【技术实现步骤摘要】
本专利申请属于生命周期碳足迹评价，更具体地说，是涉及一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算与结果分类方法。
技术介绍
1、在全球气候变化和环境保护日益受到重视的背景下，生命周期评价(lca)技术作为衡量产品环境影响的重要工具，其应用越来越广泛。其中产品碳足迹作为生命周期评价众多环境影响类型中受关注程度最高的一个，正在各行业中广泛推广。
2、随着社会对碳排放问题认识的加深，终端用户对产品的碳足迹评价提出了迫切要求，并通过产业链逐级向上游传导。消费者希望了解所购买产品的碳排放情况，以便在消费选择中更加倾向于低碳环保的产品。同时，政府、非政府组织以及投资者等利益相关者也开始要求企业披露产品的碳足迹数据，以评估企业的环保责任和可持续发展能力。
3、另外，市场对碳足迹结果的组成有着明确且细致的分类需求(原材料获取阶段和产品生产制造阶段、直接和间接、范围1/范围2/范围3等等)，这些分类方法有助于企业更深入全面地了解其产品的碳足迹构成，从而为企业制定更加有针对性的减排策略提供支持。
4、在国内外，碳足迹评价相关标准如iso 14067和gb/t 30052已经相继出台，然而，这些标准往往侧重于碳足迹评价的框架和指南，对于具体的实施细节、计算方法、结果分类展示方法并未做详细规定。这导致企业在实际操作中面临诸多挑战，如数据收集困难、计算和结果分类方法不统一等，从而影响了碳足迹评价的准确性和可信度。
5、企业面临如此高频次、多形式的碳数据披露压力，迫切需要一种灵活、高效、可扩展的碳足迹计算与结果分类展
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算与结果分类方法，该方法可解决长流程产品生产企业碳足迹数据收集、工序合并繁琐、效率低，结果追溯难、分类展示困难等问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、为解决上述技术问题，作为本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，包括以下步骤：
4、第一步：根据需求划定碳足迹数据收集的系统边界；
5、第二步：根据生产工艺流程，将每道生产工序都划定为单元过程；
6、第三步；设定碳足迹评价的目标时间范围，在该时间段内针对每个单元过程进行输入、输出及运输信息活动数据统计，并对消耗量、产生量活动数据进行基准化处理；
7、第四步：为单元过程中每个条目匹配直接co2排放因子、间接co2排放因子、运输co2排放因子，建立工序碳足迹计算模型；
8、第五步：根据产品实际生产工艺，组合、串联多个工序碳足迹模型，建立产品碳足迹模型，按照生产流程逐级计算累计，输出最终产品的碳足迹结果。
9、如上所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其中，第一步系统边界一般指碳足迹评价企业所直接控制的、与被评价产品生产工艺路线相关的所有生产过程。将系统边界范围内收集的数据称为活动数据。
10、如上所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其中，第二步中单元过程划分时，应尽可能对生产流程细分，以使产品碳足迹路径更加明晰；为了避免共生产品分配，可以进行系统扩展。
11、如上所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其中，第三步目标时间范围可以是自然年、周期年、月等；单元过程输入活动数据包括目标时间范围内原料、辅料、能源动力介质的消耗量、运输方式及运输距离；运输方式包含运输工具的载重、动力类型；单元过程输出活动数据包括目标时间范围内工序主产品、副产品、固废、废水；消耗量/产生量活动数据的基准化处理是指将所有消耗量、产生量都除以工序主产品产量，即得到各物料的单耗和单产量。
12、如上所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其中，第四步中所述直接co2排放因子指含碳物料假设所含碳元素全部氧化为co2的系数，单位为kgco2/unit，根据物料类型unit可以是kg、m3、kw·h等，对于不含碳物料直接取0；所述间接co2排放因子指物料在系统边界之外从自然界获取、加工、制造过程所产生的co2排放系数，单位为kgco2/unit，根据物料类型unit可以是kg、m3、kw·h等，对于直接从自然界获取无需任何加工处理的物料可以取0；所述运输排放因子指物料从系统边界外运输到系统边界内投入使用过程，经历的运输过程的co2排放系数，单位为kgco2/(kg·km)。
13、如上所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其中，第四步中所述建立工序碳足迹计算模型的方法按照下式进行：
14、
15、其中，公式(1)中ei表示工序输入物料i的co2排放总量；ai表示工序输入物料i的数量；表示物料i的直接co2排放因子；表示物料i的间接co2排放因子；sg、st、sh分别表示物料i的公路、铁路、海运运输距离；efg、eft、efh分别表示公路、铁路、海运运输的co2排放因子。
16、公式(2)中ej表示工序输出物料j的co2抵扣总量；aj表示工序输出物料j的数量；表示物料j的直接co2抵扣因子；表示物料j的间接co2抵扣因子。
17、公式(3)中m表示工序输入物料i的种类数；n表示工序输出物料j的种类数。
18、如上所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其中，第五步中所述多个工序碳足迹模型的组合、串联是指每个工序生产的工序产品并不是最终产品，而是作为中间产品进入到下一道生产工序。通过第四步中工序产品碳足迹模型计算出中间产品的碳足迹结果，然后作为下一道工序的输入项计算下一道工序产品的碳足迹。按照生产流程逐工序、逐级计算、累计，输出最终产品的碳足迹结果。
19、作为本专利技术的第二方面，本专利技术还提供一种基于生产流程的产品碳足迹结果分类方法，包括以下步骤：
20、第一步：给每个工序的每一项输入、输出物料设定一个碳足迹结果分类用的物料分类属性标签；
21、第二步：针对每个工序产品的碳足迹结果，按照物料分类属性标签进行碳足迹结果分类；碳足迹结果共分为7个基础类别，分别是“直接负荷”、“能源负荷”、“中间产品负荷”、“副产品内部收益”、“运输负荷”、“上游负荷”、“副产品外部收益”。
22、第三步：工序产品碳足迹分类结果向下一道工序传递，按照生产流程逐级传递累计计算，将最终产品碳足迹结果分成7个基础类别。
23、第四步：产品碳足迹结果的进一步分类描述。一种是由世界资源研究所(wri)和世界可持续发展工商理事会(wbcsd)制定的《温室气体核算体系》(ghg protocol)中提出的范围1、范围2、范围3的分类描述方法；第二种是按照阶段划分为原材料获取阶段和产品生产制造阶段；第三种是按照《企业温室气体排放核算方法与报告指南》推荐的直接排放、间接排放和副产品抵扣的分类描述方法。
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【技术保护点】
1.一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：S1中，系统边界指碳足迹评价企业所直接控制的、与被评价产品生产工艺路线相关的所有生产过程，将系统边界范围内收集的数据称为活动数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：S3中，目标时间范围是自然年、周期年或月；
4.根据权利要求3所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：S4中，各个CO2排放因子具体指
5.根据权利要求4所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：S4中，建立工序碳足迹模型按照下式进行
6.根据权利要求3所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：S5中，“组合、串联多个工序碳足迹模型”是指每个工序生产的工序产品并不是最终产品，而是作为中间产品进入到下一道生产工序；通过工序碳足迹模型计算出中间产品的碳足迹结果，然后作为下一道工序的输入项计算下一道工序产品的碳足迹，按
7.一种基于生产流程的产品碳足迹结果分类方法，利用了权利要求1～6任一项所述的逐级计算方法，其特征在于：在S5输出最终产品的碳足迹结果后，对上述碳足迹结果进行分类，具体过程为：
8.根据权利要求7所述的一种基于生产流程的产品碳足迹结果分类方法，其特征在于：S51中，物料分类属性标签包括“能源”、“上游”、“运输”、“中间产品”、“主产品”、“内部收益”、“外部收益”；
9.根据权利要求7所述的一种基于生产流程的产品碳足迹结果分类方法，其特征在于：S53中，“工序产品的碳足迹分类结果向下一道工序传递”的具体方法为，中间品的碳足迹结果分类后，与下一道工序，按照同类项合并的方法依次向下游传递、累计，直至计算出最终产品的碳足迹结果分类；
10.根据权利要求9所述的一种基于生产流程的产品碳足迹结果分类方法，其特征在于：分类描述表为
...【技术特征摘要】
1.一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：s1中，系统边界指碳足迹评价企业所直接控制的、与被评价产品生产工艺路线相关的所有生产过程，将系统边界范围内收集的数据称为活动数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：s3中，目标时间范围是自然年、周期年或月；
4.根据权利要求3所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：s4中，各个co2排放因子具体指
5.根据权利要求4所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：s4中，建立工序碳足迹模型按照下式进行
6.根据权利要求3所述的一种基于生产流程的产品碳足迹逐级计算方法，其特征在于：s5中，“组合、串联多个工序碳足迹模型”是指每个工序生产的工序产品并不是最终产品，而是作为中间产品进入到下一道生产工序；通过工序碳足迹模型计算出中...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓建军，李晓琪，丁剑，陈子刚，张义春，李守华，朱文玲，王晓晖，李丽孔，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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