中国碳足迹数据库与工具开发
CLCD数据库简介
中国LCA基础数据库（CLCD）简介王洪涛四川大学建筑与环境学院wanght.scu@2012-8-22目录一、数据库概述 (1)二、数据库内容 (2)（1）基础产品与核心模型的概念 (2)（2）CLCD的核心模型与产品种类 (2)（3）CLCD包含的清单物质种类及支持的环境影响类型指标 (3)（4）查看CLCD数据库文档的内容 (4)（5）行业数据库：以建材产品数据库为例 (6)三、数据代表性与数据质量 (7)（1）CLCD数据代表中国市场平均 (7)（2）数据来源 (7)（3）统一的数据收集指南 (7)（4）完整的数据收集记录 (8)（5）数据质量检查、评估与控制 (8)四、CLCD的应用情况 (10)（1）在LCA数据库领域 (10)（2）在认证中的应用 (10)（3）未来应用的扩展性 (10)参考文献与注释 (11)一、数据库概述名称：中国LCA基础数据库（Chinese Life Cycle Database，CLCD）开发机构：成都亿科环境科技有限公司，四川大学建筑与环境学院主要用途和功能：为基于LCA方法的产品环境报告与认证（如产品碳足迹、水足迹、EuP/ErP生态档案、III型环境声明等）和基于LCA方法的产品改进（如节能减排技术评价、生态设计、清洁生产审核、供应链管理、产业政策等）提供中国本地化的LCA基础数据支持。
二、数据库内容（1）基础产品与核心模型的概念国民经济体系中的大宗能源、原材料、运输等行业是交叉联系在一起的，互有投入。
反映在这些基础产品的生命周期模型上，其生产过程（单元过程Unit Process, UP）交互联系在一起，形成网状结构，这是所有这些基础产品共同的生命周期模型，称为数据库核心模型（如图1所示）。
图1 基础产品及其核心模型与其它下游产品生命周期模型之间的关系（圆圈代表各种生产过程，箭头代表产品产出与消耗）LCA数据库的主要目的是提供各种原料的生命周期汇总数据（即LCI数据集，通常包含从资源开采到产品出厂的全过程，相应的过程称为Aggregated Process, AP），以简化下游产品的生命周期建模、计算与分析。
碳排放和碳足迹相关概念探析——以铝行业为典型案例
２．Ｃｈｉｎａ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏ－Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８０，Ｃｈｉｎａ）
根 据 世 界 资 源 研 究 所 (WRI) 与 世 界 可 持 续 发 展 工 商 理事会 (WBCSD) 合作发起的《企业核算与报告标准》(the Greenhouse Gas Protocol)，企业直接排放被称作“范围
一”排放。间接排放指的是由核算企业的活动所导致的，但 由其他企业的排放源产生的排放。间接排放分“范围二”排 放和“范围三”排放，“范围二”是核算企业自用的外购电力、 蒸汽、供暖和供冷等产生的排放，“范围三”是核算企业除“范 围二”之外的所有间接排放，包括价值链上游和下游的排放。
本文要探析的“碳足迹”是指企业以产品的生产流程为 边界，核算该产品在其生命周期各阶段的温室气体排放量总 和。以铝箔产品的碳足迹为例，包含了铝土矿开采、氧化铝 生产、阳极碳块生产、电解原铝液生产、铸轧卷生产、铝板 带生产、铝箔生产以及原辅料的运输环节的温室气体排放的 累加。若铝箔制成食品包装箔成为终端产品，则该食品包装 箔的碳足迹还应包括铝箔的运输、制造、食品包装箔的使用 和寿命终止阶段温室气体排放的累加。 2.2 用途
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００２－５０６５（２０２３）２０－０１２５－３
Analysis of Carbon Emissions and Carbon Footprint Concepts——Taking the Aluminum Industry as a Typical Case
碳足迹系统架构
碳足迹系统架构
碳足迹系统的架构是指整个系统中各个组件和模块之间的结
构和关系。
下面是一个简单的碳足迹系统的架构示意图：
整个系统可以分为以下几个主要组件和模块：
1.数据采集模块：这个模块负责收集和记录与碳排放相关的
数据，包括能源消耗、交通工具使用、废物处理等。
这些数据
可以来自用户输入、传感器、智能设备等多种来源。
2.数据处理模块：这个模块负责对采集到的数据进行处理和
分析，计算碳足迹的大小。
它可能会使用一些算法和模型来估
算碳排放量，并将结果存储到数据库中供后续使用。
3.用户界面模块：这个模块提供用户与系统进行交互的界面，包括网页、移动应用等。
用户可以通过界面查看自己的碳足迹
信息，设置目标和计划，查看数据分析报告等。
4.数据存储与管理模块：这个模块负责管理系统中的数据存储，包括用户信息、碳足迹数据、分析报告等。
它可以使用数
据库来存储数据，并提供数据的读写接口供其他模块使用。
5.可视化与报告模块：这个模块负责将数据可视化，并生成
碳足迹分析报告。
它可以使用图表、图像等形式将数据呈现给
用户，让用户更直观地了解自己的碳足迹情况，并提供相应的
建议和指导。
6.客户端通信模块：这个模块负责与外部系统或设备进行通信，例如与智能电表、智能交通系统等进行数据交换和信息同步。
“_产品碳足迹”时代来临，橡胶行业“碳”索不止
中国橡胶深度DEPTH REPORTS“产品碳足迹”时代来临 橡胶行业“碳”索不止作者 郝章程革委等5部门2023年10月13日联合印发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》（发改环资〔2023〕1529号）。
1529号文件称，计划到2025年，国家层面出台50个左右重点产品碳足迹核算规则和标准，2030年达到200个左右。
在省级层面，橡胶轮胎产品碳足迹核算工作，山东省走在了最前面。
山东省2023年2月28日下发《山东省产品碳足迹评价工作方案（2023～2025年）》（鲁环发〔2023〕8号）文件，计划在2024年完成200家重点企业的碳足迹评价、核算，其中就包括橡胶轮胎重点企业。
在行业、企业层面，越来越多的经济支柱产业、知名跨国企业，对其产业链上下游产品提出碳足迹管理要求。
有责任感、使命感的橡胶轮胎行业龙头企业，也开始付诸行动。
比如，国务院国资委大力推动央企控股上市公司披露ESG专项报告，风神股份、圣奥化学等走在了前面。
证监会鼓励A股上市公司发布可持续发展报告或ESG（环境、社会与治理）报告，正在面向社会公开征求议（SBTi）成员企业。
凭借在环境方面的优秀管理与实践，圣奥化学、科迈化工、兴达股份、贝卡尔特等在EcoVadis企业社会责任评级中取得优异成绩。
在“双碳”背景下，碳足迹政策频出、产业链供应链的要求、企业社会责任感和使命感，共同驱动企业进行碳足迹计算与核查。
产品碳足迹时代铿锵走来，已然成为最直观的环保新坐标。
产品碳足迹，开启低碳生产之旅低碳经济，是落实“产品碳足迹”的具体措施，也是橡胶轮胎行业一直追求的发展目标。
橡胶轮胎行业持续完善绿色制造体系，以碳减排的实际行动“点绿成金”，助力工业领域碳达峰、碳中和。
如使用环保新材料、生物基材料及可再生和可循环材料，原辅材料减量使用，能源高效利用和提高清洁能源使用比例，绿色低碳和可降解新产品开发，改进生产工艺缩短制造流程提高生产效率，打造绿色工厂、智26深度DEPTH REPORTS 出行方式。
石油化工行业产品碳足迹评价研究现状及应用展望
摘 要：碳足迹概念从学术领域提出以来，其定义不断发展，大量研究成果不断发表。
同时，随着碳足迹相关标准的发布，碳足迹核算与评价的商业认证也得到广泛应用。
文章梳理了碳足迹概念由学术研究到商业应用的不同发展阶段，介绍了目前国际上主要的产品碳足迹评估标准：英国PAS 2050标准、WBCSD 和WRI 制定的温室气体核算体系、日本TS Q 0010 标准和ISO 14067标准。
总结了现有碳足迹计算的相关软件工具和模型，对目前石化行业及国际石油石化公司开展的碳足迹评价研究进行分析。
展望了未来石化行业碳足迹评价方向，提出开发基于单元过程的碳足迹评价方法，使石化生产的过程产品方案调整与能耗变化规律反映到产品碳足迹结果当中，指导低碳能源产品生产。
关键词：碳足迹 生命周期评价 PAS 2050 SimaPro 全球暖化潜值石油化工行业产品碳足迹评价研究现状及应用展望田涛1，姜晔2，李远1（1.中石化炼化工程（集团）股份有限公司，北京100000；2.国家信息中心中经网数据有限公司，北京100045）收稿日期：2020-7-28作者简介：田涛，硕士，高级工程师。
2009年毕业于清华大学化学工程与技术专业，目前主要从事石油石化行业节能减排、绿色低碳相关研究工作，公开发表论文数十篇。
资助项目：中国石化科技开发项目《石油石化企业清洁生产技术与碳足迹核算技术开发》。
1 碳足迹及相关标准“碳足迹”概念是由1996年哥伦比亚大学的瓦克纳格尔（Wackernagel ）和里斯（Rees ）提出的“生态足迹”（Ecological Footprint ）概念引申而来，即要维持一定人口的生存和社会经济发展所需要的（或者能够吸纳人类所排放废物的）具有生物生产力的土地面积[1]。
但碳足迹与生态足迹的不同在于碳足迹主要涉及与全球暖化潜值（Global Warming Potential ，GWP ）相关的温室气体排放。
碳足迹概念提出后，在学术领域和认证应用领域得到了不断发展。
中国不同产业空间的碳排放强度与碳足迹分析
地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第65卷第9期2010年9月V ol.65,No.9Sept.,2010中国不同产业空间的碳排放强度与碳足迹分析赵荣钦1,2,黄贤金1,钟太洋1(1.南京大学地理与海洋科学学院，南京210093；2.华北水利水电学院资源与环境学院，郑州450011)摘要：采用2007年中国各省区不同产业各种能源消费等数据，通过构建能源消费碳排放和碳足迹模型，对各省区化石能源和农村生物质能源的碳排放量进行了估算；建立了不同产业空间与能源消费碳排放的对应关系，将产业活动空间分为农业空间、生活与工商业空间、交通产业空间、渔业与水利业空间、其他产业空间等五大类；对各省区不同产业空间碳排放强度和碳足迹进行了对比分析。
主要结论如下：(1)中国2007年能源消费碳排放总量为1.65GtC ，其中化石能源碳排放占89%；(2)2007年中国产业空间碳排放强度为1.98t/hm 2，其中，生活及工商业空间、交通产业空间的碳排放强度较高，分别为55.16t/hm 2和49.65t/hm 2；(3)2007年中国产业空间碳足迹为522.34×106hm 2，由此造成的生态赤字为28.69×106hm 2，这说明我国的生产性土地面积不足以补偿产业空间的碳排放，补偿率约为94.5%。
各地区碳足迹差异明显，不少省份甚至存在生态盈余。
总体而言，从产业活动空间的角度来看，中国目前的碳赤字不大；(4)全国产业空间单位面积碳足迹为0.63hm 2/hm 2，其中生活与工商业空间的碳足迹最大，为17.5hm 2/hm 2。
不同产业空间单位面积碳足迹大都呈现从东到西逐渐下降的趋势。
关键词：产业空间；碳足迹；碳排放；能源消费；中国1引言以化石燃料为主的传统能源消费带来的碳排放是造成全球温室效应的主要人为原因。
为探索人类活动对全球碳循环的影响，经济发展与能源消费造成的碳排放成为目前国内外学术界研究的热点问题[1-5]。
CLCD数据库简介
中国LCA基础数据库（CLCD）简介王洪涛四川大学建筑与环境学院wanght.scu@2012-8-22目录一、数据库概述 (1)二、数据库内容 (2)（1）基础产品与核心模型的概念 (2)（2）CLCD的核心模型与产品种类 (2)（3）CLCD包含的清单物质种类及支持的环境影响类型指标 (3)（4）查看CLCD数据库文档的内容 (4)（5）行业数据库：以建材产品数据库为例 (6)三、数据代表性与数据质量 (7)（1）CLCD数据代表中国市场平均 (7)（2）数据来源 (7)（3）统一的数据收集指南 (7)（4）完整的数据收集记录 (8)（5）数据质量检查、评估与控制 (8)四、CLCD的应用情况 (10)（1）在LCA数据库领域 (10)（2）在认证中的应用 (10)（3）未来应用的扩展性 (10)参考文献与注释 (11)一、数据库概述名称：中国LCA基础数据库（Chinese Life Cycle Database，CLCD）开发机构：成都亿科环境科技有限公司，四川大学建筑与环境学院主要用途和功能：为基于LCA方法的产品环境报告与认证（如产品碳足迹、水足迹、EuP/ErP生态档案、III型环境声明等）和基于LCA方法的产品改进（如节能减排技术评价、生态设计、清洁生产审核、供应链管理、产业政策等）提供中国本地化的LCA基础数据支持。
二、数据库内容（1）基础产品与核心模型的概念国民经济体系中的大宗能源、原材料、运输等行业是交叉联系在一起的，互有投入。
反映在这些基础产品的生命周期模型上，其生产过程（单元过程Unit Process, UP）交互联系在一起，形成网状结构，这是所有这些基础产品共同的生命周期模型，称为数据库核心模型（如图1所示）。
图1 基础产品及其核心模型与其它下游产品生命周期模型之间的关系（圆圈代表各种生产过程，箭头代表产品产出与消耗）LCA数据库的主要目的是提供各种原料的生命周期汇总数据（即LCI数据集，通常包含从资源开采到产品出厂的全过程，相应的过程称为Aggregated Process, AP），以简化下游产品的生命周期建模、计算与分析。
印刷服务碳足迹评价方法及碳排放计算器的开发
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零部件数据库 生产过程原材料、能耗、 排放数据 零部件结构（BOM）、 规格、特性、成分信息
碳足迹基础数据库
数据库
零部件数据库 碳足迹基础数据库
国内数据库(CLCD)
国外数据库 (ELCD, Ecoinvent)
产品碳足迹计算器
建模、计算、分析
支持产品声明、验证与 宣传 支持PCF报告内容与格式 支持第三方报告验证 支持市场营销、产品宣 传
数据质量评分DQI • 样本代表性 • 数据来源可靠性 • 技术代表性 • 时间代表性 • 地理代表性
数据质量评估 2.1 实景数据的 不确定度评估+ 蒙特卡洛模拟I 2.2 背景数据的 不确定度评估
定义K = Data’s Uncertainty(RSD) * Sensitivity(%) → 找出key data - RSD: relative standard deviation
低碳与节能减排标准及认证技术论坛 成都·2012.7.27
中国碳足迹 数据库与工具开发
报告人 侯萍 hp@ 亿科环境科技有限公司 www. itke. com. cn
1
碳足迹的意义、难点与解决方案
产品改进、满足客户需求、应对国内外政策、企业社会 责任……
存在的难点
供应链实景数据难以获得
PCF结果 与报告
市场宣传
第三方认证
支持改进 反馈至设计 /生产阶段
支持产品生命周期管理 帮助制订产品环境目标 帮助制订产品研发战略 辅助企业制订环境政策 3
四川大学建筑与环境学院
亿科环境科技有限公司
供应商数据填报工具
•作用：填报、审核、更新、共享
四川大学建筑与环境学院 亿科环境科技有限公司 4
0.3 基准线 火力发电 - CO2 0.25 火力发电 - 原煤 电煤运输 - 原煤 0.2 不确定度 煤炭开采 - 甲烷 煤炭开采 - 电力 煤炭开采 -CO2 0.1 电煤运输 - 公路运 输 火力发电 - N20 公路运输 -CO2 电煤运输 - 铁路运 输 电力混合与传输 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 水电 电力混合与传输 敏感度 SF6
CLCD 0.7 > 600单元过程，2012/05 ……
四川大学建筑与环境学院 亿科环境科技有限公司 10
CLCD 0.7数据库内容 （2012.5）
行业
能源
>600个单元过程 ，并不断增加
石油类燃料: 原油, 柴油, 汽油, 煤油等 煤炭类燃料: 煤炭, 焦炭, 焦炉煤等 气体类燃料: 天然气, 液化石油气等 电力与蒸汽: 燃煤火电, 水电, 电网混合, 工艺蒸汽等 铁矿石，球团/烧结矿，生铁，硅铁/铬铁等铁合金，转炉钢，电炉 钢，热轧/冷轧钢板、管、线，钢筋，热镀/电镀板卷 铜精矿，火法/湿法电解铜，铝土矿，氧化铝，电解铝，以及铅、 锌、镍、锡、锑、汞、镁、钛等 水泥，混凝土，石灰石，石膏，砂石，玻璃，陶瓷，砖等
解决方案
供应商数据填报工具
缺乏本地化的GHG排放 因子基础数据库 评价认证花费高，认证时 间长
中国生命周期基础数据库 CLCD eBalance 碳足迹计算器 与国内研究机构合作建立 行业数据库
亿科环境科技有限公司 2
累积行业数据库
四川大学建筑与环境学院
产品生命周期碳足迹解决方案
供应商数据填报工具
保证了模型的完整性、避免了不一致
获UNEP/SETAC LCA Award - 2009年发展中国家LCA 研究项目第一名
四川大学建筑与环境学院 亿科环境科技有限公司 9
不断扩展的CLCD核心模型及数据库
刘夏璐，王洪涛，陈建等. 中 国生命周期参考数据库的建立 方法与基础模型. 环境科学学 报. 2010, 30(10): 2136-2144.
亿科环境科技有限公司 11
四川大学建筑与环境学院
CLCD特点: ③代表中国市场平均
全国市场平均 = Avg (进口与本地/工艺技术/规模细分 * 市场份额 )
四川大学建筑与环境学院
亿科环境科技有限公司
12
CLCD特点: ④完整的数据收集记录
eBalance 的数据收 集功能
First online on Dec.2010
1.3 背景数据选 择
0.15
3.3 敏感度分析
0.05
2.I & LCIA 计算
3.2 确定质量未 达标LCA结果 否
0
生命周期模型 2.4 不确定 度结果 结果与分析 1.5 LCA 结果
3.1是否 达到数据 质量要求
eBalance和CLCD数 据库将共同支持面 向LCA结果的、量 化的CLCD-Q方法。
数据库
零部件数据库
数据来源 原材料/零部件数据 库
•子零部件、原材料、 能耗、排放等清单数据 基础原材料、能源、运输 的GHG排放因子
基础数据库 数据来源
供应商填报 系统
中国数据库CLCD
四川大学
欧盟数据库ELCD
产品设计/ 工程师
产品方案数据库
• 产品设计方案 (如 BOM或配料表) •产品特性参数
碳足迹计算器
导入供应商填报的零部 件数据
四川大学建筑与环境学院
亿科环境科技有限公司
5
碳足迹计算器
提供高效率的工作方式
固化的工作流程 导入产品BOM自动建模
自动生成规范的碳足迹报告
支持标准与认证
报告格式符合ISO标准和碳足迹相 关标准要求
（此解决方案由亿科环境开发，目前正在联想、电子四所认证中心内部试用 ） 黄娜，王志慧，朱永光，孙宗林，王洪涛.电子电器产品生命周期管理解决方案[J].日用电器：2012(4) 四川大学建筑与环境学院 亿科环境科技有限公司 6
欧盟研究总 署
商业数据库
Ecoinvent等
四川大学建筑与环境学院
亿科环境科技有限公司
7
CLCD特点：①统一的数据收集指南
四川大学建筑与环境学院
亿科环境科技有限公司
8
CLCD特点: ②统一的基础产品核心模型
如何找出基础产品并得到核心模型？ • 从电力开始不断追溯上游的主要原料与能 源生产，并全部纳入基础产品和核心模型
是
1.6 生命周期解释 与报告
四川大学建筑与环境学院
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总结
产品碳足迹解决方案
供应商数据填报工具 碳足迹计算器 统一的数据收集与案例研究指南 基于统一的基础产品核心模型 代表中国市场平均 完整的数据收集记录 数据质量检查 基于不确定度和敏感度分析的数据质量评估与控制 …… 期待与国内研究机构合作建 立行业性LCA数据库！
四川大学建筑与环境学院
亿科环境科技有限公司
完整记录原始数据、算法、参考文献，随时可追溯、可重现 与生命周期模型集成在一个项目文件中，易管理、易操作 支持高效、一致的数据收集、审核、更新工作
四川大学建筑与环境学院 亿科环境科技有限公司 13
CLCD特点: ⑤数据质量检查
在数据开发过程中，按数据库指南要求，进行了完整性检 查、物料平衡检查，并得到软件工具eBalance支持。
保证了数据的可靠性
表格上方一行显示了输入和输出修正后的总重量，以及输入与输出的比值
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CLCD特点: ⑥数据质量评估与控制(CLCD-Q方法)
2. 数据质量评估
1.1 目标与范围 定义 数据收集 1.2 实景数据收 集
3. 数据质量控制
3.4 确定关键清 单数据和原始 数据
黑色金属 有色金属 非金属
无机化学品 无机原材料: 硫酸, 盐酸, 硝酸, 氢氧化钠, 纯碱, 钛白粉, 氧气, 氮气, 合 成氨 , 氯气等 有机化学品 乙烯, 丙烯, 甲醇, 乙炔, 树脂, 部分塑料, 涂料, 橡胶等. 运输 公路. 铁路, 水路运输
污染治理
废气处理: 脱硫, 脱硝 废水处理: 物理化学法, 生化法
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CLCD建立方法的主要特点：
Thanks for Your Attention
For more information please contact: 侯萍 Hou Ping hp@