陳榮圻

中國國家主席習(xí)近平于2020 年9 月在聯(lián)合國大會一般性辯論上承諾中國力爭在2030 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和，并在2021 年4月的40 國氣候會議上重申上述承諾。

碳達(dá)峰指在某一個時間點(diǎn)的二氧化碳排放量不再增長而達(dá)到峰值，之后逐步回落。碳中和指在一定時間點(diǎn)通過植樹造林、節(jié)能減排，抵消產(chǎn)生的二氧化碳，實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放，后30 年二氧化碳排放量逐年減少至凈碳?xì)w零。

為了實(shí)現(xiàn)上述承諾，在2021 年全國人大代表會議上，政府工作報告指出“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”成為2021 年的重點(diǎn)任務(wù)之一，“十四五”規(guī)劃也將加快推進(jìn)綠色低碳發(fā)展列入其中。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和必須推動經(jīng)濟(jì)社會的全面綠色低碳轉(zhuǎn)型，關(guān)鍵要依靠再生新能源和相關(guān)的綠色低碳經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保技術(shù)。據(jù)清華大學(xué)研究機(jī)構(gòu)估算，僅可再生新能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，2020—2050 年的累計投資需求就高達(dá)100 萬～138 萬億元人民幣，帶動的其他節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更是不可估量。

鑒于中國碳排放量約占全球的28%，2019 年全球約51.7%的煤炭消費(fèi)來自中國，煤炭消費(fèi)占中國能源消費(fèi)總量的57%左右，其中約7.8%來自進(jìn)口，今后10 年里中國將大幅削減對煤炭的需求。天然氣消費(fèi)在過去幾年僅占能源消費(fèi)總量的2%～3%，現(xiàn)在仍然不到10%，使用成本低于太陽能和風(fēng)能，但是隨著技術(shù)發(fā)展，后者成本將大幅下降，而且天然氣所含甲烷（也是溫室氣體）高達(dá)85%，其次是乙烷、丙烷和丁烷。2019 年，全球約14.5%的石油消費(fèi)來自中國，約占中國能源消費(fèi)總量的19.7%，其中逾66.2%依賴進(jìn)口。不過，中國油氣消費(fèi)量在今后的10 年內(nèi)將保持穩(wěn)定并開始大幅下降。2019 年全球約12.5%的核能消費(fèi)來自中國，僅占中國能源消費(fèi)總量的2.2%左右，大有發(fā)展空間。2019 年中國水電消費(fèi)量占全球30.1%左右，占中國能源消費(fèi)總量的8%。中國水力發(fā)電資源豐富，除早期的長江三峽水電站外，云南、貴州等地水資源豐富。2021 年竣工的云南白鶴灘水電站裝機(jī)容量僅次于長江三峽水電站。核電站目前已建成約490座，發(fā)電量僅占總發(fā)電量的5%（美國約占20%），發(fā)展空間很大。2021 年5 月19 日，中俄合作在田灣和徐大堡開工建造核電站，建成后發(fā)電量將達(dá)到376 億kWh，相當(dāng)于每年減排3 068 t 二氧化碳。中國新疆、寧夏、甘肅等西北地區(qū)地域廣闊、日照時間長，風(fēng)力資源豐富。2021 年在甘肅酒泉戈壁上竣工的風(fēng)電場裝機(jī)容量達(dá)10 GW，相當(dāng)于長江三峽發(fā)電量的1/2；2025 年裝機(jī)容量翻番，達(dá)到20 GW。甘肅玉門也有一個風(fēng)能發(fā)電站。風(fēng)能和太陽能發(fā)展的同時還能使貧瘠的大西北經(jīng)濟(jì)不斷增長。

中國在未來2 個5 年計劃內(nèi)需將核電消費(fèi)量提高到原來的6 倍，將水電消費(fèi)量提高到原來的2 倍才能取代燃煤發(fā)電。這種轉(zhuǎn)變可能對全球市場造成迅速且積極的影響，而且是持久的影響。各國能否從零碳的中國獲得好處，取決于這些國家的出口結(jié)構(gòu)。

1 中國減碳對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要性

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）于2021 年8 月中旬發(fā)布報告稱，在今后的20 年內(nèi)，全球變暖幅度可能會達(dá)到或超過1.5 ℃。但是如果各國特別是發(fā)達(dá)國家以及中國在10 年內(nèi)采取積極的減排措施，到21 世紀(jì)中葉，升溫幅度可能會控制在1.6 ℃以內(nèi)，到2100 年將控制在1.4 ℃以內(nèi)。其實(shí)到2015 年，中國“十二五”時期應(yīng)對氣候變化目標(biāo)：比2010 年單位GDP CO2排放下降17%，單位GDP 能耗下降16%，共節(jié)能6.7 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于少排放CO215.5 億t。作為碳排放量巨大的國家之一，中國將是這些努力的核心。中國已經(jīng)制定了減緩碳排放增長以及開發(fā)清潔能源的目標(biāo)，中國現(xiàn)在已經(jīng)是世界上最大的太陽能電池板、風(fēng)能渦輪發(fā)電機(jī)和價格最低氫能主要設(shè)備——電解槽的生產(chǎn)國。

中國在2020 年9 月和2021 年4 月所承諾的目標(biāo)給能源密集型部門帶來壓力，使其加快脫碳速度。占中國碳排放總量約15%的鋼鐵行業(yè)打算在承諾日期前達(dá)到額定目標(biāo)，即2025 年達(dá)到碳排放的峰值。中國目前共237 家鋼鐵企業(yè)，鋼鐵產(chǎn)能約6.5 億t，已完成超低排放改造。總部設(shè)在赫爾辛基的能源與清潔空氣研究中心于2021 年8 月13 日發(fā)布報告稱，中國在這一領(lǐng)域的成功取決于政府對電力和鋼鐵行業(yè)的投資：從燃煤電廠和以煤為基礎(chǔ)的煉鋼永久轉(zhuǎn)向零碳電力和低碳鋼鐵（革除傳統(tǒng)的鐵礦石和煉焦煤在高爐中產(chǎn)生生鐵，然后在電爐中煉鋼）。

中國加大了對清潔能源的投資力度。中國電力企業(yè)聯(lián)合會稱，2021 年年底，非化石能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模及占比將首次超過煤電。2021 年一季度，重點(diǎn)調(diào)查企業(yè)91%的電源投資投入非化石能源發(fā)電。

除了發(fā)電和鋼鐵企業(yè)是化石燃料消費(fèi)大戶外，使用石油的重點(diǎn)還有汽車行業(yè)。石油（原油）中含有烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴（平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%～87%），經(jīng)高溫裂解分餾為用于汽車的汽油和柴油，替代能源是鋰電池。截至2020 年6 月底，我國電動車保有量達(dá)450 萬輛；全國累計共建成充電站38 萬座，換電站449 座，各種充電樁132.2 萬個，數(shù)量均為世界第一［1］。盡管如此，電動車保有量仍然與目前燃油車保有量2.4 億輛有相當(dāng)大的差距。電動車的車速、行駛距離還有待技術(shù)上的提高，電動車電池大有發(fā)展余地，充電站使用的應(yīng)是綠色電力。

不僅是中國的可再生能源發(fā)展迅速，國際氣候及能源獨(dú)立智庫（Ember）于2021 年8 月18 日發(fā)布的報告顯示，歐盟于6～7 月的太陽能發(fā)電量創(chuàng)歷史新高，占?xì)W盟發(fā)電總量的10%。期間歐盟太陽能發(fā)電量接近39 TWh，其中德國最多，為13.4 TWh，占該國發(fā)電總量的17%左右；西班牙其次，由2018 年同期的3.1 TWh 增加至6.4 TWh，占西班牙發(fā)電總量的16%。但是歐盟6～7 月煤電占發(fā)電總量的14%，仍然高于太陽能發(fā)電量。

2 低碳經(jīng)濟(jì)和碳標(biāo)簽

2.1 低碳經(jīng)濟(jì)

1972 年6 月，聯(lián)合國第一次人類環(huán)境會議在瑞典斯德哥爾摩召開，揭開了人類歷史上將生態(tài)環(huán)境保護(hù)放到重要位置的新篇章。世界環(huán)境與發(fā)展委員會（WECD）經(jīng)過長期研究，于1987 年在日本東京召開世界環(huán)境與發(fā)展大會，共同探討如何使人類社會踏上可持續(xù)發(fā)展道路。會議發(fā)表了時任世界環(huán)境與發(fā)展委員會主席布倫特蘭夫人主持起草的《我們共同的未來》報告。在這份報告中，可持續(xù)發(fā)展被定義為既要滿足當(dāng)代發(fā)展需要，又不破壞后代發(fā)展能力。該報告首次將環(huán)境問題提上政治日程，第一次在全球范圍內(nèi)確認(rèn)了可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵與任務(wù)?！?1 世紀(jì)議程》《里約環(huán)境與發(fā)展宣言》詳細(xì)闡述了可持續(xù)發(fā)展的模式和內(nèi)涵［2-3］。

1992 年，聯(lián)合國在里約熱內(nèi)盧的峰會上首次將氣候變化作為必須首先解決的可持續(xù)發(fā)展問題，并決定成立聯(lián)合國氣候變化框架組織（UNFCCC），在UNFCCC 下的締約方大會（COP）是各國磋商事務(wù)的大會，并通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（1994 年3月21日正式生效）。

在1997 年召開的第3 次COP 會議通過了《京都議定書》，規(guī)定管制的6 種溫室氣體為：二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、六氟化硫、全氟碳化物和氫碳氟化物，最終有37 個國家簽署了議定書，這些國家排放的溫室氣體占當(dāng)時全球溫室氣體排放總量的55%以上。

2003 年，英國政府發(fā)表《能源白皮書》，其中的Our Energy Future-Creating a Low Carbon Economy首次提出“低碳經(jīng)濟(jì)”概念。2007 年7 月，美國參議院提出《低碳經(jīng)濟(jì)法案》，表明低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展道路是未來美國的重要戰(zhàn)略選擇。

低碳經(jīng)濟(jì)著眼于解決氣候變化問題，而氣候變化是環(huán)境問題之一?？沙掷m(xù)發(fā)展所涉及的范圍比低碳經(jīng)濟(jì)要廣，包括經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會問題，低碳經(jīng)濟(jì)符合可持續(xù)發(fā)展的原則和方針，也是通往可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，是人類社會繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的相同之處在于節(jié)約和減少能源消耗，減少排放；不同之處在于低碳經(jīng)濟(jì)開發(fā)低碳、無碳排放的新能源，如風(fēng)能、太陽能、水力能、核能、地?zé)崮?、潮汐能、生物能、氫能等。低碳?jīng)濟(jì)不僅影響生產(chǎn)方式，而且滲透到消費(fèi)方式、生活方式和生存理念中。

聯(lián)合國制定了可持續(xù)發(fā)展及溫室氣體減排政策，對中國產(chǎn)生了不小的影響。當(dāng)前中國正處于城市化進(jìn)程中，正處在能源需求快速增長階段，中國特有的富煤、缺油、少氣的資源結(jié)構(gòu)決定了以煤為主的資源消耗方向，火力發(fā)電所占比例高達(dá)77%以上，高碳能源占絕對統(tǒng)治地位。中國的經(jīng)濟(jì)主體是第二產(chǎn)業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平相對落后（工業(yè)能源消耗占總量的70%），創(chuàng)新研發(fā)能力又有限，因此低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式將會對中國造成巨大沖擊。通過多年努力，現(xiàn)今中國的太陽能、風(fēng)能和電動車資源總量已居世界首位，有利于攻克“碳堡壘”。但是當(dāng)前高能耗產(chǎn)業(yè)比重過高的問題仍然比較突出，實(shí)現(xiàn)2030 年前碳達(dá)峰和2060 年前碳中和目標(biāo)首先就要調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。企業(yè)向綠色低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，需要加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和布局調(diào)整，優(yōu)化供需關(guān)系，實(shí)現(xiàn)減碳發(fā)展。近年來，我國在鋼鐵、建材、石化、高鐵、電子、航空、航天等產(chǎn)業(yè)通過補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)，在邁向全球產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的中高端方面取得了巨大進(jìn)步。但是企業(yè)創(chuàng)新能力還不強(qiáng)，特別是核心技術(shù)（例如芯片，特別是超細(xì)納米芯片）受制于人，高端產(chǎn)品有效供給能力不足，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性矛盾突出，嚴(yán)重影響汽車、手機(jī)的生產(chǎn)。要大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，投入開發(fā)資金，通過提升供給質(zhì)量，落實(shí)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，淘汰低效產(chǎn)能，落實(shí)好產(chǎn)能置換；要優(yōu)化原燃料（包括煤、天然氣、石油）和能源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化工藝流程，進(jìn)行結(jié)構(gòu)改革，淘汰落后的工藝和設(shè)備；要不斷推進(jìn)產(chǎn)能布局優(yōu)化，在堅持生態(tài)環(huán)境承載力前提下，耗電量大的產(chǎn)業(yè)（如電解鋁、工業(yè)硅、金屬鎂等）、碳排放量高的企業(yè)逐步向可再生能源富集且消納能力不足的地區(qū)轉(zhuǎn)移。

加快綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，提升節(jié)能降碳能力。隨著風(fēng)能、太陽能等綠色能源的發(fā)電成本逐步下降，在綠色電能比重增加的情況下，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注儲能、智慧電網(wǎng)、高效電耗蒸汽以及大規(guī)模電解水制氫，由此重點(diǎn)推動鋼鐵行業(yè)圍繞氫冶煉、發(fā)展直接還原、熔融還原等非高爐焦炭冶煉、冶金渣余熱回收及綜合利用，同樣鋁電解槽也要實(shí)施余熱回收。要探索二氧化碳資源化利用的途徑、技術(shù)以及工藝。建設(shè)完整的二氧化碳捕集、利用一體化試點(diǎn)項(xiàng)目工程。例如中石油在吉林油田建成了國內(nèi)首個二氧化碳分離、捕集以及驅(qū)油等全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目基地，在保障氣田清潔生產(chǎn)的同時，二氧化碳埋存率達(dá)到93%以上。盛虹石化捕集高濃度二氧化碳生產(chǎn)碳酸二甲酯，已實(shí)現(xiàn)幾十萬t規(guī)模的利用目標(biāo)。

2021 年3 月，在人力資源和社會保障部向社會發(fā)布的新職業(yè)目錄中，“碳排放管理員”應(yīng)運(yùn)而生，石化等部分行業(yè)已經(jīng)針對這個新職業(yè)開發(fā)了職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和培訓(xùn)課程，估計后期還會有更多行業(yè)完善這個職業(yè)培訓(xùn)，以配合達(dá)到碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)。

2.2 紡織品生態(tài)環(huán)境標(biāo)簽和碳足跡標(biāo)簽

2.2.1 紡織品生態(tài)環(huán)境標(biāo)簽

歐洲于20 世紀(jì)末對紡織品服裝推行生態(tài)環(huán)境標(biāo)簽獲得很大成功。自1978 年世界上第一個環(huán)境標(biāo)志——德國的“藍(lán)色天使”標(biāo)志問世以來，環(huán)境標(biāo)志成為一種環(huán)境管理手段風(fēng)行世界。加拿大、日本于1988年，丹麥、芬蘭、冰島、挪威、瑞典于1989 年，法國于1991 年相繼開展環(huán)境標(biāo)志工作。目前已有40 個國家和地區(qū)發(fā)布環(huán)境標(biāo)志。其中有政府機(jī)構(gòu)的環(huán)境標(biāo)志，如歐盟的Eco-Label；非政府環(huán)境標(biāo)志中最著名的是“國際生態(tài)紡織品研究和檢驗(yàn)協(xié)會”的STANDARD 100 by OEKO-TEX?；也有生態(tài)紡織認(rèn)證機(jī)構(gòu)的環(huán)境標(biāo)志，如英國Intertek（天祥）、瑞士SGS、德國TüV Rheinland 的Toxproof、瑞士TESTEX 等。它們的生態(tài)環(huán)境標(biāo)志如圖1所示。

2.2.2 紡織品碳足跡標(biāo)簽

正因?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境標(biāo)志獲得巨大成功，在應(yīng)對氣候變化、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為主題后，碳足跡標(biāo)簽機(jī)制應(yīng)運(yùn)而生。碳足跡標(biāo)簽作為一種能夠促進(jìn)可持續(xù)生產(chǎn)與消費(fèi)的基本手段，創(chuàng)造了一個對企業(yè)節(jié)能減排給予經(jīng)濟(jì)回報的市場機(jī)制。通過評估產(chǎn)品的碳足跡并如實(shí)告知消費(fèi)者選用綠色產(chǎn)品，鼓勵生產(chǎn)企業(yè)不斷減少原材料的使用、改進(jìn)生產(chǎn)工藝，以減少產(chǎn)品消費(fèi)對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響。通過產(chǎn)品碳標(biāo)簽賦予消費(fèi)者知情權(quán)，消費(fèi)者根據(jù)溫室氣體排放量選擇購置低碳產(chǎn)品。碳足跡標(biāo)簽從目前僅局限于紡織品服裝推廣應(yīng)用于高碳排放行業(yè)。

世界上首個紡織品服裝碳足跡標(biāo)簽誕生于英國，由英國政府資助的半官方碳信托基金（Carbon Trust）是英國政府于2001 年基于應(yīng)對氣候變化開始實(shí)施的氣候變化稅。碳信托公司于2001 年4 月成立，2007 年3 月發(fā)布首個碳足跡標(biāo)簽（見圖2）。該標(biāo)簽所示是某個產(chǎn)品在生命周期（從原材料的獲取、產(chǎn)品制造、包裝運(yùn)輸、分銷、產(chǎn)品使用一直到產(chǎn)品廢棄后處理的整個過程）中所釋放的所有溫室氣體量（顯示650 g），即碳足跡（Carbon footprint）。

日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會于2009 年4 月公布碳足跡標(biāo)準(zhǔn)（TS Q0010）；法國參議院于2009 年通過“新環(huán)保法”，發(fā)布了世界第一個強(qiáng)制性碳足跡標(biāo)簽；美國、加拿大、瑞士、德國、澳大利亞、韓國、中國臺灣、中國香港等地相繼發(fā)布碳足跡標(biāo)簽；中國發(fā)改委已在數(shù)年前醞釀制定中國紡織服裝的碳足跡標(biāo)簽，各國碳足跡標(biāo)簽如表1 所示。碳足跡標(biāo)簽的使用在推動節(jié)能降耗方面具有很大潛力，但是發(fā)展中國家受到來自發(fā)達(dá)國家的強(qiáng)制性要求（例如對達(dá)不到相應(yīng)碳排放量的產(chǎn)品設(shè)限），可能形成相關(guān)的技術(shù)性貿(mào)易壁壘。首次提出碳足跡概念的是一篇發(fā)表于1990 年由Rees［5］撰寫的論文，Wackernage［6］將其完善成為生態(tài)足跡（EF）理論，這是近30 年來定量可持續(xù)發(fā)展中最重要的進(jìn)展之一。EF 是指在一定技術(shù)條件和消費(fèi)水平下，某個國家、地區(qū)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展所必須實(shí)行的下一個綠色通行證。

表1 各國的碳足跡標(biāo)簽［3-4］

2.3 各國紡織品碳足跡標(biāo)簽的制定

2.3.1 英國Carbon Reduction Label［7］

由英國政府資助的碳信托公司于2007 年推出減碳標(biāo)簽，并于2008 年推出相應(yīng)的碳足跡核算規(guī)范PAS 2050。減排標(biāo)簽的認(rèn)證依據(jù)是PAS 2050 認(rèn)證程序（對碳足跡進(jìn)行核算、認(rèn)證、制定并執(zhí)行減排計劃和發(fā)布標(biāo)簽）。

TESCO 是碳信托公司的合作伙伴，從一開始就參與其中，提出的低碳目標(biāo)之一是對其經(jīng)銷的7 萬多種商品全部進(jìn)行碳標(biāo)識。TESCO 已于2008 年開始在英國本土銷售的200 多種商品上貼碳標(biāo)識，但在中國的樂購超市至今未見商品上貼碳標(biāo)簽。

2.3.2 美國Carbon Free Label及Climate Conscious Label［8］

Carbon Free Label是由Carbon Fund公司推出的美國第一個適用于碳中和產(chǎn)品的碳標(biāo)簽，認(rèn)證對象是英國頒布的B2C 產(chǎn)品。該認(rèn)證采用生命周期評估（LCA）法來進(jìn)行碳足跡核算，認(rèn)證程序包括碳足跡核算、制定并執(zhí)行碳中和計劃以及發(fā)布碳標(biāo)簽。

美國的Walmart 作為全球最大的零售商之一，已經(jīng)于2014 年完成10 萬個供應(yīng)商品的能耗、物耗和排放評估，重點(diǎn)在中國市場。美國還有Addidas、Nike、Apple、Home Depot 和Dell 等品牌都有相應(yīng)的碳標(biāo)簽推行計劃。

2.3.3 法國Group Casino Indice Carbone［9］

Group Casino Indice Carbone 是由法國連鎖超市Casino 于2008 年6 月自行推出的碳標(biāo)簽，認(rèn)證對象為B2C 產(chǎn)品，均為Casino 超市的自售產(chǎn)品。該標(biāo)簽采用由Bis 智能服務(wù)環(huán)境咨詢公司開發(fā)的LCA 法進(jìn)行碳足跡核算。

Casino 推出的碳標(biāo)簽得到了法國環(huán)境能源管理局的認(rèn)可。法國政府呼吁國內(nèi)所有零售商采用相似的碳足跡和碳標(biāo)簽體系。2010 年7 月，“新環(huán)保法規(guī)”得到法國國民議會的采納，2011 年7 月1 日起開始試運(yùn)行，該法案要求法國市場上銷售的商品必須披露產(chǎn)品整個生命周期及其包裝的碳足跡數(shù)值。

2.3.4 瑞士Climatop［7］

Climatop 標(biāo)簽由瑞士最大的連鎖超市Migous 發(fā)起，應(yīng)用于其自有品牌產(chǎn)品。如今，非Migous 的所有B2C 產(chǎn)品均可以申請該標(biāo)簽認(rèn)證。該標(biāo)簽上并無碳足跡具體數(shù)值，獲得該標(biāo)簽表示產(chǎn)品已有效減少碳排放量的20%。

2.3.5 德國Product Carbon Footprint［10］

2008 年，德國政府支持啟動“德國產(chǎn)品碳足跡試點(diǎn)項(xiàng)目”，世界自然基金會（WWF）、德國生態(tài)研究所、波茨坦氣候影響研究會以及德國低碳社會推進(jìn)小組共同協(xié)助完成產(chǎn)品碳足跡標(biāo)志的試點(diǎn)。該標(biāo)簽的碳足跡核算方法以ISO 14040/44 為基礎(chǔ)，并參照PAS 2050。認(rèn)證對象為所有B2C 產(chǎn)品，目前獲得標(biāo)簽的產(chǎn)品包括家用紡織品和食品等。

2.3.6 澳大利亞Greenhouse Friendly Label

Greenhouse Friendly 計劃由澳大利亞氣候變化與能源效率部于2001 年發(fā)起，作為計劃的一部分，碳標(biāo)簽認(rèn)證工作也隨之展開。該標(biāo)簽為碳中和標(biāo)簽，認(rèn)證程序包括碳足跡核算、制定并執(zhí)行碳中和計劃以及發(fā)布標(biāo)簽。

2.3.7 日本Carbon Label［11］

日本于2009 年1 月發(fā)布“技術(shù)規(guī)范（TS Q0010 產(chǎn)品碳足跡評估和貼標(biāo)基本規(guī)范）”草案，隨后開展了為期3 年的碳足跡試點(diǎn)計劃。計劃分為4 步：（1）生產(chǎn)同一類別產(chǎn)品的公司聯(lián)合行動，制定統(tǒng)一的產(chǎn)品類別碳足跡核算方法；（2）根據(jù)核算結(jié)果授予碳標(biāo)簽；（3）參照ISO 標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)制定可信的碳足跡試點(diǎn)計劃；（4）完成數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。該認(rèn)證對象為B2C產(chǎn)品，目前已完成食品、材料和電子等多個類別產(chǎn)品的碳標(biāo)簽認(rèn)證。

中國紡織服裝行業(yè)進(jìn)行低碳認(rèn)證尚處在起步階段，大部分企業(yè)對于低碳認(rèn)證知之甚少，重點(diǎn)在于電力、鋼鐵和汽車行業(yè)，這些“碳堡壘”行業(yè)正在實(shí)行行之有效的可再生能源發(fā)展方案，而且有些已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。紡織服裝行業(yè)碳排放量相對較低，企業(yè)要全面推行低碳制造，需要大量的前期投入，如使用低碳環(huán)保的生產(chǎn)原料，引進(jìn)節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù)，更新現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備。中國國家發(fā)改委應(yīng)對氣候變化司已經(jīng)聲明，中國已經(jīng)啟動重點(diǎn)行業(yè)典型產(chǎn)品及重點(diǎn)減排項(xiàng)目低碳認(rèn)證制度，已經(jīng)出臺《中國低碳產(chǎn)品認(rèn)證管理辦法》［12］。

3 產(chǎn)品碳足跡概念

隨著碳標(biāo)簽制度的發(fā)展，產(chǎn)品的碳足跡核算也隨之普及。一些國家開始將碳標(biāo)簽強(qiáng)制化，許多大公司通過產(chǎn)品碳足跡核算進(jìn)行內(nèi)部和零售商供應(yīng)鏈的環(huán)境管理與成本控制，實(shí)施商業(yè)競爭，并引領(lǐng)綠色發(fā)展潮流。

產(chǎn)品碳足跡是指某個產(chǎn)品在整個生命周期過程中所直接和間接排放的溫室氣體總量。目前已知的溫室氣體總量有100 多種，但是《京都議定書》要求減排的6 種溫室氣體是二氧化碳CO2、甲烷CH4、氧化亞氮N2O、六氟化硫SF6、全氟碳化物PFCs、氫碳氟化物HFCs，重點(diǎn)是二氧化碳。在染料和印染行業(yè)，直接排放是指在重氮化過程中產(chǎn)生N2O，間接排放是指使用PFOS 及PFOA 整理劑。

不同溫室氣體的溫室效應(yīng)（GWP）不同，已知CO2的GWP 為1，其他溫室氣體則可以通過GWP 轉(zhuǎn)換為CO2當(dāng)量。例如CH4的GWP 為25，即1個單位的CH4釋放量相當(dāng)于25 個單位的CO2，從而可以比較產(chǎn)品的GWP；N2O相當(dāng)于298個單位的CO2，SF6相當(dāng)于22 800個單位的CO2，HFCs 相當(dāng)于124～14 800 個單位的CO2，PFCs則等同于7 390～12 200個單位的CO2。

產(chǎn)品的生命周期過程是指從原材料的獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品分銷運(yùn)輸、產(chǎn)品使用和處置、再生回收利用等所有階段，也就是“從搖籃到墳?zāi)埂钡母拍?。對許多中間產(chǎn)品進(jìn)行碳足跡核算時，可以將產(chǎn)品的生命周期定義為“從搖籃到大門”，也就是從原材料提取到完成中間產(chǎn)品并送到下游加工廠的工廠大門（見圖3）。

產(chǎn)品的碳足跡是實(shí)用的衡量指標(biāo)，通過對產(chǎn)品碳足跡的核算，企業(yè)可以了解產(chǎn)品在整個生命周期過程中排放的溫室氣體量，從而制定相應(yīng)的減排計劃和目標(biāo)，同時可以對影響環(huán)境之一的溫室效應(yīng)進(jìn)行量化評估。產(chǎn)品碳足跡核算也為比較同類或不同類別產(chǎn)品的環(huán)境績效或環(huán)境成本提供了依據(jù)。因此，產(chǎn)品碳足跡也是企業(yè)進(jìn)行環(huán)境管理，改進(jìn)低碳產(chǎn)品的工具之一。

德國的服裝由零售業(yè)OTTO 集團(tuán)完成了某些產(chǎn)品的碳足跡核算。以一件女式長款襯衣為例，其碳足跡核算結(jié)果為10.66 kg CO2當(dāng)量，其中棉花生長環(huán)節(jié)產(chǎn)生的碳足跡約為1.27 kg CO2當(dāng)量，包括紡紗、織布、染色和縫制等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳足跡約為3.00 kg CO2當(dāng)量，包裝、配送、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的碳足跡約為2.84 kg CO2當(dāng)量，產(chǎn)品使用階段的碳足跡約為3.30 kg CO2當(dāng)量。生產(chǎn)加工和使用階段（新衣到穿舊而廢棄）占了59%，屬于大頭，所以生產(chǎn)加工工藝和使用方法是值得改進(jìn)的地方。英國瑪莎（Mark &Spencer）在服裝使用階段進(jìn)行碳足跡核算時，將產(chǎn)品洗滌溫度從40 ℃降低到30 ℃［13］，節(jié)省下的電力相當(dāng)可觀，由此減少了產(chǎn)品的碳排放量，同時也促進(jìn)洗滌劑生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)添加氧化劑和活化劑且適合低溫使用的洗滌劑。紡織品服裝的碳足跡核算不但可以促進(jìn)企業(yè)減排、開發(fā)綠色低碳產(chǎn)品，又能改善生態(tài)環(huán)境，也可帶動上游企業(yè)開發(fā)低碳綠色產(chǎn)品。

3.1 產(chǎn)品的生命周期評估

對碳足跡進(jìn)行評估需要使用生命周期評估（LCA）法。LCA 是評價一個產(chǎn)品整個生命周期階段（從原料的取得、加工到產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝、市場營銷、使用，直到再循環(huán)使用和最終廢物處理）的環(huán)境影響。按照ISO 14040 的定義［14］，LCA 主要由定義分析目的、確定分析范圍、建立和分析生命周期清單、影響評價和結(jié)果解釋4部分構(gòu)成。

生命周期評價的基礎(chǔ)是生命周期清單（LCI），LCI 是LCA 基本數(shù)據(jù)的一種表達(dá)，即產(chǎn)品在整個生命周期階段的資源、能源消耗和向環(huán)境排放（包括廢氣、廢水、固體廢棄物及其他環(huán)境釋放物）數(shù)據(jù)的目錄。通過建立產(chǎn)品功能分析單位表達(dá)產(chǎn)品系統(tǒng)的輸入和輸出，以了解企業(yè)的物耗、能耗及環(huán)境表現(xiàn)。

影響評價實(shí)質(zhì)上是對清單分析階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行定性或者定量排序的過程。根據(jù)需要，影響評價可以分為影響分類、特征化、量化3 個階段。影響分類首先將從清單分析中得來的數(shù)據(jù)歸類到不同的環(huán)境影響類型，如生態(tài)影響大類下包含全球變暖潛能值GWP、臭氧層破壞、酸雨、光化學(xué)煙霧、水體富營養(yǎng)化等。特征化是指按照影響類型建立清單模型，指通過環(huán)境模型將經(jīng)過分類的物理、化學(xué)、生物以及毒理學(xué)數(shù)據(jù)描述的各種環(huán)境干預(yù)換算成一定的環(huán)境效應(yīng)評分。例如產(chǎn)品碳足跡就是由歸類于全球變暖的清單物質(zhì)乘以特征化因子（溫室效應(yīng)因子）而得到。量化是指通過建立生命周期清單以及對清單進(jìn)行分析（影響歸類和特征化）得到產(chǎn)品的環(huán)境足跡。例如了解產(chǎn)品在生命周期過程中的碳足跡、水足跡、能量足跡以及對臭氧層的破壞等，就可以對產(chǎn)品的環(huán)境影響有更加客觀的認(rèn)識。

通過LCA，產(chǎn)品在各個階段的能耗、物耗以及排放數(shù)據(jù)都能夠得以量化。利用LCA 可以了解哪些環(huán)節(jié)對產(chǎn)品的環(huán)境足跡影響比較大。LCA 的這些功能使其成為綠色設(shè)計以及環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益評價的輔助工具。

3.2 產(chǎn)品碳足跡核算［14-15］

根據(jù)上述對LCI 的闡述，對其中歸類于全球變暖的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征化，最終得出碳足跡。因此產(chǎn)品碳足跡評估可以按照ISO 14040/44［16-17］進(jìn)行。由于在《京都議定書》之后建立的一系列溫室氣體減排政策架構(gòu)和市場機(jī)制，特別是一些國家和地區(qū)的產(chǎn)品碳標(biāo)識法規(guī)和產(chǎn)品碳標(biāo)簽體系的執(zhí)行，產(chǎn)品碳足跡核算逐漸普及?？紤]到LCA 法的復(fù)雜性、與下游消費(fèi)者交流的必要性以及同類產(chǎn)品相互比較等方面的因素，專門用于碳足跡核算的標(biāo)準(zhǔn)有PAS 2050（世界上首個專門用于碳足跡核算的標(biāo)準(zhǔn)）、世界資源研究所（WRI）［18］產(chǎn)品碳足跡協(xié)議和ISO14060 等。這些標(biāo)準(zhǔn)都是依據(jù)ISO 14040/44 進(jìn)行制定并進(jìn)行了一定的簡化。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定與出臺將進(jìn)一步推動碳足跡核算在供應(yīng)鏈和產(chǎn)品層面的應(yīng)用，同時也為LCA 法在工業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

3.3 企業(yè)碳足跡核算依據(jù)

《京都議定書》的制定、碳貿(mào)易機(jī)制的執(zhí)行以及政府節(jié)能減排的需求，都要求企業(yè)進(jìn)行溫室氣體的核算和管理。WRI 和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會（WBCSD）于1998 年共同發(fā)起溫室氣體盤查議定書倡議活動，并于2001 年9 月正式公布了一套企業(yè)溫室氣體會計與報告的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)參照IPCC 的標(biāo)準(zhǔn)制定。1996 年國家溫室氣體協(xié)議對企業(yè)溫室氣體核算和核定做出規(guī)定，范圍涵蓋《京都議定書》中的6 種管制溫室氣體。

2006 年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）參照WRI 的企業(yè)溫室氣體協(xié)議制定了ISO 14064-1［19］，以便在全球范圍內(nèi)規(guī)范、指導(dǎo)企業(yè)的溫室氣體核算和管理。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1993 年成立環(huán)境管理技術(shù)委員會（ISO/TC 207），著手制定ISO 14000 環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn)。從14001 到14100 有100 個標(biāo)準(zhǔn)號：ISO 14001-14009 環(huán)境管理體系（EMS）、ISO 14010-14019環(huán)境審核（EA）、ISO 14020-14029 環(huán)境標(biāo)志（EL）、ISO 14030-14039 環(huán)境績效評估（EPE）、ISO 14040-14049 生命周期評價（LCA）、ISO 14050-14059環(huán)境管理術(shù)語（EMV）、ISO 14060-14069 溫室氣體計算與核實(shí)（GGAV）。當(dāng)前備用標(biāo)準(zhǔn)號為ISO 14070-14100。

3.4 企業(yè)碳足跡核算

目前核算公司碳足跡的標(biāo)準(zhǔn)有ISO/TC 207、ISO 14064-1以及WRI GHG Protocol。其中ISO 14064-1是參照WRI 的企業(yè)溫室氣體盤查議定書制定的，兩者并無本質(zhì)區(qū)別。

4 印染與水足跡

水資源作為主要的自然資源，是生物賴以生存的主要物資，但地球上可以直接利用的淡水資源十分匱乏，且人口不斷增長和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展造成水資源短缺，同時水污染的嚴(yán)重越發(fā)加快水資源危機(jī)，成為各國在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上面臨的復(fù)雜問題。

紡織工業(yè)是中國國民經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是重要的民生行業(yè)，由于紡織印染行業(yè)快速發(fā)展所造成的水資源問題非常嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計，中國紡織行業(yè)年耗水量達(dá)95.48 億t，新鮮水用量居全國各行業(yè)第二位，廢水排放量居全國第六位。目前我國紡織行業(yè)中80%的用水量和污水排放量來自印染行業(yè)［20］，而印染廢水的年回用率不到10%。因此，降低水的消耗量是印染行業(yè)節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)，開展水足跡核算是節(jié)約用水的有力工具。

水足跡是水資源管理的重要工具，可以清楚地闡明產(chǎn)品生命周期中使用的新鮮水量和稀釋污染物的水量。荷蘭學(xué)者Hockstra 于2002 年首先提出水足跡概念［21］。2008 年，WWF 公布的《地球生命力報告》首次引入水足跡，并將其作為衡量地球健康狀態(tài)的第3 個指標(biāo)，用來說明水資源對地球生態(tài)系統(tǒng)的重要性［22］。2009 年，Hockstra 開發(fā)了水足跡評價指南［23］，用以計算和評價水足跡。2010 年末，通過水足跡網(wǎng)絡(luò)，水足跡的計算方法得到統(tǒng)一［24］。

4.1 水足跡概念

水足跡是與消費(fèi)相關(guān)的新鮮水使用指標(biāo)，不僅包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者的直接用水，還包括間接用水，可以看作是新鮮水資源占有的綜合指標(biāo)。產(chǎn)品的水足跡是指在整個供應(yīng)鏈中用于生產(chǎn)該產(chǎn)品所需新鮮水的使用量，是一種能夠顯示不同來源用水量和不同類型污染物污染量的多方面指標(biāo)。

水足跡數(shù)據(jù)為合理使用水資源提供精確信息，能夠?qū)崿F(xiàn)水的可持續(xù)使用和分配［25］。根據(jù)各階段的水足跡值，有針對性地安排節(jié)水，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)的低耗水發(fā)展，為企業(yè)提高國際市場競爭力、實(shí)現(xiàn)行業(yè)的低耗水生產(chǎn)以及有效緩解水資源匱乏做出貢獻(xiàn)，也為社會和經(jīng)濟(jì)影響的局部評估奠定良好基礎(chǔ)。

4.2 紡織印染服裝產(chǎn)品水足跡的重要性

紡織行業(yè)是全世界耗水量最大的行業(yè)之一，特別是印染行業(yè)中高附加值的純棉機(jī)織物，經(jīng)過退漿、煮練、漂白、絲光的染整前處理，染色、印花直到后整理都為濕處理，因此紡織品的印染環(huán)節(jié)更是高耗水工藝階段。中國環(huán)境保護(hù)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局繼發(fā)布GB 4287—1992《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》后，又于2012 年發(fā)布GB 4287—2012 修正本，并同時發(fā)布另外3 個強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，即GB 28936—2012《繅絲工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB 28937—2012《毛紡工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》以及GB 28938—2012《麻紡工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，突出各種織物的單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量（m3/t 標(biāo)準(zhǔn)品），限制產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的用水量。這些法規(guī)的出臺旨在為印染行業(yè)實(shí)施節(jié)能節(jié)水降耗、減排污染物等提供依據(jù)。

在2021 年9 月13 日國務(wù)院新聞辦公室召開的新聞發(fā)布會上，工信部部長肖亞慶說，在通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，初步建立起落后產(chǎn)能退出長效機(jī)制的同時，工信部大力推動工業(yè)節(jié)能節(jié)水、資源綜合利用和清潔生產(chǎn)，通過綠色制造提高資源能源利用率。截至2020 年底，全國共打造2 121 家綠色工廠，171 個綠色工業(yè)園區(qū)。目前已經(jīng)探索出了一批具有地方、行業(yè)特色的綠色制造和節(jié)能節(jié)水轉(zhuǎn)型模式。

紡織印染服裝行業(yè)是有關(guān)國計民生的重要行業(yè)，對傳統(tǒng)落后的耗能耗水企業(yè)必須進(jìn)行生產(chǎn)工藝路線的智能化改造。針對高耗水與高廢水排放的印染工藝階段，有學(xué)者強(qiáng)調(diào)核算與研究紡織服裝在該階段水足跡的重要性和必要性。有人指出［26］紡織印染行業(yè)不僅是高耗水行業(yè)，也是高廢水行業(yè)，水資源利用率影響紡織行業(yè)的未來發(fā)展。筆者曾到過一些印染企業(yè)，看到他們對廢水的處理程度已經(jīng)達(dá)到可以養(yǎng)魚的標(biāo)準(zhǔn)，并且可以重新回用到生產(chǎn)中，但這也只是個別企業(yè)。只有把印染企業(yè)集中在一個個工業(yè)園區(qū)內(nèi)進(jìn)行廢水綜合集中處理，并對其提出嚴(yán)格的排放要求，才能對印染企業(yè)產(chǎn)品水足跡進(jìn)行精確核算。

4.3 水足跡的核算

產(chǎn)品水足跡可以對整個生產(chǎn)鏈所有工藝步驟消耗水量、廢水量和處理后的水回用量進(jìn)行估算，適用于各類產(chǎn)品。估算產(chǎn)品水足跡首先要了解產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)，這包含很多連續(xù)的工藝階段。就純棉服裝的生產(chǎn)系統(tǒng)來說，其包含棉花生長→收獲→軋花→梳理→編織為織物→織物前處理→染色或印花→后整理→裁制成服裝等一系列工藝流程，其中還包括各階段的包裝→倉儲→物流。實(shí)際上，一個生產(chǎn)系統(tǒng)中有很多次原料輸入或半成品輸出，由很多如上述單線式工藝組成。為了更形象地研究產(chǎn)品水足跡，必須將整個生產(chǎn)系統(tǒng)簡化成有限數(shù)量的連續(xù)工藝步驟，即生產(chǎn)系統(tǒng)的圖示化。

產(chǎn)品水足跡的計算方法有連鎖求和法和步進(jìn)式累積法，計算結(jié)果相同［23］。

4.3.1 連鎖求和法

這種方法相對于步進(jìn)式累積法更為方便簡單，但只適用于生產(chǎn)系統(tǒng)只有一個產(chǎn)品輸出的情況。在這一簡單生產(chǎn)系統(tǒng)中，產(chǎn)品的水足跡（體積/質(zhì)量）等于所有相關(guān)工藝的水足跡之和與該產(chǎn)品產(chǎn)量的比值。例如織物染整前處理的水足跡計算需要將退漿、煮練、漂白和絲光等工藝水足跡之和除以處理后的織物產(chǎn)量，再加上原坯布的水足跡。傳統(tǒng)的前處理是在高溫下的高濃度燒堿中煮練，煮練結(jié)束后，需要用大量水洗除殘留的燒堿和純棉坯布上的伴生物。如今的前處理已改為生物酶處理法，不但節(jié)能，還能節(jié)水；漂白從添加穩(wěn)定劑到添加活化劑，又可以節(jié)能節(jié)水；而絲光也從高濃度燒堿處理發(fā)展到液氨整理，整個水足跡核算結(jié)果大相徑庭。

這種單一產(chǎn)品（前處理織物）的輸出系統(tǒng)很少存在，因而有必要設(shè)計更加通用的計算方法，以保證能夠無重復(fù)地將整個生產(chǎn)系統(tǒng)所需用水計算到各個輸出產(chǎn)品中。

4.3.2 步進(jìn)式累積法

步進(jìn)式累積法是計算產(chǎn)品水足跡的通用方法，基于經(jīng)過各工序的最終產(chǎn)品所需輸入產(chǎn)品的水足跡。假設(shè)有許多輸入產(chǎn)品而只有單個輸出產(chǎn)品，則輸出產(chǎn)品的水足跡為輸入產(chǎn)品水足跡之和再加上工藝水足跡；另一種情況是單個輸入產(chǎn)品和許多輸出產(chǎn)品，則需要將輸入產(chǎn)品的水足跡按照一定比例分配到各個輸出產(chǎn)品中去。這種方法用于染色、印花和后整理工序的產(chǎn)品水足跡計算：將原織物、染料及印花顏料、印花及染色用助劑（如分散劑、潤濕劑、印花漿料、黏合劑和功能性整理劑等）輸入產(chǎn)品的水足跡之和，再加上染色、印花工藝的水足跡，即可得到染色織物和印花織物的水足跡。將傳統(tǒng)的高浴比（1∶10 已淘汰）間歇式染色與超小浴比染色、傳統(tǒng)網(wǎng)印印花與數(shù)碼印花進(jìn)行比較，兩者的水足跡又相去甚遠(yuǎn)。