梁潤成
北京綠傘科技股份有限公司,北京,100094
在國際氣候問題日益突出的現(xiàn)在,我國政府積極響應(yīng)國際組織的號召,于2020年9月22日在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出“中國將提高國家自主獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和?!敝袊礈旃I(yè)協(xié)會積極提出企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,提供高質(zhì)量產(chǎn)品,提倡低碳產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品[1],降低生產(chǎn)和運輸過程中能源和資源消耗。
隨著生活水平不斷提升,家用洗滌劑使用量和產(chǎn)量在逐年增加。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,2020年1—12月累計生產(chǎn)情況,肥皂及洗滌劑制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量373家,液體洗滌劑(洗衣液和餐具洗滌劑)產(chǎn)量753.92萬噸,同比增長9.42%[2]。目前我國濃縮洗衣液占比只有4%[3],主要以普通液體洗滌劑為主。對液體衣物洗滌劑碳足跡進行核算,對后期節(jié)能減排有重要意義。
目前國內(nèi)很多行業(yè)開始積極參與溫室氣體排放核算和報告相關(guān)工作,衣物洗滌劑相關(guān)企業(yè)也正在積極參與。目前衣物洗滌劑行業(yè)還沒有相關(guān)標準,現(xiàn)階段可參照GB/T 32150-2015《工業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則》或其他相關(guān)標準進行核算。
核算家庭用不同配方和包裝的4款洗衣液,分別是15%活性物含量瓶裝(2 kg)和袋裝(2 kg)洗衣液、9%活性物含量瓶裝(2 kg)和袋裝(2 kg)洗衣液。要求去污力必須滿足現(xiàn)行QB/T 1224-2012《衣料用液體洗滌劑》標準要求。以最小包裝1瓶(2 kg)或1袋(2 kg)為功能單位。
核算系統(tǒng)邊界設(shè)定基于生命周期(LCA)原則和按照PAS2050標準,包括原料獲取、原料運輸、洗衣液生產(chǎn)階段(含附屬能源使用設(shè)施、廢水處理和食堂宿舍等能源消耗)、成品運輸?shù)雀鱾€階段,也就是“從搖籃到大門”的核算邊界。核算每個階段的環(huán)境排放,以gCO2為計算單位,結(jié)合洗衣液的工藝流程圖,繪制出的系統(tǒng)邊界圖見圖1。
圖1 系統(tǒng)邊界圖
產(chǎn)品碳足跡核算需要使用生命周期評估的方法(ISO 14040),包括產(chǎn)品的生命周期的資源、能源消耗和向環(huán)境的排放。在確定邊界后,需要收集產(chǎn)品相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?;A(chǔ)數(shù)據(jù)來源于企業(yè)洗衣液產(chǎn)品,包括了生產(chǎn)一個功能單位洗衣液產(chǎn)品的所有原材料、能源消耗、運輸排放等數(shù)據(jù),同時結(jié)合公司年度用量和活動的平均數(shù)據(jù)。原料、水、生產(chǎn)用天然氣排放因子利用Simapro軟件和Ecoinvent數(shù)據(jù)庫,生產(chǎn)使用的電力按照當?shù)貐^(qū)域電力發(fā)布的排放因子,運輸參照CPCD和Ecoinvent數(shù)據(jù)庫。
1.3.1 原材料獲取階段
洗衣液的原料主要是表面活性劑、助劑和水。除配方用水可以利用工廠自來水凈化外,其他原料均需從外部獲取,并需要從原料廠家運輸至生產(chǎn)洗衣液工廠。此階段主要是原料生產(chǎn)過程的排放和原料運輸時所產(chǎn)生的溫室氣體排放。普通物料質(zhì)量分數(shù)<1%時,以及含稀貴或高純成分的物料質(zhì)量分數(shù)<0.1%時,可忽略該物料的上游生產(chǎn)數(shù)據(jù);總共忽略的物料質(zhì)量分數(shù)不超過5%。
1.3.2 包裝材料獲取階段
洗衣液的內(nèi)包裝有瓶裝(瓶、蓋、標簽組成)或袋裝。此階段主要是包裝原材料生產(chǎn)、包裝瓶或袋生產(chǎn)過程的排放和包裝物運輸時所產(chǎn)生的溫室氣體排放。不同包裝形式對產(chǎn)品碳排放影響較大。通常裝同規(guī)格的包裝瓶原料使用量高于袋裝,其產(chǎn)生的溫室氣體排放包裝瓶高于袋裝。洗衣液的外包裝主要是線下使用紙箱或快遞紙箱。
1.3.3 洗衣液生產(chǎn)階段
洗衣液按照原料和水準備、化料、灌裝、包裝、入庫工藝流程進行生產(chǎn),整個生產(chǎn)過程主要是使用電、天然氣等能源,生產(chǎn)設(shè)備、附屬設(shè)施和貨物叉運主要使用電力,部分產(chǎn)品使用化工原料、去離子水需要加熱或保溫,需要天然氣鍋爐。
數(shù)據(jù)主要是依據(jù)公司凈購電力、天然氣產(chǎn)生的二氧化碳排放。生產(chǎn)過程能源消耗包括正常生產(chǎn)活動、輔助設(shè)施活動、廢棄物處理活動和食堂宿舍等活動的能源消耗所產(chǎn)生的二氧化碳排放。
1.3.4 成品銷售運輸階段
產(chǎn)品的銷售過程是產(chǎn)品生產(chǎn)完成后從工廠到客戶的過程,該階段涉及的碳排放主要是由運輸所產(chǎn)生的。目前國內(nèi)洗滌劑運輸主要是道路車輛運輸,在運輸階段采用不同載重量車,其排放系數(shù)不同,根據(jù)貨物實際量選擇合適的車輛運輸。
1.4.1 幾款液體衣物洗滌劑各階段碳足跡
見表1、圖2、圖3。
表1 2 kg裝不同液體衣物洗滌劑各階段碳足跡
圖2 2 kg裝不同液體衣物洗滌劑各階段碳足跡(單位:gCO2·袋-1)
圖3 各款產(chǎn)品不同階段碳足跡占比
1.4.2 碳足跡分析
以上4款產(chǎn)品二氧化碳排放量15%活性物瓶裝洗衣液A>15%活性物袋裝洗衣液B>9%活性物瓶裝洗衣液C>9%活性物袋裝洗衣液D。其中,活性物和助劑含量高產(chǎn)品對二氧化碳排放量影響較大,占比51%~74%,其次是包裝,包裝占比在10%~30%,包裝中2 kg產(chǎn)品塑料瓶包裝比塑料袋包裝二氧化碳排放量高259.35 gCO2。由于客戶分散且運輸距離較遠,成品運輸占比在10%~16%,而生產(chǎn)過程相比較小,占比在4%~7%。
在確保去污力不低于標準的要求下,對配方進行優(yōu)化,優(yōu)先選取排放因子低的原料,優(yōu)先選用碳排放較低配方。不斷優(yōu)化包裝,盡可能選用袋裝替代瓶裝,或采用瓶裝+袋裝組合套裝,降低塑料的使用量。
原料和包材盡可能選擇離工廠較近廠家,降低原料和包材運輸產(chǎn)生碳排放。目前國內(nèi)多家企業(yè)采用包裝、化工原料和洗滌劑生產(chǎn)廠中廠模式,大大降低原料運輸碳排放。成品通過數(shù)字化管理可合理安排貨物運輸,合理使用對應(yīng)噸位車輛,合理安排發(fā)送,減少多次周轉(zhuǎn)或不合理距離運輸。
工廠可以通過太陽能發(fā)電,廢水回收利用、提高生產(chǎn)效率、大量使用節(jié)能設(shè)施等可以降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)能源消耗。北方冬季部分化工原料需要保溫和加熱化料需要消耗大量能源,通過太陽能和優(yōu)化配方等措施,降低能源消耗。
企業(yè)通過多種方式減少產(chǎn)品碳排放,如果產(chǎn)品實現(xiàn)零碳,可以在此核算的基礎(chǔ)上進行碳匯。以國內(nèi)碳交易網(wǎng)的碳匯為例,2023年6月26日成交價57.4元/噸,2 kg裝產(chǎn)品實現(xiàn)以碳匯為零碳,需要每件(每瓶或每袋)碳匯費用如表2。
表2 2 kg裝液體洗滌劑每件碳匯費用
本文在依據(jù)國內(nèi)外有關(guān)溫室氣體排放計算方法和碳足跡核算方法學的基礎(chǔ)上,基于生命周期評價理論,開展了對4款液體衣物洗滌劑產(chǎn)品碳足跡核算。根據(jù)液體衣物洗滌劑生產(chǎn)工藝流程,計算出產(chǎn)品“從搖籃到大門”各階段的碳足跡結(jié)果,并針對實際的情況提出各個相應(yīng)階段的減碳工作方案。
在應(yīng)對氣候變化、探討低碳發(fā)展道路的過程中,企業(yè)應(yīng)盡快對各個產(chǎn)品碳足跡進行核算,并積極尋找減碳之路。隨著我國碳達峰、碳中和目標的提出,產(chǎn)品的碳足跡核算是我國在發(fā)展低碳經(jīng)濟道路上的一項重要工作,也是企業(yè)實現(xiàn)碳足跡與碳標簽聲明、順應(yīng)市場與把握消費者心理的必由之路。