解读T/CISA 470-2024:温室气体 产品碳足迹量化方法与要求 电炉短流程钢铁产品

2025-02-28 25 次浏览温室气体双碳碳足迹
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碳通通 · 脱水解读

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电炉短流程炼钢常被贴上低碳标签,但产品碳足迹到底怎么算、算到哪一步,很多企业心里没底。2024年11月1日发布的T/CISA 470—2024《温室气体产品碳足迹量化方法与要求 电炉短流程钢铁产品》,由中国钢铁工业协会提出并归口,2025年1月1日起实施。这份团体标准把粗钢、板材、棒材、线材、管材、型材等电炉短流程钢铁产品的碳足迹量化规则讲得相当细致。它对你的出口申报、碳标签、下游供应链报送意味着什么,下面逐层来看。

核心判断

  • 该标准为首次发布的团体标准,2024年11月1日发布、2025年1月1日实施。
  • 声明单位是1吨运输出钢厂大门的电炉短流程钢铁产品,不含下游使用过程。
  • 碳足迹核算边界分三个阶段:原辅料与能源获取、运输、钢铁产品生产。
  • 现场数据须使用核心工序数据,且距评估结果生效时间不超过3年。
  • 碳抵消如林业固碳、CCER等均不适用于本文件的碳足迹量化。

脱水解读

一份什么样的标准

T/CISA 470—2024是一份团体标准,由中国钢铁工业协会提出,由中国钢铁工业协会产品碳足迹标准化工作组(CISA/SWG6)归口,按照GB/T 1.1—2020的规则起草,为首次发布。文件名称是《温室气体产品碳足迹量化方法与要求 电炉短流程钢铁产品》,2024年11月1日发布,2025年1月1日实施。

它规定了电炉短流程产品碳足迹量化的基本规则和要求,涵盖术语和定义、量化目的、量化范围、清单分析、影响评价、结果解释、产品碳足迹报告和产品碳足迹声明等环节。起草单位包括宝山钢铁股份有限公司、欧冶云商股份有限公司、江苏沙钢钢铁有限公司、中信泰富特钢集团股份有限公司等多家钢铁与相关机构。

哪些产品适用

标准适用于粗钢(如钢锭、连铸坯、初轧(锻)坯等),以及经热轧(锻)、冷轧或进一步热处理和表面处理加工的板材、棒材、线材、管材、型材等电炉短流程钢铁产品的碳足迹评价。换句话说,从半成品粗钢到各类最终钢材,只要走的是电炉短流程路线,都在适用范围内。

规范性引用文件包括PAS 2050、ISO 14067、GB/T 24020、GB/T 24025、GB/T 24040、GB/T 24044、GB/T 24067以及中国钢铁行业EPD平台产品种类规则PCR。术语部分对系统边界、钢铁共生产品、现场数据给出了定义,其中系统边界指电炉短流程钢铁产品碳足迹核算、报告与验证需包含的全部工艺流程。

量化目的与三类驱动

标准给出的量化目的包括:评价产品对气候变化的潜在影响;帮助企业了解自身电炉短流程钢铁产品碳足迹,改进生产工艺、降低排放;用于产品宣传,提升产品附加值和竞争力,提升企业形象;用于建立碳标签制度,以应对国际绿色贸易壁垒,提高产品低碳竞争力和贸易竞争优势。

这些目的指向三个现实场景——摸清自身家底、对外宣传与贸易应对、以及碳标签制度建设。对于有出口业务或处于下游供应链中的企业,后两类目的的紧迫性尤为明显。

边界、单位与阶段划分

标准首先明确声明单位:1吨(1000千克)完成制造并运输出钢厂(制造商)大门的电炉短流程钢铁产品。也就是说,碳足迹核算到产品出厂为止,不包含下游使用过程。

系统边界分三个阶段:原辅料与能源开采、生产;原辅料与能源运输阶段;钢铁产品生产阶段。具体涵盖原材料开采、生产、运输;辅助材料开采、生产、运输(白云石、石灰石、耐火材料等);能源开采、生产、运输(煤、天然气、外购焦炭等);废钢收集与加工;钢铁产品生产;生产过程废弃物(废水、废气、固废)处理;钢铁共生产品再利用。

本文件界定的钢铁产品碳足迹核算边界分三个阶段:原辅料与能源开采、生产:原辅料与能源运输阶段:钢铁产品生产阶段;不含下游使用过程。

主要工序有哪些

生产阶段按主要工序拆解,便于逐工序采集数据与归集排放。电炉工序涵盖钢水冶炼、铁包/钢包烘烤、烟气净化及回收系统、除尘、钢渣处理、水处理等;精炼工序包括LF、RH、VD等精炼过程;铸造工序包括连铸、模铸、水冷及水处理系统、烘烤系统及除尘系统等。

热轧工序包括加热、粗轧、精轧、冷却、矫直、剪切、热处理等;冷轧工序包括冷轧、热处理、涂镀、矫直、剪切等;发电/产热/能源介质则指与生产制备过程直接相关的单元,包括原燃料准备与预处理、物理/化学转化过程、制水、氧气/氮气/氩气、压缩空气、废弃物处理过程等。

数据要求与取舍规则

数据分为现场数据和次级数据,核心工序应使用现场数据,上游过程现场数据不可获取时可使用次级数据。现场数据的质量要求包括:代表性方面,数据距碳足迹评估结果生效时间不超过3年,推荐收集连续生产1年的数据;若涉及多个地域、多个工厂或不同技术,应采用基于产量的碳足迹加权平均值;准确性方面,消耗数据应来自生产单元实际生产统计记录。

次级数据方面,要求至少定性覆盖95%的能源、物质和整体与环境相关的流,参考年份一般不超过10年。取舍准则规定:能源的所有输入均列出,原料的所有输入均列出,辅助材料质量小于原料总消耗1%的项目输入可忽略,基础设施与厂区内人员生活设施消耗和排放可忽略,但有毒有害物质不适用取舍,系统中被忽略的物料总量不得超过质量、能量或环境排放的5%。

在不能仅建立物理关系或将其作为分配基础的情况下,投人物应以反映产品和功能之间其他关系的方式在产品和功能之间分配。

影响评价、结果解释与报告声明

全生命周期碳排放按获取、运输、生产三个阶段分别计算,产品碳足迹为三项之和。生产阶段按化石能源燃烧、过程排放、固碳、CCUS、碳抵消等逐项处理,其中副产煤气、废烟气用于CCUS工艺,化工、食品等产品固定的碳、地质封存的碳不计作碳排放;碳抵消(如林业固碳、CCER等)均不适用于本文件。共生产品按避免分配、物理关系分配、经济价值分配三步递进处理。

结果解释要求说明各生命周期阶段碳足迹、识别显著环节、说明研究局限性并提出改进建议。碳足迹宜以报告、声明、证书和(或)标签形式描述,若采用证书和(或)标签,宜同时出具报告。如量化结果用于下游供应链,则应分别报送各生命周期阶段量化结果,避免重复计算。声明可按照GB/T 24025或ISO 14026进行,可用于具有相同功能的不同产品之间的比较。附录A至附录G分别给出数据收集表、报告模板、GWP值、排放系数、电力与蒸汽计算方法、共生产品系统扩展方法和数据质量评估方法。

图说解读

各阶段碳足迹是怎么加起来的

标准把全生命周期碳排放拆成三段分别计算,再加总得到产品碳足迹:获取阶段的E_mat、运输阶段的E_tra、生产阶段的E_pro,按公式CFP=E_mat+E_tra+E_pro求和。这种拆法让企业能清楚看到排放在哪一段更集中。

对电炉短流程企业来说,原辅料与能源获取阶段涉及废钢、石灰、电极等物料及其排放因子,运输阶段要按运输方式和距离计算,生产阶段则细分为化石能源燃烧、过程排放、固碳、CCUS等子项。分段计算的好处是,任何一个阶段的数据更新或工艺调整,都能在结果中清晰反映。

原辅料能源获取
原辅料能源运输
钢铁产品生产
加总得碳足迹
碳足迹三段式核算链路
碳通通

从摇篮到厂门的边界

边界图把核算范围从源头物料一直铺到厂门,明确不含下游使用过程。原辅料与能源获取层面要覆盖煤、天然气、外购焦炭等能源和白云石、石灰石、耐火材料等辅助材料;运输层面按运输方式与距离计算;生产层面再细分到电炉、精炼、铸造、热轧、冷轧以及能源介质单元。

考虑到共生产品与废弃物的处理也在边界内,企业不能只盯着主要工序的能耗,钢铁共生产品再利用、废水废气固废处理同样要纳入核算与报告范围。

原辅料能源获取
原材料、辅助材料、能源开采生产
原辅料能源运输
各运输方式的距离与排放因子
钢铁产品生产
电炉、精炼、铸造、热轧、冷轧等工序
共生产品与废弃物
共生产品再利用、废水废气固废处理
电炉短流程碳足迹核算边界分层
碳通通

关键时间点

该标准2024年11月1日发布、2025年1月1日实施,为企业留出了约两个月的准备期。对已经开展或计划开展电炉短流程产品碳足迹评价的企业来说,需要在这个窗口期内完成数据梳理、边界确认和报告模板准备。

与时间相关的还有两条数据要求:现场数据距碳足迹评估结果生效时间不超过3年,推荐收集连续生产1年的数据;次级数据的参考年限一般不超过10年,且背景数据更新后,碳足迹评估报告也应更新。这两条把数据时效与报告更新绑在了一起。

2024年11月1日
标准正式发布
2025年1月1日
标准正式实施
评估结果生效前3年
现场数据时间代表性上限
参考年限10年
次级数据参考年份一般不超过
T/CISA 470—2024 发布与实施节点
碳通通

数据分配的三步走法

共生产品分配遵循三步递进原则。第一步尽可能避免分配,办法是拆分单元过程,或把产品系统扩展到包括与共生产品相关的附加功能,也就是根据共生产品实际用途抵扣其替代产品的环境负荷,比如高炉水渣用作水泥熟料时,收益为其替代的相应水泥熟料的环境负荷。

只有在无法避免分配时,才进入第二步,按质量分配、热量分配等能反映潜在物理关系的方式划分投入产出。如果连物理关系都建立不起来,才进入第三步,按产品的经济价值比例分配。这个顺序不能颠倒,否则分配结果的合理性会被质疑。

优先避免分配
按物理关系划分
按经济价值分配
共生产品分配三步递进
碳通通

四类数据的质量门槛

现场数据质量按时间代表性、技术代表性、地理代表性和准确性四项参数评分,再通过公式计算现场数据质量等级,要求最终DQR_AD≤1.5分才算合格。这意味着四项参数都必须处于较优水平,任何一项拖后腿都会把整体拉出合格线。

与之对应的是替代数据的要求:次级数据按时间、技术、地理三项代表性评分,要求最终DQR≤3.0分。标准还要求企业对炼焦、炼铁、炼钢工序进行碳平衡核算,对球团、烧结、炼铁、炼钢、热轧等工序进行铁元素平衡核算,工序平衡允许相对偏差±5%以内,系统总的物料平衡、铁元素与碳元素偏差也应在±5%以内。

1分
时间代表性
最近一年度数据满分
1分
技术代表性
准确反映工序技术满分
1分
地理代表性
准确反映使用地区满分
1分
准确性
外部验证测量满分
现场数据质量四项参数与合格线
碳通通

电力和热力怎么算

电力计量应使用依法经计量检定合格或校准的计量器具,无计量数据时可采用理论计算数据,但需提供理论计算的依据。电力包含外购电、自备电厂电(燃气电、燃煤电)、余热余压发电和企业自产风光电力等,排放系数取外购电力与自发电力的加权排放系数。

外购电网电采用排放年份的电网平均排放系数;自备电厂电按现场实测数据计算,热电联产装置按热量分配方法将排放分配给电力和热力;余热余压发电按共生产品分配规则取值。绿电允许分配给评价产品,但需提供PPA、VPPA、GEC等证明,且须有台账记录,不可重复使用。热力的处理逻辑与此类似,涵盖外购热力和自产热力两类。

计量优先
采用生产系统记录数据,无数据时用理论计算并说明依据
加权取系数
电力、热力均按各类别排放系数与用量加权
自备电厂
按现场实测,热电联产按热量物理分配
余热余压
按共生产品分配规则取值
绿电要求
需PPA、VPPA、GEC等证明,台账不可重复使用
电力与热力加权排放系数计算要点
碳通通

容易踩坑的被排除项

取舍准则里有几条容易被忽视的硬要求。能源的所有输入和原料的所有输入均须列出;辅助材料质量小于原料总消耗1%的项目输入可以忽略;道路与厂房基础设施、各工序设备、厂区内人员及生活设施的消耗和排放均可忽略。

但取舍准则不适用于有毒有害物质,任何有毒有害的材料和物质均须包含于清单中;系统中被忽略的物料总量不得超过质量、能量或环境排放的5%。在碳的处理上,副产煤气、废烟气用于CCUS工艺以及化工、食品等产品固定的碳、地质封存的碳不计作碳排放,而碳抵消如林业固碳、CCER等均不适用于本文件,这两类处理方向相反,不要混淆。

能源所有输入均列出
基础设施与厂区生活设施可忽略
原料所有输入均列出
辅助材料质量小于原料总消耗1%可忽略
有毒有害物质必须纳入
忽略物料总量不得超过5%
CCUS固定的碳不计排放
林业固碳、CCER等碳抵消不适用
纳入与排除:哪些算、哪些不算
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
二氧化碳1—附录C 表C.1
甲烷27.9—附录C 表C.1
氧化亚氮273—附录C 表C.1
三氟化氮17400—附录C 表C.1
六氟化硫25200—附录C 表C.1
HFC-2314600—附录C 表C.1
全氟甲烷(四氟甲烷)7380—附录C 表C.1
全氟乙烷(六氟乙烷)12400—附录C 表C.1
部分温室气体100年全球变暖潜势(GWP)

生产阶段计算需要把各类温室气体折算为二氧化碳当量,折算依据就是GWP值。标准附录C给出了一份较完整的清单,二氧化碳取1,甲烷27.9,氧化亚氮273,六氟化硫高达25200,三氟化氮17400,氢氟碳化物和全氟碳化物各品种从一百多到一万多不等。 这些数值来源于IPCC《气候变化报告2021:自然科学基础》第一工作组对第六次评估报告的贡献。企业在核算时要注意,温室气体种类识别得越完整,折算结果越接近真实,遗漏任何一种高GWP气体都可能低估碳足迹。

指标数值单位出处
电网电力0.5568tCO2/(MW·h)附录D 表D.3
电网电力(不包括市场化交易的非化石能源电量)0.5942tCO2/(MW·h)附录D 表D.3
热力0.051tCO2/GJ附录D 表D.3
石灰石0.4400tCO2/t附录D 表D.2
白云石0.4710tCO2/t附录D 表D.2
电极3.6630tCO2/t附录D 表D.2
生铁0.1720tCO2/t附录D 表D.2
废钢0.0154tCO2/t附录D 表D.2
粗钢0.0154tCO2/t附录D 表D.2
铬铁0.275tCO2/t附录D 表D.2
推荐温室气体排放系数(精选)

附录D给出的推荐值可以直接用于核算,减少企业自行找因子带来的口径差异。电力方面,电网电力系数为0.5568 tCO2/(MW·h),不含市场化交易非化石能源电量的电网电力系数为0.5942 tCO2/(MW·h),热力为0.051 tCO2/GJ。含碳物料方面,石灰石0.4400、白云石0.4710、电极3.6630、生铁0.1720、废钢和粗钢均为0.0154,单位均为tCO2/t。 使用这些推荐值能显著降低核算工作量,但也要注意数据来源与适用范围。标准注明含碳物料数据来源于世界钢协《CO2排放系数收集指南(第11版)》,电力与热力数据参考了生态环境部2021年电力二氧化碳排放因子的公告以及世界钢协指南。

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