6 分钟理解报告 · 解读 2153 字 · 7 张图 · 15 个数据点
紧固件是汽车、铁路等装备的基础零件,但一根螺栓从盘圆到成品,背后要消耗多少能源、排放多少碳,很多企业说不清楚。山东九佳紧固件股份有限公司委托第三方,对1吨车桥系列紧固件产品做了全生命周期碳足迹核算,结果是一吨产品对应4.33吨二氧化碳当量。这个数字由哪些环节构成,电力在其中扮演什么角色,核算过程和企业能从中得到什么,我逐页读完了这份报告,下面把关键内容拆开来说。
核心判断
- 核算对象为1吨车桥系列紧固件产品,时间边界是2022年全年,采用B2B生命周期模式。
- 2022年该产品总碳足迹995.7吨二氧化碳当量,单位产品碳足迹4.33吨二氧化碳当量/吨。
- 原辅料获取环节碳足迹占比最大,达49.66%,其中盘圆一项就贡献487.55吨。
- 产品生产环节占36.7%,其中电力消耗贡献314.81吨,是生产环节最大的碳排放来源。
- 核算结果总体数据质量等级8.22,数据质量较高,不确定性较小。
脱水解读
这份报告谁做的、评的是什么
这份产品碳足迹报告由山东长润节能技术服务有限公司完成,评价对象是山东九佳紧固件股份有限公司的1吨车桥系列紧固件产品,报告日期为2023年3月18日。工作组依据ISO/TS14067-2013和PAS2050:2011两项标准开展核算,组长徐岩岩负责排放边界确定、数据收集和报告撰写,组员高原负责资料整理、排放量计算及结果核算。报告还设置了技术复核和报告批准两道关卡,由张成旺、石磊分别把关,两人均未进行现场访问。报告的核心目的有三个:核算单位产品碳足迹以支持绿色工厂认证,对比各项能源资源物料找出影响碳足迹的关键要素,以及为企业明确自身碳排放现状、寻找节能减排机会。
这里说的B2B模式,意味着核算停留在产品交付给下一个制造商的节点,不包含消费者使用和最终处置阶段。也就是说,这份报告算的是“从摇篮到大门”的账,从原材料获取、运输、生产、包装到成品运出,都在边界之内。
一根螺栓要经过哪些工序
九佳紧固件的车桥系列产品,生产流程涉及四个主要车间。线材改制车间负责球化退火、皂化和拉丝,把合金钢丝处理成后续冷镦所需的直径。冷成型车间通过冷镦机和搓丝机把钢丝截成产品所需长度并滚压螺纹。热处理车间有三条连续式淬火回火热处理线,两条电加热、一条天然气加热,工序包括前清洗、去磷、水洗、热水洗、淬火、冷却、水洗、回火。表面处理车间建设了两条碱性无氰镀锌线,钝化环节采用三价铬钝化液。
整个生产过程中,天然气主要用于球化退火炉和一条热处理线的淬火、回火,电力则广泛用于各车间的加热、清洗和电镀工序。核算的能源消耗就是围绕电力和天然气这两类展开,加上盘圆、锌锭、皂化剂、淬火油等物料,以及纸箱包装和运输里程。
碳足迹算出来的结果
按公式(7-1)碳足迹系数法核算,2022年车桥系列紧固件产品总碳足迹为995.70吨二氧化碳当量,产品产量230吨,折算下来单位产品碳足迹为4.33吨二氧化碳当量/吨。按生命周期各环节拆分,原辅料获取494.51吨占49.66%,产品生产365.36吨占36.7%,产品运输98.2吨占9.9%,原辅料运输29.45吨占2.96%,产品包装8.18吨占0.8%。
原辅料获取中盘圆一项就占487.55吨,远超锌锭、皂化剂和淬火油。产品生产环节里,电力消耗贡献314.81吨,占生产环节的86%左右,天然气消耗贡献50.56吨。报告据此判断,电力使用是车桥系列紧固件产品低碳控制的关键要素。
为什么原辅料和电力是两大重点
原材料获取环节碳足迹占比接近一半,核心原因是盘圆消耗量大且碳足迹系数较高。报告采用盘圆的碳足迹系数为1.99千克二氧化碳当量/千克,锌锭也是1.99千克二氧化碳当量/千克,但由于盘圆消耗245吨、锌锭仅3.2吨,盘圆的绝对贡献远超锌锭。这意味着,降低原料单耗、优化供应结构,对削减产品碳足迹有直接作用。
电力方面,报告对电力消耗量做了敏感性分析,把电力消耗量减少10%后,总碳足迹从365.36吨降到331.36吨,差值为34吨,总量减少比例3.4%。报告指出,由于碳足迹成分复杂、总量大,单项活动数据减少10%时对总量影响小于8%,但电力消耗量变化对总碳足迹的变化影响最大。这也解释了为什么报告把电力列为关键控制要素——在投入产出结构里,电力的碳足迹占比35.01%,是单个投入项里最高的。
数据质量和不确定性
报告对清单数据从可靠性和相关性两个维度做了质量评估。可靠性包括统计代表性、时间代表性和数据来源,相关性包括地理代表性和技术代表性。评估采用加权平均法,可靠性3个指标各占1/3,相关性2个指标各占1/2,最终得分高则数据质量好、不确定性低。
从表8-3看,电力的可靠性等级分最高,为9,数据质量最高、不确定性最小;包装材料可靠性等级分为7,不确定性最大。按各碳足迹构成占总碳足迹的比例加权后,核算结果总体不确定性为8.22%,对应数据质量等级表属于较高水平,不确定性较小。这意味着,这份碳足迹核算结果整体是可信的,可以作为后续减排工作的基准参考。
不过也要注意,报告同时说明企业辅料采购一般就近采购、运输占比较少,因此对辅料运输部分做了忽略处理,这是核算口径中的一个简化。
企业被建议从哪里下手减排
报告在结论之后给出了五条节能减排建议。第一条是建议企业积极开展节能诊断工作,包括数据分析、节能潜力估算、技改匹配等,摸清能源消耗具体情况。第二条指出能源资源使用导致的碳排放超过产品碳足迹的33.4%,要掌握自身能源管理水平和能源利用状况,挖掘节能潜力。第三条建议加强各部门之间信息流通,提高生产效率。第四条建议按照企业实际生产情况灵活调控设备使用情况,年假期间和生产淡季尽量集中安排生产,避免机器开关机而损失能源。第五条建议通过提高工艺优化和科学管理,提高产品收率,从而降低原料单耗、减少原料消耗对产品碳足迹的贡献。
这些建议指向两个方向:一是降低能源消耗,尤其是电力消耗;二是降低原料单耗,尤其是盘圆消耗。报告没有给出具体的技改方案或投资估算,更多是方向性建议,企业还需要结合自身实际做进一步的能源诊断和工艺优化。
这份报告对同类企业的参考价值
从这份报告能看到紧固件行业碳足迹核算的一个典型结构:原材料获取占比最大,接近一半;生产环节中电力是最大贡献项;运输环节虽然占比不到10%,但产品运输距离500公里、原辅料运输200至300公里,对总碳足迹也有可见影响。核算采用的是碳足迹系数法,公式为CF=M×N,即消耗量乘以碳足迹系数,方法直观、可操作性强。
对于其他紧固件或类似金属制品企业,这份报告的参考意义在于:核算边界如何确定、活动水平数据从哪里取、碳足迹系数用哪些来源,都有比较明确的交代。报告引用的系数来源包括《用于组织和产品碳足迹的中国电力温室气体排放因子》、中国国家标准化管理委员会(2018)煤炭生产企业数据、Defra/DECC数据以及英国环境、食品及农村事务部(DEFRA2018)数据,这些系数选取思路可以作为同类企业开展碳足迹核算时的参照。
图说解读
产品碳足迹按生命周期环节拆开
这张图把995.7吨的总碳足迹拆成五个环节。原辅料获取环节碳排放494.51吨,是最大的单一环节;产品生产365.36吨排第二;产品运输98.2吨排第三;原辅料运输29.45吨和产品包装8.18吨占比较小。
从绝对值看,前两个环节合计接近860吨,占总量约86%。这意味着企业如果要显著削减碳足迹,原辅料获取和生产环节是绕不开的主战场,运输和包装虽然也有优化空间,但优先级相对靠后。
原辅料获取内部谁贡献最大
原辅料获取环节碳排放494.51吨,其中盘圆一项就占了487.55吨,锌锭6.37吨、皂化剂0.36吨、淬火油0.22吨。盘圆的消耗量是245吨,碳足迹系数为1.99千克二氧化碳当量/千克,两个因素叠加形成了接近488吨的碳排放。
这组数据说明,原材料环节的减排重点非常集中——盘圆。降低盘圆单耗、提高材料利用率,或者寻找碳足迹系数更低的供应来源,都会对产品碳足迹产生立竿见影的影响。锌锭、皂化剂和淬火油的绝对量都很小,单独优化的边际效果有限。
产品生产环节电力占大头
产品生产环节总碳排放365.36吨,拆开来看,电力消耗贡献314.81吨,天然气消耗贡献50.56吨。电力占生产环节的86%左右,天然气占14%左右。
报告在敏感性分析中也验证了这一点:把电力消耗量减少10%,总碳足迹减少34吨,总量减少3.4%,是单项活动数据中影响最大的。电力消耗量30.27万kWh,碳足迹系数1.04千克二氧化碳当量/千瓦时,两者相乘就是314.81吨。企业位于山东,电网排放因子对电力碳足迹有直接影响,这也是为什么报告反复强调电力是低碳控制的关键要素。
碳足迹构成占比总览
按占比来看,原辅料获取占49.66%,产品生产占36.7%,两者合计超过86%。产品运输占9.9%,原辅料运输占2.96%,产品包装占0.8%。
这个结构对紧固件企业有代表性:原材料和生产是碳足迹的两大支柱,运输虽然单列出来接近10%,但相比前两项仍然是小头。报告特别提到企业辅料采购一般就近采购、运输占比较少,因此对辅料运输做了忽略处理。从数据看,原辅料运输29.45吨、占比不到3%,即使不做忽略,对总量影响也有限,但产品运输98.2吨、占比接近10%,是运输环节里更值得关注的部分。
从盘圆到成品的生产链条
这张图展示的是产品从原材料到交付的主要工序链条。线材改制包括球化退火、皂化和拉丝,把合金钢丝处理成所需直径。冷成型通过冷镦和搓丝完成产品成型。热处理在880℃淬火、500℃回火,是能耗较高的环节。表面处理车间进行碱性无氰镀锌和三价铬钝化。之后是包装和运输。
这个链条对应到碳足迹核算上,每个环节都有对应的能源和物料投入。线材改制消耗天然气用于球化退火,冷成型消耗电力和润滑油,热处理消耗电力、天然气和淬火油,表面处理消耗电力和锌锭等。报告把产品生产环节的碳排放归结为电力和天然气两项,说明各工序的能源消耗在核算时被统一归集到了生产环节。
电力减少10%对总碳足迹的影响
报告对电力消耗量做了敏感性分析,把电力消耗量减少10%,总碳足迹从995.7吨降到991.36吨,差值为34吨,总量减少比例3.4%。电力碳排放从365.36吨降到331.36吨。
报告对此的解读是:由于评价对象碳足迹成分复杂、碳足迹总量大,单项活动水平数据减少10%时,对碳足迹总量影响小于8%,但电力消耗量变化对总碳足迹的变化影响最大。这个结论支持了报告把电力列为关键控制要素的判断——在现有投入结构下,电力是最值得优先管理的能源品种。
数据质量五个维度打分
报告从五个维度对数据质量打分,统计代表性、时间代表性、数据来源、地理代表性和技术代表性。从整体看,地理代表性得分7,略高于其他维度,说明数据的地理匹配度较好。其余维度得分均为6。
不同投入项的得分有差异。电力的可靠性等级分最高,为9,数据质量最高、不确定性最小;包装材料可靠性为7,不确定性最大。按各碳足迹构成占总碳足迹的比例加权后,核算结果总体不确定性为8.22%,属于数据质量较高、不确定性较小的水平。报告用这套方法把定性判断转化成了可比较的分数,让读者能直观看到核算结果的可靠程度。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 原辅料获取碳排放量 | 494.51 | tCO2e | 7.3.1 |
| 原辅料运输碳排放量 | 29.45 | tCO2e | 7.3.1 |
| 产品生产碳排放量 | 365.36 | tCO2e | 7.3.1 |
| 产品包装碳排放量 | 8.18 | tCO2e | 7.3.1 |
| 产品运输碳排放量 | 98.2 | tCO2e | 7.3.1 |
| 总碳排放 | 995.7 | tCO2e | 7.3.1 |
| 单位产品碳足迹 | 4.33 | tCO2e/吨 | 九、结论 |
这组数据是报告的核心结果。2022年车桥系列紧固件产品总碳足迹995.7吨二氧化碳当量,产品产量230吨,单位产品碳足迹4.33吨二氧化碳当量/吨。 从环节构成看,原辅料获取494.51吨、产品生产365.36吨、产品运输98.2吨、原辅料运输29.45吨、产品包装8.18吨。原辅料获取占比49.66%,接近一半,是最大的排放环节。产品生产占36.7%,两者合计超过86%。产品运输虽然单列出来接近10%,但相比前两项仍属小头。 这个结构提示,企业如果想降低产品碳足迹,原辅料获取和生产环节是重点,其中原辅料获取又以盘圆为主,生产环节又以电力为主。报告在结论中明确,电力是车桥系列紧固件产品低碳控制的关键要素。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 车桥系列紧固件产量 | 230 | t | 表6-1 |
| 盘圆消耗量 | 245 | t | 表6-2 |
| 锌锭消耗量 | 3.2 | t | 表6-3 |
| 皂化剂消耗量 | 0.12 | t | 表6-4 |
| 淬火油消耗量 | 0.65 | t | 表6-5 |
| 电力消耗量 | 30.27 | 万kWh | 表6-7 |
| 天然气消耗量 | 16330 | m³ | 表6-8 |
| 纸箱消耗量 | 6.2 | t | 表6-6 |
这组数据是碳足迹核算的活动水平基础。2022年车桥系列紧固件产量230吨,对应盘圆消耗245吨,两者比例约为1.065,说明生产过程中有一定材料损耗。锌锭消耗3.2吨,用于表面处理电镀工序;皂化剂0.12吨、淬火油0.65吨,用量都较小。 能源方面,电力消耗30.27万kWh,按1.04千克二氧化碳当量/千瓦时的系数折算,对应314.81吨碳排放;天然气消耗16330立方米,按3.09591千克二氧化碳当量/千克的系数折算,对应50.56吨碳排放。产品包装纸箱消耗6.2吨,按1320千克二氧化碳当量/吨的系数折算,对应8.18吨碳排放。 值得注意的是,报告在6.1节提到数据收集的时间范围是2020年,而核算的时间边界是2022年,表6-13也写成了“2020年车桥系列紧固件产品能源、物料消耗数据汇总”。这是一个需要留意的细节,企业在引用数据时应以报告正文核算口径为准。
附件资料
山东九佳紧固件股份有限公司车桥系列紧固件产品产品碳足迹报告
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