碳足迹起源于生态足迹的概念,最早出现于英国,并 在学界、非政府组织和新闻媒体的推动下迅速发展。
碳足迹 主要是指人类生产和消费活动中所排放的与气候变化相关 的气体总量,将全球变暖潜势(Global Warming Potential, GWP)作为温室气体排放量的表征。 按照研究对象的不同,碳足迹可以分为国家/区域碳足迹、 组织/企业碳足迹以及产品/服务碳足迹、个人碳足迹。对于 产品而言,产品碳足迹考虑的是产品从生产到废弃回收全生 命周期的碳排放。
环境毒理学与化学学会(SETAC)与欧洲声明周期评价 指导委员会于 2008 年讨论了碳足迹的计算方法及相关标准, 认为依据 ISO14040 系列标准的生命周期评价法(Life Cycle Assessment, LCA)可以通过计算与产品相关的温室气体排放 量,碳足迹可认为 LCA 中关于全球变暖潜力 GWP 的评价结 果。
目前碳足迹计算的方法主要有:一是“自上而下”模型, 以投入产出分析为基础的投入产出法(Input-Output, I-O);二是“自下而上”模型,以过程分析为基础的生命周期评价 法。
投入产出模型是研究一个经济系统各部门间的“投入” 与“产出”关系的数学模型,该方法最早由美国著名的经济 学家瓦.列昂捷夫(W.Leontief)提出,是目前比较成熟的 经济分析方法。Matthews 等根据世界自然基金会 WRI 和世 界可持续发展商会 WBCSD 对于碳足迹的定义,结合投入产 出模型和生命周期评价方法建立了经济投入产出-生命周期 评价模型(EIO-LCA),该方法将碳足迹的计算分为三个层 面,第一层面是来自工业部门生产及运输过程中的直接碳排 放;第二层面将第一层面的碳排放边界扩大到工业部门所消 耗的能源,具体指各能源生产的全生命周期碳排放;第三层 面涵盖了以上两个层面,是指所有涉及工业部门生产链的直 接和间接碳排放,也就是从“摇篮”到“坟墓”的整个过程。 该方法可用于评估工业部门、企业、家庭、政府组织等的碳 足迹。
生命周期评价法(LCA)以过程分析为基本出发点,从 产品端向源头追溯,连接与产品相关的各个单元过程(包括 资源、能源的开采与生产、运输、产品制造等),建立完整 的生命周期流程图,再收集流程图中各单元过程的温室气体 排放数据,并进行定量的描述,最终将所有温室气体排放统 一使用 CO2 作为当量表征,即碳足迹。