倪海瓊，于亞新，毛建龍（河北奧潤順達窗業(yè)有限公司， 河北 高碑店 074000）

2018年全國建筑碳排放總量（折算為 CO2，下同）為 49.3億 t，占全國碳排放量的 51.3%，對實現(xiàn)“2060年前碳中和”目標構成巨大挑戰(zhàn)。

目前，我國建筑領域碳排放量每年約 20億 t，占到全國總碳排放量的約 20%；考慮相關建材生產(chǎn)、運輸?shù)?，將占到全國總排放量的?40%。這就意味著實現(xiàn)“雙碳”目標，建筑行業(yè)將成為重中之重，我國必須在未來幾十年內(nèi)大幅減少建筑業(yè)的碳排放。

就建筑行業(yè)而言，建筑全生命周期碳排放包括了 5 大部分，即建材生產(chǎn)階段、建材運輸階段、建筑建造階段、建筑運行階段、建筑拆除階段等整個建筑全生命周期的碳排放里含括了各個部件和產(chǎn)品在各個環(huán)節(jié)的碳排放，也就是產(chǎn)品碳足跡。

1 碳足跡定義

碳足跡是一種測量人類活動產(chǎn)生溫室氣體對環(huán)境造成影響的方法，通常以二氧化碳表示。時間可以是一天，或者是按一年計算。比如早晨喝了一杯牛奶, 牛奶就會產(chǎn)生碳排放，開車上班，汽車也會產(chǎn)生碳排放，到單位用電腦辦公,同樣會產(chǎn)生出一定的碳排放，合計一天所有的行為方式產(chǎn)生出來的碳排放的總合，就是一天的碳足跡。碳足跡可以是一個人的一天, 也可以是企業(yè)，或者策劃某個活動從開始到結(jié)束，或者生產(chǎn)某個產(chǎn)品從原材料到生產(chǎn)、運輸、銷售、回收的整個過程產(chǎn)生的碳排放總合。

碳足跡評估通常有兩種選擇。第一碳足跡：生活中直接使用化石能源造成的碳排放量 (坐飛機、開汽車等)；第二碳足跡：是購買和使用商品（如購買一瓶礦泉水，及其生產(chǎn)、運輸、銷售、回收等過程都會間接產(chǎn)生碳排放量）。

2 產(chǎn)品碳足跡

在產(chǎn)品生產(chǎn)或服務的整個生命周期中溫室氣體的排放總量，包含原材料、制造、組裝、運輸、銷售、使用、處理、整個生命周期中產(chǎn)生的溫室氣體碳排放總和（生命周期就是從搖籃到墳墓的過程或搖籃到工廠大門的過程）。

3 碳標簽及產(chǎn)品碳足跡認證

碳標簽是一種環(huán)境標識，是為了緩解氣候變化、減少溫室氣體排放，將單個產(chǎn)品從原料開采加工、運輸、生產(chǎn)、使用和廢棄的全生命周期中的全部或部分階段所產(chǎn)生的碳排放以量化的形式標注在產(chǎn)品上，以告知消費者產(chǎn)品碳排放信息。

3.1 各國碳標簽情況

全球已有英國、歐盟、美國、韓國、日本、德國等 12 個國家和地區(qū)正在積極發(fā)展碳標簽制度（表 1）。2007年英國是全球最早推出產(chǎn)品碳標簽的國家。

表1 12 個國家（地區(qū)）的碳標簽

碳標簽制度發(fā)展比較早的國家，其碳標簽也分不同類別，以美國碳標簽為例，第一種主要在食品中使用，如保健品和經(jīng)認證的有機食品，第二種為適用于碳中和產(chǎn)品的碳標簽，第三種為某產(chǎn)品或服務宣告達到碳排放標準的碳標簽。

3.2 我國碳標簽制度具體發(fā)展情況

我國對于碳標簽制度建立較晚，是在 2020年提出“3060”雙碳目標后，碳標簽才逐漸進入企業(yè)視野，開始受到大眾重視。市面上的商品絕大部分還沒有進行產(chǎn)品碳足跡認證和碳標簽, 但這必定是未來企業(yè)對商品完善的重點。碳標簽能引導消費者購買低碳產(chǎn)品，培養(yǎng)低碳消費意識和消費習慣，從而為碳達峰碳中和目標貢獻力量。

3.3 碳標簽類型

部分國家碳標簽類型如圖 1 所示。

圖1 6 個國家碳標簽類型

3.4 產(chǎn)品碳足跡認證具體發(fā)展情況

我國于 2018年初開始推動“碳足跡認證”計劃，碳足跡認證環(huán)節(jié)也在逐步完善中。

產(chǎn)品碳足跡認證標準由國家低碳認證技術委員會、中國電子節(jié)能技術協(xié)會（CEESTA）、中國質(zhì)量認證中心（CQC）在國家市場監(jiān)督管理總局指導下聯(lián)合開展工作。

除了中國質(zhì)量認證中心認證外，還可以通過中國質(zhì)量認證中心授權的核查機構認證。

目前，國內(nèi)授權可以做碳足跡認證的服務機構達 50 多家。 碳足跡計算和認證流程, 可以提交資料到中國質(zhì)量認證中心, 或授權的評價服務機構，由相關授權機構進行計算和認證。

4 產(chǎn)品全生命周期碳排放研究案例

4.1 產(chǎn)品介紹

產(chǎn)品名稱：石墨聚苯板。

類型：保溫材料。

計算依據(jù)標準及準則：ISO14067 《國際標準化組織（ISO）產(chǎn)品碳足跡具體計算方法》、PAS 2050:2008 《商品和服務在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價規(guī)范》、GB/T 51366－2019 《建筑碳排放計算標準》。

平均重量：20 kg/m3。

功能單位：1 m3 石墨聚苯板。

4.2 計算邊界

（1）原材料獲取階段產(chǎn)生的碳排放量。

（2）生產(chǎn)階段產(chǎn)生的碳排放量。

（3）從車間運輸?shù)焦S大門產(chǎn)生的碳排放量。

4.3 產(chǎn)品碳足跡

經(jīng)過專業(yè)測算：1 m3石墨聚苯板產(chǎn)生了 73.06 kg 二氧化碳的碳足跡，見表 2。

表2 1 m3 石墨聚苯板生產(chǎn)不同階段產(chǎn)生的碳量

表3 數(shù)據(jù)主要目的是掌握產(chǎn)品在全生命周期各階段內(nèi)直接或間接產(chǎn)生溫室氣體排放量，便于控制碳排放量。

4.4 碳足跡在建筑中的作用和意義

（1）建筑全生命周期碳排放，主要在建材生產(chǎn)階段和建筑運行階段產(chǎn)生大量碳，對產(chǎn)品進行碳足跡測算, 可用于參考綠色建材產(chǎn)品，根據(jù)碳足跡排放量選擇更為低碳的產(chǎn)品，從而減少建筑全生命周期碳排放。

（2）作為建筑全生命周期的數(shù)據(jù)來源、綠色認證的必要環(huán)節(jié)（如：綠色三星）、開拓國際市場，獲得跨國公司訂單的重要條件之一、申請國家和地方相關財政獎勵資金的依據(jù)、節(jié)能降耗減排、國際綠色貿(mào)易、獲得客戶信賴。

5 建筑全生命周期碳排放研究案例

基于我國 GB/T51366—2019《建筑碳排放計算標準》中劃分的 3 個階段(包括建材生產(chǎn)及運輸、建造及拆除、建筑物運行)的基礎上，將建筑全生命周期劃分為建材生產(chǎn)、建材運輸、建造施工、運行使用和建筑拆除等 5 個主要階段。

碳排放指建筑物在其有關建材生產(chǎn)及運輸、建造及拆、運行階段產(chǎn)生的溫室氣體排放的綜合，以二氧化碳當量表示。

（1）計算邊界。與建筑物建材生產(chǎn)及運輸、建造及拆除、運行等活動相關的溫室氣體的計算范圍。

（2）計算思路。實測法—排放源的現(xiàn)場實測基礎數(shù)據(jù)，進行匯總從而得到相關碳排放量。

物料衡算法—即輸入物料量等于輸出物料量與物料流失量的和。

投入產(chǎn)出法—宏觀層面的分析方法，可以追蹤產(chǎn)品的直接和間接使用及 CO2排放情況。

排放系數(shù)法—依照碳排放清單列表，針對每一種排放源構造活動數(shù)據(jù)與碳排放因子，以投入的能源使用量和排放因子的乘積作為該排放項目的碳排放量估算值。

5.1 以裝配式建筑數(shù)據(jù)為例分析

（1）各階段碳排放計算所需的數(shù)據(jù)來源（產(chǎn)品碳足跡）見表 3。

表3 各階段碳排放（折算為 CO2）數(shù)據(jù)

（2）裝配式建筑全生命周期各階段碳排放量模擬數(shù)據(jù)（以 11110 m2計算）與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑各階段碳排放對比見表 4。

表4 裝配式建筑全生命周期與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑各階段碳排放量對比

5.2 總 結(jié)

（1）運行階段，是建筑碳減排的重要階段。如新型裝配式結(jié)構的鋼材含量高且多用于主體承重結(jié)構，鑒于鋼材具有良好的耐久性與耐候性，如在建筑設計階段提高空間設計的可變性，則可大大延長建筑的使用時間，有效減少建筑的年碳排放強度。

（2）生產(chǎn)階段，略高于現(xiàn)澆建筑生產(chǎn)階段的碳排占比(20% 左右）本案例為新型結(jié)構在國內(nèi)推廣的技術先行項目采用相對保守的結(jié)構設計，鋼材、鋼筋的用量偏多。建議后續(xù)可酌情參考裝配式建筑的限額設計控制數(shù)據(jù)，對主要材料鋼材、混凝土等的含量進行優(yōu)化設計，控制建材生產(chǎn)過程中的碳排放量。

（3）其他階段，裝配式建筑的預制構件種類繁多，需合理選擇起重機械設備，簡化起重機械設備的種類，提高起重機械設備的工作效率，降低建造階段碳排放。建筑拆除階段的碳減排策略建議使用拆解方式替代拆除方式，盡可能以小型機械將構件從主體結(jié)構中分離，提高廢舊建材的回收利用率，極大減少碳排放量。

（4）對于新型裝配式鋼混組合結(jié)構建筑而言，其鋼材含量較傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的鋼含量高，在廢舊建材回收利用上具有明顯優(yōu)勢。建議將廢棄建材的回收利用納入建筑全生命周期碳排放計算中，并折減全生命周期碳排放總量，可引導未來回收利用，已達到節(jié)能減碳的目標。

6 結(jié)語

“碳足跡”是用來對抗氣候變化的一個重要工具，其讓個人和組織能夠評估自己對環(huán)境造成的影響，也能幫助了解自己在哪些地方排放了溫室氣體。這對于在未來減少碳排放量極為重要?！疤甲阚E”也為評估未來的減排狀況設定了一個基線，也是確定未來可在哪些地方采用何種方式減少碳排放的一個重要工具。

對建筑全生命周期碳排放標準而言，通過對建筑全生命周期碳排放進行量化約束，從而達到減排目的的一種標準。

建筑行業(yè)以“碳足跡”的數(shù)據(jù)做參考，制定建筑全生命周期碳排放標準更能夠引起建筑行業(yè)對碳排放的重視，引導市場在選擇從設計到施工運行階段的各類解決方案和產(chǎn)品時，將低碳產(chǎn)品視為考慮因素之一。此外，還可以促進建筑相關供應鏈行業(yè)（如鋼筋、水泥、玻璃、空調(diào)等行業(yè)）為客戶提供更多的綠色低碳產(chǎn)品。