中國儲能網(wǎng)訊：9月10-11日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院、南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院聯(lián)合100余家機構(gòu)共同支持的碳中和能源高峰論壇暨第三屆中國國際新型儲能技術(shù)及工程應(yīng)用大會在深圳召開。此次大會主題是“綠色、經(jīng)濟、安全、發(fā)展”。
來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的600余家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，1317位嘉賓參加了本屆大會。
11日上午，中國電力科學(xué)研究院電力系統(tǒng)碳中和研究中心低碳電力技術(shù)與評估研究室主任劉超受邀在“全生命周期碳足跡分析與應(yīng)用技術(shù)專場”分享了主題報告，主題為《電力裝備全生命周期產(chǎn)品碳足跡評價初探及實踐》。
劉超：中國電科院，可能很多專家和領(lǐng)導(dǎo)比較熟悉，是國家電網(wǎng)公司的二級單位。2020年習(xí)主席提出“雙碳”后，國網(wǎng)公司在中國電科院成立了電力系統(tǒng)碳中和研究中心，這個屬于中國電科院的二級機構(gòu)，專門開展新型電力系統(tǒng)和雙碳的研究工作。以上是我們中心的基本情況。
我們中心從2020年成立到現(xiàn)在，支撐公司總部出臺新型電力系統(tǒng)實施方案，包括“雙碳”的實施方案以及國網(wǎng)公司遴選的六大示范區(qū)。還支撐總部專門成立的電力低碳專題工作組。
下面我結(jié)合今天的演講主題和中心包括低碳室所做的工作給大家做一個簡單的匯報，也分享一下我們的研究方向和研究思路。
我今天匯報的主要內(nèi)容包括以下幾方面，當(dāng)時提出雙碳目標(biāo)后，我們從2021年成立，就開始謀劃科室和中心在碳方面做的一些工作，其中有一點就是瞄準(zhǔn)產(chǎn)品碳排放，前期做了很多工作。
產(chǎn)品碳足跡，就是指產(chǎn)品全生命周期、原材料獲取過程、生產(chǎn)過程、運輸過程、使用過程及廢棄回收過程產(chǎn)生的碳排放。目前國內(nèi)對產(chǎn)品碳排放的關(guān)注度還沒有那么高，跟國內(nèi)發(fā)展趨勢有一定關(guān)系?，F(xiàn)在國家主要關(guān)注的是全社會的總體碳排放包括碳市場里的排放主體或者各省域重點排放企業(yè)的管理，關(guān)注的是范圍1直接排放和范圍2間接排放。碳足跡方面，國家層面還沒有正式的文件發(fā)布，比如中標(biāo)院資環(huán)分院正在牽頭ISO 14067標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化，事實上國家還沒有正式的文件和標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品碳足跡做翔實的要求，目前還是企業(yè)包括央企自發(fā)的開展一些工作。像國家電網(wǎng)公司在搞綠色供應(yīng)鏈建設(shè)時，就要求把碳足跡作為其中一個考核指標(biāo)，納入到將來物資采購的要求里去。供應(yīng)鏈提供設(shè)備時，將來要提供相應(yīng)的產(chǎn)品碳排放分析報告甚至企業(yè)碳排放的分析數(shù)據(jù)。
碳足跡在國外比較久了，英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會BSI，于2008年10月發(fā)布一個碳排放規(guī)范PAS 2050。該規(guī)范是由英國碳信托（Carbon Trust）和英國環(huán)境、食品和鄉(xiāng)村事務(wù)部（Defra）聯(lián)合發(fā)起，為評價產(chǎn)品生命周期內(nèi)溫室氣體排放而編制的一套公眾可獲取的規(guī)范。英國算是最早開展碳足跡的國家，從英國發(fā)布后，美國、德國和日本陸陸續(xù)續(xù)跟著英國的腳步推出自己的標(biāo)準(zhǔn)制度和碳標(biāo)簽制度，碳足跡就在國際上慢慢推廣開來。
國際上涉及到國家和碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)有幾個，一是國家、部門及地域?qū)蛹墸黄髽I(yè)、組織活動層級和產(chǎn)品層級。產(chǎn)品層級可能是今天活動比較關(guān)注的，產(chǎn)品生命周期核算報告，常見的是AS 2050，還有ISO出的14067，以及GHG出的標(biāo)準(zhǔn)，目前國內(nèi)參考比較多的是ISO 14067，生命周期的評價方法，ISO 14040、14044之前都已經(jīng)轉(zhuǎn)化成國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，GB 24040和24044。
國內(nèi)最早推動這項工作的是中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院，2009年就跟英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會聯(lián)合舉辦了PAS 2050中文發(fā)布會，專門還確定要在中國開展一些試點工作，但后續(xù)幾年這項工作在國內(nèi)并沒有大面積推廣，處于相對的停滯狀態(tài)。在近年“雙碳”提出后，國家又開始重視，國內(nèi)很多行業(yè)和企業(yè)陸陸續(xù)續(xù)開始推動這件事情。特別是有出口需求的企業(yè)，對產(chǎn)品碳足跡這塊比較重視，推進得也比較快。
產(chǎn)品碳足跡在國際上推廣這么久，國內(nèi)“雙碳”提出，國家部委也比較重視。像工信部發(fā)布的《工業(yè)領(lǐng)域碳達峰實施方案》里已經(jīng)提出二氧化碳強度要明顯下降。六個重點任務(wù)和兩大重大行動已經(jīng)往綠色低碳轉(zhuǎn)型要求上提出一些宏觀要求，只是具體的實施方案或者標(biāo)準(zhǔn)制度還沒有發(fā)布。最近國家又明確提出要把能耗雙控向碳排放雙控轉(zhuǎn)變，我們感覺下一步產(chǎn)品的生產(chǎn)包括原材料獲取、生產(chǎn)使用過程碳排放等等這些全生命周期碳足跡，可能是下一步制造企業(yè)需要特別關(guān)注的，也包括用戶。動、電力裝備產(chǎn)品碳排放也是關(guān)注的熱點。不僅是國網(wǎng)，現(xiàn)在南網(wǎng)在自己的產(chǎn)品采購里已經(jīng)開始布局產(chǎn)品碳足跡的相關(guān)要求。
第二部分，LCA。各位專家領(lǐng)導(dǎo)也比較熟悉，提到產(chǎn)品碳足跡，一般都是指全生命周期的，用得比較多的理論是LCA的技術(shù)理論。也就是剛才提到的全生命周期，從原材料到生產(chǎn)制造、運輸、使用以及廢舊回收全過程碳排放情況。
產(chǎn)品碳排放到底達到什么水平，主要從全生命周期角度宏觀看整個排放量，所以就會出現(xiàn)一些很有意思的問題。比如案例里到底是哪一種類型的產(chǎn)品更環(huán)?；蛘吲欧帕扛?？這也是我們下一步制造企業(yè)里需要密切關(guān)注的點。產(chǎn)品出來后，可能對于用戶特別關(guān)注的點是這個設(shè)備在使用期間所造成的直接排放和間接排放水平。LCA所謂的從搖籃到墳?zāi)梗杆脑牧汐@取到廢棄回收的全過程?，F(xiàn)在的方法已經(jīng)被大家所接受，在國內(nèi)基本上是采用全生命周期的核算方法。但它有一個比較現(xiàn)實的問題，現(xiàn)在國內(nèi)的數(shù)據(jù)積累以及數(shù)據(jù)庫建設(shè)可能還不足以支撐真正的開展全生命周期的碳排放計算?，F(xiàn)在大家真正在開展的更多的是從搖籃到大門階段，但從大門到墳?zāi)惯@塊，對于某些產(chǎn)品還有一定的可行性，但對于電力裝備而言，存在非常非常大的挑戰(zhàn)。后面我會詳細(xì)介紹一下目前所面臨的一些困難。
最早ISO提出14040和14044全生命周期的基本要求，后來衍生出PAS 2050以及ISO 14067，都是對已有標(biāo)準(zhǔn)做一些參考或者借鑒，也經(jīng)歷了一個相應(yīng)的發(fā)展過程。
目前國內(nèi)還沒有頂級的國家標(biāo)準(zhǔn)，但據(jù)我們前期的調(diào)研，知道有些協(xié)會和團體組織也在出一些團標(biāo)，專門開展產(chǎn)品碳足跡的計算分析，我個人也是中國認(rèn)證認(rèn)可協(xié)會碳排放委員會委員。CCAA里的認(rèn)證機構(gòu)（在座可能也有單位是認(rèn)證機構(gòu)），也在推產(chǎn)品碳足跡的事情，電力設(shè)備這塊目前進展比較緩慢。目前CCAA出的產(chǎn)品碳足跡標(biāo)準(zhǔn)主要聚焦在建材類。他們的基礎(chǔ)可能更扎實，也容易實現(xiàn)全生命周期的計算。電力設(shè)備類目前還比較少。
LCA方法框架里關(guān)鍵的是碳排放計算的目的與范圍、清單分析、影響評價、生命周期解釋。這里面給了我們一個空間，我們?nèi)绻麧M足不了全生命周期，也可以適當(dāng)?shù)膶α⒚娴木窒扌宰龀鲆环N解釋，對其中的某些階段開展一些研究分析或者評價，出具相應(yīng)的評價報告。這可能是目前電力裝備開展這項工作時采用的比較多的方式，主要是基于生命周期階段的碳足跡評價。
評價過程包括確定產(chǎn)品、邊界，數(shù)據(jù)時間、地理邊界、技術(shù)組合等等，最后形成可以分析、識別和改進的報告。目前整個過程實施起來存在的問題是ISO 14067還是偏框架性的要求。真正開展時可能會面臨問題，針對同一種產(chǎn)品，不同廠家、不同人計算時，往往出現(xiàn)結(jié)果有偏差。很大的原因是具體方法計算模型不統(tǒng)一，包括對流程和數(shù)據(jù)采信的標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一，導(dǎo)致最后的計算結(jié)果有偏差。這是我們目前所面臨的比較大的挑戰(zhàn)，我們非常期望下一步能不能從整個計算過程、方法上實現(xiàn)統(tǒng)一化、規(guī)范化的計算方法和計算流程，能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的計算。
下面簡單介紹一下電力裝備產(chǎn)品碳足跡開展的工作。
目前國網(wǎng)公司物資部最大的一項任務(wù)是要搞國網(wǎng)的綠色供應(yīng)鏈建設(shè)。這個綠色供應(yīng)鏈建設(shè)涵蓋了整個供應(yīng)鏈全流程和全環(huán)節(jié)。今年光下發(fā)的綠色供應(yīng)鏈指令幾百項，公司內(nèi)部有十幾家單位在支撐它開展這些工作。目標(biāo)是實現(xiàn)綠色采購，包括對產(chǎn)品的綠色評價、綠色供應(yīng)商的評價、綠色供應(yīng)鏈的評價，形成全流程的綠色低碳轉(zhuǎn)型。
這也是目前國網(wǎng)公司物資部最重要的一項工作，電科院碳中和研究中心也是支撐單位，支撐總部在產(chǎn)品碳足跡方面做一些數(shù)據(jù)庫的建設(shè)以及標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，還有產(chǎn)品碳排放的分析工作。
綠色供應(yīng)鏈建設(shè)過程中，主要服務(wù)于新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。因為對國網(wǎng)公司而言，我們在做支撐國家“雙碳”或者支撐社會低碳轉(zhuǎn)型時，最重要的核心工作也是首要工作，就是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)里，就需要時刻在理念里融入綠色低碳的思路和理念，綠色制造包括產(chǎn)品全生命周期管理以及生產(chǎn)者責(zé)任各個角度履行綠色低碳轉(zhuǎn)型的理念，從理念傳遞到標(biāo)準(zhǔn)制度建設(shè)到實施方案以及確定實施邊界，包括實施范圍，是一步一步往前推進的。特別是綠電建設(shè)，每周都有相應(yīng)的例會，針對綠電建設(shè)有相應(yīng)的改善措施評審會，直屬單位包括省公司都有相應(yīng)的改善措施，去支撐公司的綠電建設(shè)。從這個角度講，專門有相應(yīng)的評審會論證對于低碳轉(zhuǎn)型的支持作用。
工作思路，是從降低產(chǎn)品的生產(chǎn)過程以及使用過程的碳排放，以此為主要的目標(biāo)，去深化設(shè)備生命周期的排放管理，并且針對典型電力主設(shè)備，推動有效的碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)和方法建設(shè)，包括建立起產(chǎn)品碳足跡的標(biāo)準(zhǔn)體系，從而促進供應(yīng)鏈企業(yè)包括電力行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型或者碳減排。
之前做了一些技術(shù)工作，跟各個協(xié)會包括研究機構(gòu)基本形成一個共識，按照電力裝備全生命周期階段劃分相應(yīng)的系統(tǒng)邊界，設(shè)置了評價流程，也是基于LCA計算方法，明確數(shù)據(jù)收集和處理的具體要求，并制訂了分配方法與計算原則。這是相對比較粗的計算方法和流程，我們后期是希望在每一個具體環(huán)節(jié)里有些具體的要求和具體的模型，基于統(tǒng)一的模型和算法得到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果。其次，考慮到電力裝備有一定的特殊性。電力裝備在運行期間也有可能產(chǎn)生大量的間接排放，特別是運行狀態(tài)還根據(jù)電網(wǎng)的運行工況相關(guān)。如何實現(xiàn)合理或者科學(xué)的方法把排放計算清楚，也需要相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)計算方法或者計算模型。
目前對我們做電力裝備產(chǎn)品碳足跡最大的挑戰(zhàn)之一是產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)單元過程劃分方法及碳排放分配。為什么會出現(xiàn)這個問題？就是電力設(shè)備的生產(chǎn)過程通常是有多層級的供應(yīng)商，而且是由多個組部件組成，并且一條生產(chǎn)線里可能有多個主副產(chǎn)品，用于不同的設(shè)備上。同一條生產(chǎn)線會存在多個產(chǎn)品的分割問題，包括不同產(chǎn)品能源分配問題，就是所謂的能耗的分配和碳排放分配問題。我們專門去設(shè)備廠家現(xiàn)場看過，包括現(xiàn)在國內(nèi)很多廠家能源管理的自動化水平還不是特別高的情況下，要做到合理科學(xué)的劃分，對目前我們產(chǎn)品碳足跡計算而言還是有一定挑戰(zhàn)的，我們需要在這方面做一些深入的研究工作。
其次，我們認(rèn)為比較困難的一個點是廢棄處置和回收利用。現(xiàn)在很多電力設(shè)備的廢棄回收相對管理模式比較粗放，基本上是廢棄物的售賣方式為主，真正做到回收再利用的環(huán)節(jié)處理還比較少。不管是生產(chǎn)線里還是廢棄拆除階段，還是沒有完全做到廢棄物的廢棄回收。對于廢棄回收階段應(yīng)該怎么算碳排放，還是存在一定的挑戰(zhàn)。
目前針對以上這些主要的問題和挑戰(zhàn)，我們院本身包括我們國網(wǎng)公司也專門設(shè)立了一些科技項目，去支撐研究單位開展一些相應(yīng)的研究工作，希望能夠建立一些成熟的或者規(guī)范統(tǒng)一的計算模型，實現(xiàn)電力裝備的一些復(fù)雜生產(chǎn)過程或者廢棄回收階段的排放計算。這個裝備不止是儲能裝置，包括變壓器、線纜、桿塔等等對電力系統(tǒng)而言比較關(guān)鍵的主設(shè)備。因為儲能對于國網(wǎng)公司而言也是一種比較特殊的需求，特別是新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進過程中，新能源的占比提高后，儲能的需求越來越高，因為儲能的電力平衡、電量平衡都需要輔助裝置輔助它實現(xiàn)源側(cè)和荷側(cè)的平衡問題。整個電力系統(tǒng)運行將來對儲能的需求越來越大，儲能也會成為下一步關(guān)注的重點。
其次，在排放方法和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方面，國網(wǎng)公司成立標(biāo)準(zhǔn)工作組，專門開展標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的體系建設(shè)，也跟TC 207和TC 548進行多次交流，希望在產(chǎn)品碳足跡方面有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作推進。
我們中心去年申請了國網(wǎng)公司新型電力系統(tǒng)碳評估實驗室，其中一個主要的方向是碳足跡評價。我們也開發(fā)了面向電力裝備的碳足跡評價軟件系統(tǒng)，專門開展產(chǎn)品碳足跡的計算分析。我們這個實驗室也是國網(wǎng)公司去年把國網(wǎng)系統(tǒng)里所有實驗體系實行改革，把以往的公司級實驗室全部推倒重來，去年組織了第一批實驗室的申請，我們當(dāng)時拿到碳評估方向其中一個實驗室就是新型電力系統(tǒng)碳評估，專門做碳排放相關(guān)工作，目前實驗室在建設(shè)過程中，應(yīng)該年底可以全部投入使用，歡迎感興趣的去我們那邊交流。
其次，我們專門開發(fā)了一個系統(tǒng)，針對電力設(shè)備開展一些碳排放的計算。電力設(shè)備跟其他設(shè)備特別關(guān)鍵的一點是電力設(shè)備使用期間涉及的碳排放邊界，包括它涉及的檢修運維以及使用期間的能耗如何規(guī)范，這可能是跟其他產(chǎn)品有些區(qū)別的地方，也是我們研究工作里特別關(guān)注的點。
目前我們軟件正在試用過程中，我們也掌握的一些產(chǎn)品數(shù)據(jù)，包括跟一些廠家合作，去開展產(chǎn)品數(shù)據(jù)的積累，產(chǎn)品碳排放的計算工作。
標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，去年我們支撐公司科技部和發(fā)展部專門新成立了國網(wǎng)公司電力低碳工作組。在這個工作組里也專門針對產(chǎn)品碳足跡做了產(chǎn)品碳足跡的子方向，專門開展產(chǎn)品碳足跡核算和評價標(biāo)準(zhǔn)性工作。將來我們可能會出一些國網(wǎng)公司自己的企標(biāo)指導(dǎo)產(chǎn)品碳足跡的計算。其次，做自己內(nèi)部產(chǎn)品碳足跡技術(shù)規(guī)范，是內(nèi)部文件，主要是為了研究清楚怎么開展產(chǎn)品的計算，怎么規(guī)范和科學(xué)合理的實現(xiàn)碳排放的量化。目前也形成了一些主設(shè)備的產(chǎn)品碳足跡計算技術(shù)規(guī)范，下一步想要按照國網(wǎng)公司物資的分類，形成面向電力裝備的產(chǎn)品碳足跡PCR矩陣，將來指導(dǎo)我們開展相關(guān)的工作。
2021年時我們聯(lián)系了一個廠家，今年上半年針對智能電表碳足跡開展了計算。對于電力設(shè)備而言，如果目前開展全生命周期尤其是原材料階段一些計算，挑戰(zhàn)特別大。目前我們也在跟一些廠家合作，看能不能一起往前推一推這個事情，把原材料階段摸清楚。因為這個事情可能將來需要我們?nèi)袠I(yè)甚至各家單位共同努力才能實現(xiàn)，這個事情確實也不是一兩家單位能夠推成的，因為它涉及到多個供應(yīng)商，特別是電力設(shè)備還涉及到多級供應(yīng)商，數(shù)據(jù)收集難度特別大，而且不同廠家之間自動化能耗管理水平和生產(chǎn)水平差距也比較大，數(shù)據(jù)收集時也存在很大的困難。
我們?nèi)ツ暌噪娍圃好x出了產(chǎn)品碳足跡評價報告，做了一些電能表產(chǎn)品碳足跡評價工作，后期做了變壓器、風(fēng)光儲聯(lián)合電站的。
我們深刻感受到在下一步“雙碳”戰(zhàn)略不斷落實過程中，不管是國網(wǎng)公司還是南網(wǎng)電網(wǎng)企業(yè)還是其他央企和相應(yīng)科技企業(yè)、制造企業(yè)，都是供應(yīng)鏈上下游企業(yè)，都面臨碳排放管理的需求，無論是你自己的生產(chǎn)活動還是你所購買的產(chǎn)品。鑒于目前國內(nèi)的工作相對起步跟國外還有一定差距，在這方面需要在核算方法包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不斷地做很多工作，特別是剛才有專家提到國際上所做的產(chǎn)品碳排放的事情，怎么能跟國際上實現(xiàn)國際互認(rèn)，都需要將來我們做很多工作。我們目前還是服務(wù)于國網(wǎng)公司自己的綠色采購為主，也期望下一步能有更多機會跟各個單位和各位專家合作開展相關(guān)工作，也歡迎各位專家和各位領(lǐng)導(dǎo)有機會時去我們中國電科院碳中和中心交流，我們共同在產(chǎn)品碳足跡方向上能有一些作為，謝謝大家！
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