棉纺织行业碳足迹的研究现状

　　生意社12月20日讯　摘要：气候变化问题已经成为可持续发展的重要议题。在低碳经济、低碳生活的号召下，碳足迹研究已经成为热点话题。对于碳足迹的分析有助于企业真正地了解碳排放对气候变化的影响，并采取可行性的措施来减少供应链中的碳排放。本文对碳足迹的相关概念进行了介绍，分析棉纺织行业碳足迹研究的发展现状和发展趋势，对社会普及碳足迹概念和引导更多棉纺织企业实施碳足迹起到促进作用。

　　关键词：碳足迹棉纺织企业

　　1、引言

　　“气候变化”、“低碳经济”、“低碳生活”已被人们熟知,但是其基本的量化参数,即碳的排放量和对气候变化的影响,人们知之甚少。碳足迹是衡量温室气体排放情况的一项重要指标。碳足迹(CarbonFootprint)表征了人类生产与消费行为引起的直接与间接的温室气体排放量。近几年中,随着国际相关组织和发达国家的大力推行,碳足迹开始在工业节能减排、产品生态标识等领域广泛应用。

　　我国棉纺织行业受到国内纺织工业的整体较低水平的限制，整个行业并不能够完全摆脱高能耗、高排放及劳动密集型的落后状态。棉纺织行业的碳排放和碳足迹的研究意义十分重大：首先，对政府而言，可以使政府能够从更微观的角度来监测高碳排放环节，有助于政府制定棉纺织工业节能减排政策，淘汰落后产能，提高节能减排政策实施的效率，为国家调整产业结构提供技术支持；其次，对于企业而言，为企业提供了一种核算生产阶段碳排放的自检方法；最后，国际上碳足迹认证正成为一种潮流，我国的棉纺织行业要在碳认证上取得主动权，必须要在自身行业碳排放研究工作上迎头赶上。

　　2、碳足迹的定义和计算方法

　　2.1碳足迹的定义

　　碳足迹首先是由英国[1]提出，具体通过测量碳消耗产生过程中导致全球变暖的主要元素二氧化碳的排放量，来评估人类活动对环境的影响。碳足迹基于生命周期理论，分析产品生命周期或产业周期内直接与间接的碳排放量的一种方法。“碳足迹”

　　主要是指人类在生产和消费活动中所排放的与气候变化相关的气体总况，反映的是评价对象所释放的温室气体数量(以二氧化碳当量作为计算单位)以及对气候的影响。目前国际上对于碳足迹的定义尚未有统一的表述，各研究机构及研究人员对碳足迹的定义见表1。

　　表1碳足迹的定义

　　其中，以英国碳信托公司(CarbonTrust)所提出的定义较为全面、较为准确。在定义中，对碳足迹的描述不仅包括了CO2，还包括了其他5种产生温室效应的气体(包括甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFC)、全氟化合物(PFC)和六氟化硫(SF6)的系列气体)，这些温室气体的碳足迹都通过CO2当量来进行计算。整个产品的碳足迹通过全球变暖潜值GWP(GlobalWarmingPotential)，即单位质量的某种温室气体排放在给定时期内(比如100年)，对全球变暖的影响与CO2的相对比值来量化[1]。

　　2.2碳足迹的计算方法及比较

　　环境毒理学与化学学会(SETAC)欧洲生命周期评价(LCA)指导委员会于2008年讨论了对于碳足迹衡量方法的需求及相关标准,认为根据ISO14040系列标准,现行的LCA方法完全可以计算与产品相关的温室气体排放量[2]。碳足迹可视为LCA中关于全球变暖潜力(GWP)的评价结果。目前主要使用的碳足迹计算方法可以分为:流程分析法(ProcessAnalysis,PA)和输入输出分析法(EconomicInput2Output,EIO)。

　　2.2.1流程分析法

　　表2IPCC发布的各类温室气体的当量因子

　　从产品端头向源头追溯,连接与产品相关的各个单元过程(包括资源、能源的开采与生产、运输、产品制造等),建立完整的生命周期流程图,再收集流程图中各过程单元的温室气体排放数据,并进行定量的描述,最终将所有的温室气体排放统一使用CO2作为当量表征。不同温室气体之间的转换可参照政府间气候变化专门委员会(IPCC)组织发布的温室效应当量因子[3],见表2。完整的流程分析方法计算较为精确,多用于评估产品或企业的碳足迹;而简化的流程分析法的操作性较好,多用于评估个人或是家庭的碳足迹情况。

　　2.2.2输入输出分析法

　　与PA相反,EIO从源头(原材料开采、农作物种植等)开始向后延伸,直至最终废弃。评价中使用国家层面各个部门(采矿、运输、产品制造、销售等等)的平均数据,并通过将产品相关部门间的供应链强度相乘来计算整个系统的碳足迹。该方法数据收集简单,在分析宏观碳足迹上有着明显的优势,主要用于城市或国家层面的碳足迹计算。

　　3、棉纺织行业的碳足迹研究

　　3.1棉纺织行业实施碳足迹研究的紧迫性和必要性

　　中国的能源消费量已经从1978年的5.7亿吨标准煤增加到2009年的30.5亿吨标准煤。2007年中国二氧化碳排放量已经达到60亿吨，占全球约四分之一。预计到2020年，中国的温室气体排放量将与美国并驾齐驱。2010年5月27日国家工业和信息化部正式向各地下达了2010年18个行业淘汰落后产能的目标任务，其中涉及纺织服装业的内容主要有，印染产业淘汰31.3亿m相关产能，化纤产业淘汰55.8万t相关产能。2010年8月8日工业和信息化部向社会公告制革、印染、化纤等3个行业中遭到淘汰的落后产能企业，其中涉及到印染企业201家[4]。2010年12月6日，工业和信息化部制定了《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》，其中涉及纺织行业的有35项。政府对纺织行业节能减排的规划从宏观到具体，并在年底以专文的形式对减排的具体工作做出了指导。棉纺织行业作为碳排放大户，有必要切实注重棉纺织品生产的每道工序的低碳排放，运用LCA技术，从获取原材料、生产、使用到最后的处置阶段，计算棉纺织品的碳足迹；根据每段工序的碳足迹值，提出降低排放的建议和措施；据调查，发达国家在不久的将来会要求发展中国家的纺织、印染等企业在产品上贴有碳标签，以明确说明产品在整个生产周期内的碳排放，以此来判断产品是否符合生态要求，是否符合低碳经济时代的环境要求。

　　3.2棉纺织行业的碳足迹研究现状

　　3.2.1棉纺织行业碳足迹调查

　　近年来国内外逐步开展了对碳足迹的研究。如Sovacool等[6]对全球12个大都市区的碳足迹进行了评价分析,并提出了减少碳足迹的政策建议。碳足迹是在生态足迹的概念的基础上提出的,但在大部分研究中被用来表征碳排放量[5,7-8]。在纺织企业里面，旭荣集团和海东青集团已经开始在做碳足迹研究这项工作。在检验机构里面，SGS和上海出入境检验检疫局等也已经在进行纺织品碳足迹、碳标签认证这一方面的研究。

　　棉纺织行业协会通过对2010年经济效益指标排名前100名(主营业务收入)棉纺织企业节能减排相关有效数据进行分析，其工业用电量同比增加了6%，扩大产能是用电量增加的主要原因之一。2010年纱线平均号数为20.03tex，平均号数同比降低0.32%，没有明显变化。吨纱用电量2010年为2585千瓦时/吨，同比略有上升，只有0.89%。吨纱线综合能耗同比下降3.38%。通过“2011棉纺节电会”问卷调查，其结果显示，100家国内棉纺织企业中，对碳足迹不了解的57家，了解碳足迹但没有进行实施的30家，了解碳足迹且进行实施的13家。可见棉纺织企业对于碳足迹实施的意识十分薄弱，节能减排工作落实不到位，任务十分艰巨。

　　目前，有关棉纺织行业碳标签的研究报告很少，棉纺织企业对这方面的意识还比较淡薄，处于较为被动的状态。现阶段提出计算棉纺织品碳足迹并给予实践的棉纺织企业则相对更少，有关温室气体排放的数据，也比较缺乏。目前国家也尚未出台针对棉纺织企业的温室气体减排要求。虽然在2008年金融危机的刺激下，很多棉纺织企业开始有意识地实施节能减排，但是就目前来看，棉纺织行业的节能减排工作仍然不容乐观。棉纺织品生产过程碳足迹计算还缺少实际模型，一些生产过程中仍然存在节能减排空间，节能减排任务依旧艰巨。

　　3.2.2棉纺织行业碳足迹讨论

　　在现阶段的纺织品整个生命周期的碳足迹的调查中，分析发现一些需要明确思考的问题。(1)由于碳足迹的概念缺乏明确的定义，导致计算过程中的边界难以确定。例如天然植物性纤维原料在生长过程中的碳足迹涉及到的诸多不确定因素(如植物自身生长代谢等)，而且农业阶段碳足迹的可控性效果欠佳，基本处于粗放式经营状态，因此较难确定农业阶段的碳足迹。(2)不同的碳足迹理论对数据的使用与否具有不同的选择。例如我国天然植物性纤维的种植较难以统一的标准去衡量和降低农业生长阶段的二氧化碳排放量。(3)特殊数据的计算统计的标准及可靠性是目前的难点。例如纺织品的使用频率和方法以及洗涤方式情况较多，现阶段缺乏统一的标准和有效的计算使用阶段及回收阶段碳足迹的方法；(4)从原料种植到工业生产，再到产品使用阶段乃至产品最终废弃阶段的整个周期较长，最终产品碳足迹的计算精确度难以保证。(5)从纺织原材料的生产加工直到成衣制造都有较强的生产能力，产品的质量评价指标的基准点不确定，易让碳足迹的评价建立在不健康的竞争基础之上。

　　棉纺织行业碳足迹的研究现状

　　现阶段可以尝试将核算重点放在产业周期上，研究范围界定为从纺织原材料进厂直到最终成品出厂的整个工业生产过程。这样就可以解决产品生产周期长、农业阶段和使用阶段碳足迹核算困难等问题。参照产品碳足迹的概念，尝试定义产业周期碳足迹：纺织品在生产加工阶段从原材料进厂之后直到最终成品出厂之前所涉及到的所有直接与间接碳排放量。纺织品产业周期碳足迹的计算采用过程分析法，计算过程如下：(1)绘制产品工业生产阶段的工序流程图，范围包括从原材料进入工厂到成品出厂，如图1为棉纺工业生产阶段的工序流程图；(2)确定边界，在此过程中应当及时更新信息并修正过程图；(3)收集产品工业生产阶段的材料数量、活动和排放系数的资料；(4)计算产品碳足迹，计算过程应尽量合理分配公共管理部分的碳足迹；(5)评估碳足迹计算的精确度。计算纺织品产业周期碳足迹同时能够有效地确定出工业生产阶段碳排量较高的环节，引导相关部门针对不同情况采取相应的减排措施。

　　4.结语

　　碳足迹对减少碳排放有着重要的指导意义。对于政府、企业而言,确定碳足迹是减少碳排放的第一步,有助于企业真正了解产品对气候变化的影响，了解自己在产品生命周期中主要的温室气体排放过程,由此采取可行的措施减少供应链中的碳排放，以利于制定有效的减少碳排放的方案。在方案制定过程中,根据碳足迹的分析结果,还可以预测采用的减排措施对目前的温室气体排放情况的影响，从而实现对不同减排措施的择优与改进。企业还可以通过碳足迹的计算宣传自己的碳减排行动。企业通过碳足迹分析向消费者提供产品碳足迹信息，让消费者对产品生产的环境影响有一个量化认识，继而引导其消费决策。

　　在遏制气候变化、低碳经济以及低碳生活——实现可持续发展的推动下，开展棉纺织企业的产品碳足迹以及碳标签的研究势在必行。碳足迹作为衡量产品生命周期内的碳排放的工具，可以有效地为棉纺织企业提供节能减排的方向。中国作为最大的纺织品出口大国，必须要顺应时代潮流，积极开展碳足迹、碳标签的研究，以应对即将到来的碳壁垒，提高企业国际竞争力。

　　参考文献

　　[1]ETAP.TheCarbonTrustHelpsUKBusinessesReduceTheirEnvironmentalImpact[R].2007.

　　[2]InternationalOrganizationforStandardization(ISO).ISOInternationalStandard14040:EnvironmentalManagement-LifeCycleAssessment-PrinciplesandFramework[M].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,1997.

　　[3]IntergovernmentalPanelonClimateChange(IPCC).2006GuidelinesforNationalGreenhouseGasInventories(2006年国家温室气体清单指南)[M].Geneva:IPCC,2006.

　　[4]中华人民共和国工业和信息化部.2010年工业行业淘汰落后产能企业名单公告[EB/OL]，2010–08–08.

　　[5]WeidmanT,MinxJ.ADefinitionofCarbonFootprint[EB/OL].2007.Http://www.censa.org.uk/docs/ISA2UKReport07-01carbonfootprint.PDF.

　　[6]SovacoolBK,BrownMA.TwelveMetropolitanCarbonFootprints:APreliminaryComparativeGlobalAssessment[J].EnergyPolicy(2009),doi:10.1016/j.enpol.2009.10.001.

　　[7]BP.WhatisaCarbonFootprint[EB/OL]?Http://www.Bp.com/liveassets/bpinternet/globalbp/STAGING/globalassets/downloads/A/ABPADVwhatonearthisacarbonfootprint.PDF.

　　[8]Energetic.TheRealityofCarbonNeutrality[EB/OL].Http://www.energetics.com.au/file?Nodeid=21228.

　　东华大学纺织面料技术教育部重点实验室，韩晨晨薛文良

　　上海出入境检验检疫局，魏孟媛