工作,请确保您的PCF经过独立验证。

Sylvera 的Sylvera

本指南中的所有内容均阐述了计算产品碳足迹所需的步骤。Sylvera 的“碳强度评估”正是将这种严谨性一致地应用于整个大宗商品市场——在设施层面,同时涵盖生产商及其客户——所取得的成果。

Sylvera,我们运行着一套专有的、机制中立的框架,可在设施和货物层面提供标准化的碳强度评估。目前,我们的覆盖范围包括氢气、氨(700余家设施)和水泥(3,000余家设施),其他大宗商品也即将纳入其中。

同样重要的是,每项评估都会附带一个可信度评分,这样买家就能知道该给某个具体数值赋予多大的权重,而不是直接采信生产商自行申报的数据。

通过一次数据交互,Sylvera 便能依据其自有标准化方法学,以及 CBAM、欧盟碳交易体系(EU ETS)和低碳燃料标准(LCFS)等特定计划框架,生成碳强度结果。这样一来,生产商无需针对其产品的每个销售市场分别进行计算。该结果经过与我们碳信用评级业务同样基于独立、科学驱动的严格审查,为买家、投资者和政策制定者提供了一个可用于比较全球各地设施数据的参考数值。

无论您是希望证明自身碳优势的生产商,还是希望在平等基础上比较供应商的采购方,Sylvera 都能将您自行计算的 PCF 转化为一个具有说服力的、可供实际应用的数值。

申请演示,了解Sylvera的工厂级碳强度数据如何支持产品碳足迹的验证和基准测试。

关于计算产品碳足迹的常见问题

如何计算产品的碳足迹?

通过开展生命周期评估(LCA),追踪产品从原材料到制造、运输、使用及报废整个生命周期中的温室气体(GHG)排放量。将所有排放量折算为二氧化碳当量(CO2e)后,除以功能单位。

计算产品碳足迹时应采用什么标准?

ISO 14067是国际通用的标准。《温室气体协议》产品标准在北美地区被广泛接受。欧盟PEF标准适用于在欧盟销售的产品。CBAM、LCFS和CORSIA 等合规性框架则各自制定了相应的规则。

我需要哪些数据?

按来源划分的能耗、按类型和数量划分的原材料投入、运输距离和运输方式、工艺直接排放,以及废弃物和副产品数据。对于自身工艺流程,应使用原始数据(即您可以自行测量的数据);对于上游供应链,则应采用生命周期评估(LCA)数据库的估算值。

计算一款产品的碳足迹需要多长时间?

对于使用SimaPro或openLCA等工具且拥有优质原始数据的单一产品,从业者通常需要两到六周时间。对于供应链数据存在缺失的复杂产品,从业者通常需要两到四个月时间。验证工作还会额外增加时间。

我需要进行验证吗?

是的,对于CBAM报告、环境绩效声明(EPD)以及公开声明,独立核查是必需的,或者被强烈建议。若仅供内部使用,则无需进行核查,但核查可显著提升结果的价值。

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