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我国汽车碳足迹数据库构建研究及政策建议

2024-11-20 3 上传者：管理员

摘要：目前我国产品生命周期碳足迹核算方法学研究处于起步阶段，尚未系统建立统一规范、科学适用的国家层面或行业层面碳足迹数据库，导致政府和企业在应对国际碳壁垒、开展精准降碳时面临无据可依的困境。在实施国家“双碳”战略中，汽车行业发挥着建设性、引领性作用，为推动汽车行业绿色低碳转型，有效应对国际碳壁垒，提升产业国际竞争力，有必要加快构建一套全面系统、科学适用的汽车行业碳足迹数据库，建议加强对数据库建设的统一管理、合理规划建设内容、推动管理平台建设、建立数据质量规范、推动国际协同互认。

关键词：
“双碳”战略
产品碳足迹
数据库
汽车行业
生态环境
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2023年11月，五部委联合印发《国家发展改革委等部门关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》，对产品碳足迹管理各项重点任务作出系统部署，其中提出加强碳足迹背景数据库建设。2024年6月，生态环境部等十五部委联合印发《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》，明确了我国产品碳足迹管理工作目标和任务，提出优先聚焦锂电池、新能源汽车、光伏和电子电器等重点产品，制定发布核算规则标准，建立完善产品碳足迹因子数据库。2024年7月，国务院办公厅印发《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》，提出加强碳足迹背景数据库建设，加快建设全国温室气体排放因子数据库，行业主管部门和有条件的地区可以根据需要建设重点行业碳足迹背景数据库。汽车产业低碳发展对我国实现“双碳”目标意义重大，构建汽车碳足迹数据库是加快行业绿色转型、提升产品绿色竞争力的重要基础支撑。

1、国际碳足迹数据库对标研究

产品碳足迹（Product Carbon Footprint,PCF）指某一产品从原材料开采、加工到产品生产制造、使用以及报废回收整个生命周期过程中所导致的直接和间接二氧化碳及其他温室气体排放总量，通常采用生命周期评价法（Life Cycle Assessment,LCA）进行评价[1]。生命周期清单数据库（Life Cycle Inventory,LCI）是开展产品生命周期评价研究的基础数据库，除了产品碳足迹外还可以支撑多种环境影响评价，具有评价指标多、地区差异大、技术关联性强等特点[2]。

在过去的二三十年中，国际上已开展大量的LCI数据库建设工作，已进入全面应用阶段，可充分支撑开展产品碳足迹评价工作。比如：Ecoinvent数据库是由瑞士Ecoinvent中心开发的商业数据库，是国际LCA领域使用最广泛的数据库之一；Ga Bi数据库由德国Thinkstep公司（2019年被美国Sphera公司并购）开发的LCI数据库，覆盖农业、林业、建筑、化工、能源等多个行业；美国US LCI数据库主要为美国本土生命周期清单数据，由美国国家再生能源实验室（NREL）和其合作伙伴开发。通过对标研究，可以看出这些数据库在组织实施、建设内容、建设方法、质量管理等方面已经积累了许多成功经验，值得我们学习借鉴。

1.1组织实施：权威牵头、开放合作

国际各主流LCI数据库在建设初期存在不同机构建设内容重复、数据质量不一致等问题。为解决这些问题，通常由政府部门牵头成立专业技术机构，协调各政府部门、行业研究机构及企业数据资源，共同建设生命周期数据库，即政府部门主导、专业技术机构支撑、多方合作共建。国际数据库的建设资金通常来自政府部门专项资金、非盈利性机构或技术咨询机构的自筹资金[3]。

1.2建设内容：整体规划、分步实施

国际LCI数据库在建设过程中大多采取分阶段的实施计划，一般从基础能源、基础材料开始，然后是简单工业品、生活品，最后再逐步扩大到复杂工业品。通常这些数据库的建设至少经过三至五年的时间，具备基础工业和高排放行业的数据集后，才能满足集成度高的产品碳排放量核算需求。目前主流LCI数据库基本上都能涵盖能源、材料、化工、建筑、运输、电子、食品、纺织品等行业。

1.3建设方法：构建模型、平台管理

LCI数据库是一种数据密集型产品，需要不同地区、不同行业、不同产品的生命周期单元过程的一系列清单数据作为输入，然后根据一定的评价方法对输入数据进行建模计算，进而完成研究对象全生命周期的温室气体排放核算或其他环境影响评价。LCI数据库通常配套专业化软件系统管理数据库内容，确保各参与方根据职责分工协同完成数据库建设、更新、校验等工作，同时也能确保数据资源的开放共享、统筹应用。

1.4质量管理：统一标准、专家指导

国际先进LCI数据库通常应用标准化手段对数据库质量进行管控，通过编制数据库质量管控文件，对原始数据收集规则、数据格式规范、数据计算与建模、数据质量审核与评估等内容进行标准化管理[3]。同时由专家团队或者第三方机构，从源头对数据库建设工作进行标准化指导，在数据集发布前对其质量进行严格的审核，为数据库建设提供科学、严谨的技术保障。

2、我国碳足迹数据库建设现状及问题分析

与欧美等发达国家相比，虽然我国产品生命周期评价研究和数据库建设起步较晚，但是在各行各业的共同努力下，国内已有诸多机构形成了生命周期数据库建设成果[4]，主要有：四川大学创建的中国生命周期基础数据库（CLCD）、中国科学院生态环境研究中心建立的中国LCA数据库（CAS-RCEES）、北京工业大学材料学院创建的中国材料生命周期清单数据库（Sino-Center）、清华大学牵头建立的天工数据库等。不过我国生命周期数据库存在建设主体分散、建设方法不统一、数据体系不完善等问题，目前国内尚未建立统一规范的产品生命周期数据库。

2.1建设主体分散，不利于提升数据库影响力

与欧洲LCI数据库建设初期类似，目前我国LCI数据库建设机构分散，多为行业协会、科研院所或高校，也有一些企业参与建设，其中一部分数据库仅用于科学研究，尚未完全公开。由于各机构数据库自行建立，没有进行资源统筹，所以国内仍缺乏具备较强国际影响力的LCI数据库。此外，有些数据库是在特定的项目资金支持下开发建设，由于资金支持的阶段性和局限性，无法持续支撑数据库的内容建设和拓展延伸。

2.2建设方法不统一，不能保证数据一致性

由于不同数据库建设方法不统一、核算边界不统一，因此会存在大量的同一数据指标下数值不一致的问题。根据建设方法将国内生命周期数据库分成两大类，一类是以碳足迹排放因子为主体的碳排放因子数据集合，另一类是以单元过程数据集为主体的LCI数据库[5]。前者一般是搜集整理公开渠道发表的文献资料、研究报告中的各类碳排放因子，这类数据没有单元过程数据做支撑，可追溯性差，不能建立真正意义上的LCI数据库。后者一般是针对各个单元过程进行实景数据调研，再根据一定的方法学将单元过程数据构建模型进而生成LCI数据库，可靠性更高，不过该类数据库建设周期长、投入资金较大。此外，由于不同数据库中相同评价对象的核算边界不同，也会导致该评价对象的碳足迹因子数值之间不具备可比性。以电力因子为例，2024年4月，生态环境部、国家统计局发布公告显示2021年全国电力平均二氧化碳排放因子为0.556 8 kg CO2/k Wh[6]，该数据只考虑火力发电过程的直接碳排放，不包括原材料开采和生产、发电设施建设等环节碳排放；而德国Ga Bi数据库显示中国电网平均碳足迹因子为0.799 kg CO2/k Wh，该数据参考年份是2019年，考虑各种发电方式全生命周期碳排放，并根据发电量占比加权计算。

2.3数据体系不完善，不能有效支撑各类

产品核算产品生命周期碳足迹核算需要原材料开采/加工、产品生产制造、产品使用等多个环节的碳排放数据作为支撑，目前国内现有生命周期数据体系不完善，不能有效支撑各类产品核算需求。通常来讲，产品的集成度越高，碳排放核算的数据体系就越复杂，同时随着经济全球化发展，许多行业需要跨区域、跨企业分工合作，复杂的产业链、供应链系统更是增加了汽车、电池、电子等高集成度产品的碳足迹核算难度。因此，国内在进行产品碳足迹核算时经常用到欧美地区运行较为成熟的数据库中相关因子作为补充，不过国外的数据库具有很强的地域性，不能真正满足我国产品碳足迹核算需求。

综上，当前我国仍缺乏通用权威、国际认可的中国本地化生命周期基础数据库，导致政府和企业在应对国际碳壁垒、开展精准降碳时面临无据可依的困境。

目前我国是全球最大的汽车市场以及新能源汽车和动力电池第一出口大国，推动汽车行业低碳转型有助于提升汽车产品绿色竞争力。从国内管理来看，汽车行业权威碳足迹数据库的缺失将增加我国汽车行业落实碳足迹管理政策的难度。未来我国汽车产品碳排放管理将逐步由使用阶段管理向整个生命周期管理过渡，需要客观掌握汽车和相关零部件产品的碳足迹水平，才能对不同技术路线产品、不同碳排放环节进行分类排查、精准施策。从国际应对来看，由于缺少权威可靠的本土碳足迹数据库，或将制约我国汽车产业国际化发展进程。目前部分欧洲国家正在通过产品碳足迹构筑新型贸易壁垒，提高我国动力电池及新能源汽车企业出口合规门槛。欧洲市场在评估产品碳足迹时，往往依赖于国际数据库，很可能带来国际数据库高估中国区碳足迹因子的问题，这将导致我国出口产品核算碳排放强度要高于实际值，降低我国动力电池以及新能源汽车产品绿色竞争力。因此，为推动汽车行业低碳转型，提升汽车产业国际竞争力，有必要由行业主管部门牵头、统筹各方资源，加快构建一套全面系统、科学适用的汽车碳足迹数据库。

3、我国汽车碳足迹数据库建设政策建议

基于对国内外主要数据库的对标分析，聚焦目前我国新能源汽车及动力电池出口面临的突出问题，深入分析、科学谋划，为加快构建我国汽车碳足迹数据库提出政策建议。

3.1政府牵头：加强对数据库建设的统一管理

由行业主管部门牵头建设统一规范的汽车碳足迹数据库和管理平台，设立数据库管理机构，统筹协调相关政府部门、研究机构、行业协会及高校资源，为企业开展产品碳足迹核算提供公共服务。加强与电力、石化、钢铁、有色金属、化工等行业数据库的有效衔接，建立沟通合作机制，各有关部门形成合力，逐步建立职责清晰、衔接顺畅的部门协作机制。

3.2急用先行：合理规划数据库建设内容

由行业主管部门牵头对汽车行业碳足迹数据库建设进行统一规划，科学提出分步骤实施方案，优先聚焦新能源汽车及动力电池产品，再逐步扩展至其他整车和零部件产品。推进建立包括汽车整车、重点零部件等在内的全生命周期碳排放标准体系。结合汽车行业现有数据工作基础，支持有条件、有基础的行业研究机构联合国内外行业协会、技术咨询机构、高校共同完成数据库建设工作。

3.3数字赋能：推动碳足迹数据管理平台建设

由行业主管部门牵头开展汽车碳足迹数据管理平台建设工作，统筹汽车产品以及能源、材料、工业等相关行业数据资源，解决数据库建设分散、内容重复等问题。推进新能源汽车及动力电池企业开展碳排放数据报送工作，实现与企业碳管理平台的有效对接。加强数字化技术的开发部署和应用，优化数据采集、处理、存储，建立数据共享机制，推动数据汇聚、共享和应用。

3.4质量管理：建立碳足迹数据质量规范

推动建立数据库各类标准规范，以统一标准指导数据收集、数据处理、数据审核等环节，建立汽车碳足迹数据库常态化、规范化更新机制。推动建立数据质量审核评议机制，成立专家组对数据来源、数据规范、数据建模等工作进行专业化指导，对各类碳排放因子数据进行审核评议，保障数据质量的权威性和一致性。

3.5国际接轨：推动中国区因子库国际协同互认

搭建国际交流平台，加强中国与欧美国家高层对话，鼓励国内研究机构、行业协会在新能源汽车、动力电池等产品碳足迹方法论研究和因子库建设领域开展国际交流合作。推进与国际相关机构形成有效沟通机制，在广泛交流合作的基础上推动中国区因子库国际协同互认，推进国际生命周期数据库及时更新中国区数据因子，不断扩大中国数据库的国际影响力。

4、结束语

本文首先对国际碳足迹数据库在组织实施、建设内容、建设方法、质量管理等方面的经验进行归纳总结，然后梳理我国碳足迹数据库的发展现状及主要问题，结合目前国内碳管理政策落实和国际碳壁垒应对需求，分析研究构建汽车碳足迹数据库的必要性，最后从加强数据库建设的统一管理、合理规划建设内容、推动管理平台建设、建立数据质量规范、推动国际协同互认等方面对汽车行业碳足迹数据库建设提出政策建议。

参考文献:

[1]郑秀君,胡彬.我国生命周期评价(LCA)文献综述及国外最新研究进展[J].科技进步与对策, 2013, 30(6):155-160.

[2]龚先政,聂祚仁,王志宏,等.中国材料生命周期分析数据库开发及应用[J].中国材料进展, 2011, 30(8):1-7+49.

[3]许立杰,陈秉楠,吴薇群.产品碳排放数据库标准化建设浅析[J].中国标准化, 2023(5):68-72+82.

[4]王雅君,孙光亚,安攀,等.生命周期评价在轻工行业的应用及研究进展[J].福建师范大学学报(自然科学版),2022, 38(4):20-31.

[5]易碳数科.解决产品碳足迹评价的数据之困——从建立中国本土数据库开始[EB/OL].(2023-06-16)[2024-08-31].

[6]生态环境部,国家统计局.生态环境部､国家统计局关于发布2021年电力二氧化碳排放因子的公告[EB/OL].(2024-04-12)[2024-08-31].

基金资助:新能源汽车动力电池应用生态链关键技术研究与产业化(广西新能源汽车实验室专项)(桂科AA23062082);

文章来源:么丽欣,石红,刘斌.我国汽车碳足迹数据库构建研究及政策建议[J].中国汽车,2024,(11):22-25.