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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。
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%。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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-23 | 14600 | — | 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 |
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 | 0.5568 | tCO2/(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) | 0.5942 | tCO2/(MW·h) | 附录D 表D.3 |
| 热力 | 0.051 | tCO2/GJ | 附录D 表D.3 |
| 石灰石 | 0.4400 | tCO2/t | 附录D 表D.2 |
| 白云石 | 0.4710 | tCO2/t | 附录D 表D.2 |
| 电极 | 3.6630 | tCO2/t | 附录D 表D.2 |
| 生铁 | 0.1720 | tCO2/t | 附录D 表D.2 |
| 废钢 | 0.0154 | tCO2/t | 附录D 表D.2 |
| 粗钢 | 0.0154 | tCO2/t | 附录D 表D.2 |
| 铬铁 | 0.275 | tCO2/t | 附录D 表D.2 |
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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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
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