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一份锂离子充电电池的产品碳足迹核查报告,把一块电池从原材料开采到出厂大门前的碳排放全部算了出来——结果是 1.04 kgCO2-eq。这个数字不大,但拆开看会发现问题:九成以上的排放竟不在自己工厂里,而在上游供应链。电池企业做碳管理,抓手到底应该伸多长?这份依据 ISO 14067:2018 完成的核查报告,用分阶段、分物料的数据给出了答案。
核心判断
- 1 块锂离子充电电池(A05009307A1)从摇篮到大门碳足迹为 1.04 kgCO2-eq。
- 原材料获取和加工阶段贡献 92.4%,是排放占比最大的环节。
- 电芯、PCB、面壳和底壳三者合计占原材料阶段排放的 86% 以上。
- 产品生产阶段外购电力贡献 95.67%,是厂内减排的主攻方向。
- 核查依据 ISO 14067:2018,系统边界覆盖 A1、A2、A3 三个阶段。
脱水解读
一份核查报告的基本盘:查了什么、依什么查
这份《产品碳足迹核查报告》的核查对象是广州明美新能源股份有限公司生产的锂离子充电电池,产品系列/规格/型号为 A05009307A1,功能单位定义为 1 块锂离子充电电池。核算依据是 ISO 14067:2018《温室气体 产品碳足迹 量化的要求和指南》,报告同时参照 ISO 14040:2006 和 ISO 14044:2006 两项生命周期评价标准。
生命周期阶段界定为「从摇篮到大门」,即从原材料开采一直到产品出厂,不包含产品使用和最终处置阶段。核查结论明确:1 块该型号锂离子充电电池「从摇篮到大门」的生命周期碳足迹排放为 1.04 kgCO2-eq,核查结果确认符合 ISO 14067:2018 标准要求。
系统边界怎么划:A1、A2、A3 三段接力
报告把产品生命周期系统边界拆成三个阶段:原材料获取和加工阶段 A1、原材料运输阶段 A2、产品生产阶段 A3。A1 阶段始于从大自然提取资源,结束于原材料进入产品生产设施,涵盖资源开采提取、所有材料的预加工、回收的材料,以及加工设施内部或之间的运输。
A3 阶段始于原材料进入生产设施,结束于产品出厂,生产工艺包括注塑、焊接、组装、封口、测试和印刷。A2 阶段则考虑主要原辅材料的运输排放,运输方式为道路运输,根据实际运输距离获得实景数据。三段边界首尾相接,构成一条完整的「从摇篮到大门」链路。
总量拆开看:92.4% 的排放在上游
把 1.04 kgCO2-eq 按阶段拆开,结果非常集中:原材料获取和加工 A1 阶段碳足迹为 0.961 kgCO2-eq,贡献比 92.4%;原材料运输 A2 阶段为 0.0166 kgCO2-eq,贡献比 1.6%;产品生产 A3 阶段为 0.0625 kgCO2-eq,贡献比 6.01%。
对一个电池组装企业来说,真正的大头不在自家厂房里,而在买进来的物料身上。这也解释了报告为什么反复建议「联合上游企业在供应链上推动协同改进」。运输环节只占 1.6%,排放量较小,企业主要原材料的运输方式仅有道路运输。
上游再拆一层:三种物料吃掉八成六
原材料获取和加工阶段的 0.96 kgCO2-eq 里,贡献排名前三的物料是电芯 聚合物(4.19E-1 kgCO2-eq,43.57%)、PCB(2.45E-1 kgCO2-eq,25.45%)、面壳和底壳(1.65E-1 kgCO2-eq,17.13%),三者合计占比超过 86%。
排在后面的依次是纸箱等纸质包材 4.94E-2(5.15%)、单面胶双面胶 3.11E-2(3.24%)、碳带 1.93E-2(2.01%)、标签 1.28E-2(1.33%)、锁扣和支架 1.12E-2(1.17%)、泡泡袋 4.48E-3(0.47%)、其他 4.66E-3(0.48%)。从实物消耗量看,电芯 聚合物 4615mAh 605583 ATL 消耗 69 g,PCB JAWS-Z561 R00 FR4 4 层消耗 581.567 mm2——用量不大,碳足迹却不小,排放强度和用量并不成正比,选材比省料更关键。
生产环节:电力是第一大户,光伏已经上场
产品生产阶段的 6.25E-2 kgCO2-eq 中,外购电力一项就占 5.98E-2 kgCO2-eq,贡献比 95.67%;光伏电力为 3.17E-4 kgCO2-eq,贡献比 0.51%。生产过程能源消耗清单显示,单块电池对应外购电力 0.093 kWh、光伏电力 0.0034 kWh。
报告明确建议:企业通过技术改进和能源管理控制生产过程中的电力消耗,同时增加光伏电力的占比,减少电力消耗造成的排放。除电力外,废弃物处理也有小幅贡献:废塑料 1.82E-3(2.92%)、危险废物 3.01E-4(0.48%)、废纸 2.61E-4(0.42%)。生产过程污染物排放清单还记录了颗粒物 0.0108 g、VOCs 0.0042 g,锡及其化合物忽略不计,企业无生产废水排放。
数据的可信度:来源、取舍与局限
报告的实景数据来自企业统计台账或实测数据,实景数据采用 2023 年的企业生产统计数据,发生在广州;背景数据主要采用 Ecoinvent 数据库及中国电力数据库,文献调查数据采用近 5 年的数据。Ecoinvent 包含欧洲及世界多国的 7000 多个单元过程数据集,其中包括中国国内 600 多个大宗的能源、原材料、运输的清单数据集。数据质量从代表性、完整性、可靠性、一致性四个方面评估。
数据取舍规则也写得很具体:小于产品重量 1% 的普通消耗可忽略,含稀贵金属或纯度高于 99.99% 的高纯物质在小于产品重量 0.1% 时可忽略,但总共忽略的物耗推荐不超过产品重量的 5%;道路与厂房等基础设施、生产设备、厂区内人员及生活设施的消耗和排放可忽略。报告也坦承局限:受项目调研时间及供应链管控力度限制,未调查重要原料的实际生产过程,计算结果与实际供应链的环境表现会有一定偏差。
图说解读
三步走的产品碳足迹算账路径
这条流程把系统边界具象化了:A1 从大自然提取资源开始,到原材料进入生产设施结束;A2 只管原辅材料的道路运输;A3 从原材料进厂到产品出门,经过注塑、焊接、组装、封口、测试、印刷六道工序。三段数据加总,得到 1 块锂离子充电电池的碳足迹 1.04 kgCO2-eq。搞清楚这条链路,才能知道每一步该找谁要数据、每一步的数据该谁负责。
1.04 千克背后的三段账
把总量切成三块,视觉冲击很直接:原材料获取和加工一段几乎占满整条柱子,达到 92.4%,绝对值为 0.961 kgCO2-eq;产品生产只占 6.01%,对应 0.0625 kgCO2-eq;原材料运输更是只有 1.6%,对应 0.0166 kgCO2-eq。减排的重心显然不在厂内,而在采购清单上。企业若只盯着车间节能,最多触及 6% 的排放盘子,剩下九成需要拉着供应商一起动。
三种物料决定上游排放高低
这张排行把上游碳足迹的责任分了个清楚:电芯以 43.57% 稳居第一,PCB 25.45% 紧随其后,面壳和底壳 17.13% 排第三,三项相加超过 86%。剩余物料——纸质包材、胶纸、碳带、标签、锁扣支架、泡泡袋等——加起来贡献不到 14%。
对采购和研发来说,这份排序就是一张优先级清单:与电芯、PCB 供应商谈低碳数据、谈工艺改进,比逐一优化小件物料效率高得多。报告也正是这么建议的:联合上游企业在供应链上推动协同改进。
厂内排放几乎全是电力
生产阶段的 0.0625 kgCO2-eq 里,外购电力占 95.67%,几乎是唯一变量。光伏电力贡献比只有 0.51%,对应单块电池 0.0034 kWh 的用量,而外购电力为 0.093 kWh,两者相差约 27 倍。
报告给出的路径是两条腿走路:一条是技术改进加能源管理,把 0.093 kWh 的用电强度压下来;另一条是提高光伏电力占比,把外购电力的份额换掉。对制造业来说,厂内减排的可控性远高于供应链,但盘子小,必须和上游协同才能真正改变总量。
数据来源与取舍的尺度
报告的数据库选择有一套清晰逻辑:能用企业自己的数据就用实景数据,原辅材料清单、运输情况、能源资源消耗数据都来自企业统计台账或实测;企业给不出的,用 Ecoinvent 和中国电力数据库补,其中电力排放因子特意采用中国本土化数据库的数据,避免用欧洲电力结构低估或高估中国排放。
报告也承认,部分原料生产过程数据采用文献数据,未调查重要原料的实际生产过程,结果与实际供应链表现存在偏差。这一说明是本报告可信度的一部分,也提醒使用者:拿到碳足迹数字时,先看它的数据来源和边界。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 原材料获取和加工 A1 | 0.961 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-1 |
| 原材料运输 A2 | 0.0166 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-1 |
| 产品生产 A3 | 0.0625 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-1 |
| 合计 | 1.04 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-1 |
| 原材料获取和加工贡献比 | 92.4 | % | 第 4 章 表 4-1 |
| 原材料运输贡献比 | 1.6 | % | 第 4 章 表 4-1 |
| 产品生产贡献比 | 6.01 | % | 第 4 章 表 4-1 |
这组数据是整份报告的主干:1.04 kgCO2-eq 的总量,由 0.961、0.0166、0.0625 三个数加总而来,对应 92.4%、1.6%、6.01% 的贡献比。数值加起来略有四舍五入误差,但比例关系清晰。 使用时要注意两个口径:一是功能单位为 1 块锂离子充电电池(型号 A05009307A1),二是生命周期阶段为「从摇篮到大门」,不含使用和处置。脱离这两个口径去横向比较碳足迹数字,结论会失真。企业若要用于对外披露或客户交付,应连同功能单位、系统边界、核算依据一起给出。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 电芯 聚合物 | 4.19E-1 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| PCB | 2.45E-1 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| 面壳和底壳 | 1.65E-1 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| 纸箱等纸质包材 | 4.94E-2 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| 单面胶、双面胶 | 3.11E-2 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| 碳带 | 1.93E-2 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| 标签 | 1.28E-2 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| 锁扣和支架 | 1.12E-2 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| 泡泡袋 | 4.48E-3 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
| 合计 | 0.96 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-2 |
十个物料条目加总约 0.96 kgCO2-eq,占全产品碳足迹的九成以上。前三位——电芯、PCB、面壳和底壳——分别贡献 43.57%、25.45%、17.13%,是上游减排的三个抓手。 值得注意的是报告的表述:建议联合上游企业在供应链上推动协同改进,打造可持续绿色发展产业链。这意味着减排动作要落到供应商层面,光靠本厂换料、换工艺,动不了这九成排放。对同类电池与电子产品企业而言,这份物料级拆解是一份可直接参考的排查思路:先列物料清单,再排碳足迹贡献,最后锁定前三名去谈。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 外购电力 | 0.093 | kWh | 第 3 章 表 3-5 |
| 光伏电力 | 0.0034 | kWh | 第 3 章 表 3-5 |
| 外购电力碳足迹 | 5.98E-2 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-3 |
| 光伏电力碳足迹 | 3.17E-4 | kg CO2 eq | 第 4 章 表 4-3 |
| 颗粒物排放 | 0.0108 | g | 第 3 章 表 3-6 |
| VOCs 排放 | 0.0042 | g | 第 3 章 表 3-6 |
| 废塑料 | 0.5891 | g | 第 3 章 表 3-6 |
| 废钢铁 | 0.7103 | g | 第 3 章 表 3-6 |
| 各类危废 | 0.1140 | g | 第 3 章 表 3-6 |
这组数据把生产阶段的两本账并排放:能源账上,单块电池消耗外购电力 0.093 kWh、光伏电力 0.0034 kWh,对应碳足迹 5.98E-2 和 3.17E-4 kgCO2-eq,外购电力贡献比 95.67%;污染物账上,颗粒物 0.0108 g、VOCs 0.0042 g,另有废塑料、废钢铁、废纸、危废等固废指标,锡及其化合物忽略不计,企业无生产废水排放。 把两本账放一起能看出,生产环节的碳足迹和常规污染物排放并不同源——碳的主要来源是电,而颗粒物和 VOCs 的量级很小。企业做能源管理时,应把用电强度 0.093 kWh 作为可量化、可对比的管理指标,同时把光伏占比从当前的约 3.5%(0.0034÷0.0964)往上提,报告的建议正是如此。
附件资料
【报告案例】广州明美新能源股份有限公司:锂离子充电电池碳足迹核查报告
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