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产品碳足迹趋势分析

作者

李爽爽

天津旭然科技有限公司

关键字:产品碳足迹;碳核算;低碳技术;标准化;可持续发展

1 引言

随着全球气候问题越来越受关注,减排以及促进绿色低碳发展已经成为一种世界性潮流,产品碳足迹(Product Carbon Footprint,PCF)作为评价产品全生命周期中温室气体排放总量的量化指标也得到了政府、企业与消费者的高度关注。

随着全球加速达成“双碳”目标,在国际贸易、绿色金融和产业政策等方面的产品碳足迹管理逐步由自愿型环保倡议上升为硬性措施。欧盟碳边境调节机制(CBAM)、我国“双碳”战略不断深入和消费者绿色低碳意识持续提升是当前产品碳足迹发展的巨大助力,同时也倒逼我国建立健全碳足迹相关标准体系,指导企业进行产品碳足迹核算、认证,并积极探索企业降低产品全生命周期碳排放的路径,提高产品绿色竞争力。

本文从标准制定、技术创新、行业应用等多维度探讨其演变路径,并展望未来发展方向,为相关政策制定和企业实践提供参考。

2 标准体系的完善与规范化

发展产品碳足迹评价体系离不开一套统一、科学的标准和规范,当前国际组织以及各个国家都在积极推进碳足迹标准体系建设工作,而且向着具体的领域、具体的产品更加细化的标准方向发展,在标准中逐渐完善其自身的标准系统建设。

2.1 国际标准框架的演进

国际标准化组织(ISO)于 2018 年发布了ISO 14067:2018,为产品碳足迹核算提供了基本原则和要求[1],成为全球广泛认可的基础标准。根据ISO 14067:2018 规定,产品碳足迹应该包含目标与范围界定、生命周期清单分析、影响评价以及结果表述的过程,并应针对这些步骤说明相应的量化方法。

2.2 中国标准体系的建设与实践

虽然我国的产品碳足迹标准体系建设起步较晚,但发展势头非常快[2]。我国从 2025 年开始推出许多行业的各种产品碳足迹核算标准,表明我国产品碳足迹的管理正在朝精细化和专业化的方向发展。

中国民航局发布《温室气体 产品碳足迹量化方法与要求 航空燃料》两项行业标准[3],建立了民航航空燃料全生命周期碳足迹核算的统一量化标准,有利于推动民航深度脱碳。中国家电行业发布我国首个产品碳足迹国家标准—— 《温室气体产品碳足迹量化方法与要求房间空调器》(GB/T46027—2025)[4],该标准由美的空调牵头、联合中国家用电器研究院等单位共同起草,明确了房间空调器产品碳足迹量化的目的与范围,提出了具体的、可操作的量化方法和报告要求。

3 技术创新的推动作用

产品碳足迹的进展就是由各种技术创新来推动的。无论是低碳生产技术还是碳核算、碳管路技术的发展都是可以实现对产品碳足迹精准核算以及开展减量工作可能性[5]。

3.1 低碳技术突破

各行业都以不同的方式实现着自身产品的技术进步,从而既能够达到一定的环境效益又能提升产品竞争力或者自身的发展。其中AgilyxASA公司对废弃聚苯乙烯物尽其用,分解废弃聚苯乙烯并产生循环的苯乙烯单体用于生产新的高品质产品,实现了塑料的循环经济,并且产品的碳足迹大幅度降低。华盛顿大学和微软合作的团队也取得重大的研究进展,在建筑行业中他们将干燥后的海藻粉加入到普通混凝土或水泥中,推出了一种低碳的混凝土,在生产时可将生产前后全球变暖潜能值从 30% 下降为 21% 左右,且不影响材料性能。

3.2 数字化碳管理工具

数字化技术的应用能很好地辅助产品碳足迹管理,湖北隆中实验室发布“面向离散制造的能碳绿色智慧精益管控SaaS平台V1.0”,基于底层模型—中端算法—末端应用协同创新,在产品全生命周期各个阶段精准追踪企业产品能耗及碳足迹,为企业提供绿色低碳转型一体化智能决策支撑。

4 行业应用的深化与扩展

产品碳足迹理念发展成为现实,并且各种行业将此运用在了自身的经营中,并针对不同的行业,运用了不同的碳足迹管理方法,打造出了独树一帜的应用模式。

例如,在汽车制造行业里,湖北三环锻造有限公司等企业在试验性地使用能碳精益管控平台,并借助信息化手段,做到针对生产过程中各个零件的碳足迹的精细化管理,具有明显的离散性生产特点——分解生产任务,单独生产零部件,再组装为成品。而这种方式对于碳管理也应该是分步骤的差异化的策略。

5 挑战与未来趋势

当下,产品碳足迹的发展虽然迅速,但是还存在很多困难。而随着技术的发展、政策的完善,终将会出现产品碳足迹发展的新趋势。

5.1 当前面临的主要挑战

一是由于企业尤其是中小企业缺乏采集和管理数据的能力,加上数据来源的渠道较为混杂,造成产品的碳足迹很难获得较为精准的数据来描述;另外,由于缺少相关的基础数据库建设以及算法模型更新慢等因素,产品的碳足迹难以满足当前低碳经济背景下的快速发展需求。

其次,标准不统一也是目前面临的一个关键问题,尽管存在一些国际上的标准,但各行业各地区依旧会有自己的规定与标准,进而导致这些规定的核算结果之间不可比性。这对于企业而言增加了成本,同时也为绿色贸易壁垒埋下了伏笔。

最后,绿色溢价的接受度也是市场的一大挑战。低碳产品的成本相比非低碳产品更高,需要通过强化宣传及建立更好的市场激励机制来让更多的消费者为低碳产品买单。

5.2 未来发展趋势

尽管存在一定困难,但产品碳足迹发展前景广阔。一是标准化和差异化并存:一方面基础的标准会趋于一致化、统一化,核算的结果更加可比;另一方面又将按照不同的行业、不同产品的类别来细分具体的规则,针对各个行业的特点以及发展阶段的不同给予相应的指导。

二是技术创新引起核算革命。人工智能、区块链、物联网等新技术可以使碳足迹核算又快又准,在新技术下用机器学习可以很快地调优材料配方来降低研发成本;利用区块链技术把供应商供应链上的碳排放数据标签化并精准至具体产品层级从而达到可追溯,同时设备和生产线也可以及时采集到能耗和排放的数据。多种技术的相互融合更能精确高效地完成碳足迹的核算。

三是国际互认与合作。由于国际上更加重视气候变化相关的问题,各国会有更多的碳足迹方面的标准互认,少一些贸易壁垒,广泛参与制定国际标准有利于增加中国话语权,维护国内企业利益。

6 结语

产品碳足迹连接着微观产品决策和宏观气候变化政策,随着标准体系逐步完善、技术不断创新、行业发展日臻成熟,产品碳足迹管理已经成为体系相对健全的生态文明管理途径。我国虽然是后进者,但是近些年发展十分迅速,已经发布了一系列产品的碳足迹相关标准,有利于企业、行业开展低碳转型。

产品碳足迹发展过程中数据质量不高、缺乏统一的标准、核算成本高等问题仍然存在,同时还需要更多政府、企业、科研机构以及消费者的支持与参与,在这种前提下才可以建立科学、高效的、公平的产品碳足迹管理制度,并且形成强有力的推动力以服务全球气候治理与绿色低碳发展。

参考文献:

[1] International Organization for Standardization.ISO 14067:2018Greenhouse gases — Carbon footprint of products — Requirements andguidelines for quantification[S]. 2018.

[2] 王明, 李静, 张伟.中国产品碳足迹标准体系建设现状与发展建议.环境科学研究, 37(3), 45–52.DOI:10.13198/j.issn.1001-6929.2024.03.05

[3] 中国民用航天局.MH/T 6138.1—2025 温室气体 产品碳足迹量化方法与要求 航空燃料[S].2025.

[4] 国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会.GB/T 46027-2025温室气体 产品碳足迹量化方法与要求 房间空调器[S].2025.

[5] Huang, B., Li, Z., & Zhang, Y.Carbon footprint accounting andreduction strategies in manufacturing: A review and future directions. Journal ofCleaner Production, 412, 137421.DOI:10.1016/j.jclepro.2023.137421