【深度報告】鋼鐵產(chǎn)品碳足跡核算及報告指南

作者：LachlanWright（lwright@）、XiyuanLiu（xliu@）（iwu@）、SravanChalasani（sc 2 2 21.4基本方法 3 3 2.1產(chǎn)品層面 42.2固定的系統(tǒng)邊界 42.3比較邊界內(nèi)的活動和產(chǎn)品 52.4鐵礦石煉鋼和廢鋼煉鋼 62.5減排技術 62.6數(shù)據(jù)來源 7 3.1碳足跡核算程序 73.2原材料輸入的比例 73.3碳排放強度與廢鋼比的關系 83.4減排技術的定義和標準 113.5出口產(chǎn)品（中間產(chǎn)品和共生產(chǎn)品） 123.6數(shù)據(jù)來源 143.7現(xiàn)場數(shù)據(jù)比例 18 19 211RMI對所有參與工作組的成員表示衷心感謝，他們?yōu)楸疚募兴尸F(xiàn)的鋼鐵產(chǎn)品碳排放核算指南的制定貢獻了他們的時間、專業(yè)知識和見解。他們的寶貴貢獻對于本指南的形成和完善起到了至關重要的作用，極大地提升了我們研究的質(zhì)量。hRMIRMI是一家獨立的非營利組織，成立于1982年，致力于通過市場驅(qū)動的解決方案來改變?nèi)蚰茉聪到y(tǒng)，使其與1.5攝氏度溫控的未來保持一致，并為所有人實現(xiàn)一個清潔、繁榮且零碳的未來。我們在全球最關鍵的地理區(qū)域開展工作，并與企業(yè)、政策制定者、社區(qū)和非政府組織合作，確定和推廣能源系統(tǒng)干預措施，到2030年將至少減少50％的溫室氣體排放。RMI在科羅拉多州的巴薩爾特和博爾德、紐約市、加利福尼亞州的奧克蘭、華盛頓特區(qū)和中國北京均設有辦事中汽碳（北京）數(shù)字技術中心有限公司（以下簡稱“中汽碳數(shù)字”）隸屬于中國汽車技術研究中心有限公司（國務院國資委直屬中央企業(yè)），是從事推動綠色金融和碳數(shù)字技術等新型經(jīng)濟要素與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展有效融合的專業(yè)機構。中汽碳數(shù)字依托中國汽車技術研究中心有限公司在汽車全價值鏈技術服務的專業(yè)能力及廣泛影響力，以汽車生命周期的碳排放數(shù)據(jù)作為關鍵生產(chǎn)要素，依托區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術，以“碳管理咨詢”明確發(fā)展方向，以“碳數(shù)字技術開發(fā)”為手段，以“環(huán)境金融平臺”為動力，立足于“產(chǎn)融新視角，碳索新路徑，釋放新動能”的創(chuàng)新理念，將碳足跡數(shù)字技術有機融合于價值鏈、信息鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、供應鏈及管理鏈。中汽碳數(shù)字致力于促進綠色金融經(jīng)濟要素高效、科學匹配汽車產(chǎn)業(yè)“雙碳”關鍵環(huán)節(jié)和關鍵領域，探索數(shù)字經(jīng)濟技術在碳排放領域的應用場景與運營模式，釋放汽車產(chǎn)業(yè)低碳高質(zhì)量的發(fā)展新動能。其中，特別感謝以下來自企業(yè)、研究機構等的專家對本指南中文版的形成和撰寫提供的洞見、審閱與建議。李威，落基山研究所薛雨軍，落基山研究所李抒苡，落基山研究所劉雯娟，落基山研究所吳昊，落基山研究所孫鋅，中汽碳（北京）數(shù)字技術中心有限公司付麗，中汽碳（北京）數(shù)字技術中心有限公司吳金龍，中汽碳（北京）數(shù)字技術中心有限公司李建新，中汽碳（北京）數(shù)字技術中心有限公司林宇，中汽碳（北京）數(shù)字技術中心有限公司趙天寧，中汽碳（北京）數(shù)字技術中心有限公司1.1簡介鋼鐵對現(xiàn)代社會的運轉(zhuǎn)至關重要。它不僅廣泛應用于建筑、交通、基礎設施和機械領域，而且對于能源轉(zhuǎn)型關鍵技術的發(fā)展也至關重要，例如風力渦輪機。鋼鐵行業(yè)是溫室氣體（GHG）排放的主要來源之一。a2020年，鋼鐵生產(chǎn)直接導致了約26億噸的二氧化碳排放，占全球二氧化碳排放量的約7％。此外，鋼鐵行業(yè)用電產(chǎn)生的間接排放約10億噸的二氧化碳。10目前的鋼鐵生產(chǎn)過于依賴化石燃料用于供能以及還原鐵礦石。因此，必須對生產(chǎn)方法進行根本性的改變，以降低鋼鐵行業(yè)的碳排放。由于鋼鐵產(chǎn)品的廣泛使用，關注氣候變化減緩的終端用戶（如風力渦輪機和電動汽車制造商）對低碳排放鋼鐵產(chǎn)品的需求非常大。為了滿足這種需求，鋼鐵供應鏈中的參與者需要提供透明且可比的碳排放信息，確保采購商購買到的是低碳排放鋼鐵產(chǎn)品，使得采購決策推動鋼鐵行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型。本指南提供了關于鋼鐵產(chǎn)品碳足跡核算及報告的詳細信息。鋼鐵企業(yè)可以使用這些信息來支撐碳排放報告相關要求，同時應對市場對低碳排放鋼鐵的需求。本指南的目的是為鋼鐵企業(yè)提供一種報告碳排放量的方法，以促進低碳排放鋼鐵的市場發(fā)展，并推動必要的投資以實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型。本指南所介紹工具的廣泛實施成果如下：1.通過提供足夠的信息，將需求側與供給側聯(lián)系起來，從而加速低碳排放鋼鐵生產(chǎn)技術的部署。2.提高透明度，采用一種能在不同地區(qū)和不同鋼鐵產(chǎn)品間保持一致的核算方法，進一步提供鋼鐵生產(chǎn)碳排放信息。3.使鋼鐵消費者能夠購買碳排放信息明確的鋼材，并展示碳績效水平。4.用方法論識別碳績效方面領先同行的鋼鐵企業(yè)，尤其是在部署新技術方面領先的企業(yè)。1.3原則本指南是基于RMI“HorizonZero”項目的廣義碳排放核算原則（見下）而制定的。首要原則是需要在產(chǎn)品層面報告特定資產(chǎn)的碳排放數(shù)據(jù)。這是因為產(chǎn)品碳足跡是購買決策的基礎，而本指南旨在提供相關信息以支持這些決策。為了實現(xiàn)產(chǎn)品層面碳排放披露，本指南采用了三項關鍵原則：1.用現(xiàn)場數(shù)據(jù)——在可能的情況下，碳足跡計算應基于供應鏈中參與者提供的一手數(shù)據(jù)。2.設定比較邊界——鋼鐵企業(yè)應針對一個固定的邊界（即包含一致的工藝生產(chǎn)流程）報告碳排放量，以實現(xiàn)鋼不同鐵產(chǎn)品之間的可比性。3.以市場為導向——確保碳核算報告為決策提供了必要信息，以促進低碳排放鋼鐵產(chǎn)品市場的發(fā)展。本指南提供了針對鋼鐵行業(yè)實施這些廣義核算原則的具體細節(jié)。a在本指南中，“排放”一詞用作全球變暖潛勢（GWP）的簡稱（以二1.4基本方法我們在鋼鐵產(chǎn)品的碳足跡核算方面進行了大量的工作。具體而言，世界鋼鐵協(xié)會(WorldSteelAssociation)生命周期清單方法4為計算鋼鐵從“搖籃”到“大門”的碳足跡提供了基礎，而責任鋼鐵(ResponsibleSteel)2.0標準鋼鐵產(chǎn)品的溫室氣體（GHG）在通用上游點的排放量計算提供了額外的方法指導，方便在大多數(shù)鋼鐵產(chǎn)品進行基準碳績效的評估。本指南用于指導鋼鐵企業(yè)如何披露碳排放結果,并要求提供額外的指標，以幫助采購方更好地明確和評估產(chǎn)品的碳足跡，并確保他們的采購能夠促進鋼鐵行業(yè)的低碳發(fā)展。1.5術語根據(jù)Pathfinder（WBCSD）框架，本指南使用不同的術語來區(qū)分要求、建議和允許的選項。定義定義術語“必須”根據(jù)本指南，報告鋼鐵產(chǎn)品碳排放數(shù)據(jù)需要滿足以下四個關鍵要求：1.產(chǎn)品層面——應報告單個場地的產(chǎn)品層面的碳排放數(shù)據(jù)。2.固定邊界——無論鋼鐵企業(yè)是否擁有或控制這些生產(chǎn)流程，應該報告邊界范圍內(nèi)所有工藝流程的碳排放數(shù)據(jù)。3.供應鏈透明度——關于基于廢鋼輸入（如消費前和消費后部分）、基準點碳排放強度相較于1.5。C目標的位置（參見第3.3節(jié)）以及減排技術（參見第3.4節(jié)），這些額外信息可以幫助進一步理解從搖籃到大門的碳足跡。4.數(shù)據(jù)來源——披露的碳排放數(shù)據(jù)應包括使用現(xiàn)場數(shù)據(jù)計算的比例（參見第3.5節(jié)）25。根據(jù)這些關鍵要求，每個產(chǎn)品報告的數(shù)據(jù)如下：鋼鐵產(chǎn)品在從“搖籃”到“大門”的整體碳足跡（參見第3.1節(jié)）。用于生產(chǎn)產(chǎn)品的廢鋼摻入比例（參見第3.2節(jié)），在可能的情況下，進一步細分為消費前廢鋼和消費后廢鋼。從搖籃到基準點的比較邊界的碳足跡（基準點為粗鋼或者熱軋鋼，鋼鐵企業(yè)需要報告使用的點）——這些數(shù)據(jù)可用于對產(chǎn)品進行基準評估（參見第3.3節(jié)，可以由鋼鐵企業(yè)或采購企業(yè)進行）。用于整體碳足跡計算的現(xiàn)場數(shù)據(jù)的比例（參見第3.6節(jié)）。鋼鐵企業(yè)還應報告固定邊界外的碳排放影響（收益/抵扣），與整體碳足跡分開報告（參見第3.5這些數(shù)據(jù)為鋼鐵采購方提供必要的信息來理解鋼鐵企業(yè)在低碳轉(zhuǎn)型所做的減排努力。42.1產(chǎn)品層面本指南的核心之一是從單個場地/供應鏈報告產(chǎn)品層面（例如熱軋鋼卷、鋼筋和型鋼等半成品鋼材）的碳排放信息。這樣報告的目的是使碳排放信息隨著產(chǎn)品同步傳遞。隨著產(chǎn)品在供應鏈上的移動（和轉(zhuǎn)化碳排放信息可以累加，從而使供應鏈中的每個參與者都能夠準確了解所購買和銷售的產(chǎn)品中內(nèi)含的碳排放量。為實現(xiàn)這一目標，鋼鐵企業(yè)應報告各個場地/供應鏈上生產(chǎn)的鋼鐵碳排放強度。如果單個場地存在不同的平行獨立的工藝生產(chǎn)線，鋼鐵企業(yè)可以分別報告每條生產(chǎn)線上鋼鐵的碳排放強度，旨在確保當某條生產(chǎn)線采用明顯不同的低碳生產(chǎn)技術時，鋼鐵企業(yè)能夠展現(xiàn)該生產(chǎn)線上產(chǎn)品的較優(yōu)的碳排放水平。2.2固定的系統(tǒng)邊界固定的系統(tǒng)邊界定義了總碳排放必須報告的所有工藝流程，無論鋼鐵廠是否囊括整合了這些工藝過程。這種方法解決了兩個關鍵問題：1.公司層面的碳排放披露因垂直整合的程度而有所不同。在某些情況下，縱向整合可以延伸到碳排放密集型的上游工藝流程，例如燒結和焦炭生產(chǎn)。如果鋼鐵企業(yè)操作這些工藝流程，排放量將計入范圍1（根據(jù)GreenhouseGasProtocol8）。在沒有垂直整合的情況下，相同的排放量將計入范圍3，可能不會被報告，這給比較鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的溫室氣體排放（GHG）排放帶來了挑戰(zhàn)。2.范圍1、2和3的界定很可能隨著時間的推移變得更加靈活，進一步限制可比性。例如，隨著氫冶金發(fā)展而更多使用直接還原鐵（DRI），DRI的排放可能計入范圍1（使用現(xiàn)場生產(chǎn)的綠氫制備DRI）、范圍2（外購電力制氫）或范圍3（使用由第三方生產(chǎn)的DRI）。圖1展示了碳排放報告的邊界。為了能比較鋼鐵產(chǎn)品之間的碳足跡，并參照1.5℃（IEANZE）或其他減排路徑進行對標（參考第3.3節(jié)還應報告涵蓋比較基準點及之前全部上游的碳排放。比較基準點可設置在粗鋼（即連鑄后）或熱軋后（見圖1）。使用一個比較基準點來報告碳排放有以下優(yōu)勢：a.明確鋼鐵生產(chǎn)過程中所有碳排放密集工藝流程（如煉鐵）；b.了解鋼鐵生產(chǎn)減排的方式；c.為鋼鐵產(chǎn)品對標行業(yè)減排目標（如IEANZE）提供依據(jù)。大部分鋼鐵產(chǎn)品（>95是經(jīng)過熱軋的。14而對大多數(shù)鋼鐵產(chǎn)品而言，熱軋過程是燃料供熱期間最后一個相對普遍的高能耗過程。因此，可將熱軋作為比較基準點。將熱軋作為比較基準點還具有以下優(yōu)勢：如簡化副產(chǎn)氣收益核算（因為大多數(shù)副產(chǎn)會在熱軋過程中再利用），熱軋工序是獨立電弧爐范圍1排放，并與許多產(chǎn)品（如熱軋鋼卷、型鋼、鋼筋等）的搖籃到大門邊界一致，從而減少了一些鋼鐵企業(yè)需要報告兩個單獨碳足跡的負擔。將熱軋作為比較基準點還意味著基準評估中能體現(xiàn)減少加熱步驟的創(chuàng)新技術，例如近凈型鑄造，而不僅僅在從“搖籃”到“大門”的碳足跡中識別。另一個可接受的比較基準點是連鑄后，即粗鋼，例如方坯、坯料和板坯，正如ResponsibleSteel2.0標準所述。使用粗鋼作為基準點仍可以涵蓋最主要的排放過程（如煉鐵、燒結、焦化等），并適用于所有鋼鐵粗鋼和熱軋鋼都可以作為比較基準點，同時用于對標的1.5。C減排路徑所包含的工序根據(jù)實際比較邊界進行調(diào)整。詳見第3.3節(jié)和附錄。5圖1：鋼鐵產(chǎn)品碳足跡的系統(tǒng)邊界與比較邊界2.3比較邊界內(nèi)的活動和產(chǎn)品6圖1：中提出的邊界與表格2和表格3中提供的北美行業(yè)分類系統(tǒng)代碼（NAICS）和國際商品統(tǒng)一分類代碼（HS）代碼相一致。表格1：用于比較邊界內(nèi)的鋼鐵活動NAICS代碼NACIS代碼活動212210鐵礦石開采331110鋼鐵生產(chǎn)和鐵合金制造331210采購鋼材制造的鋼鐵管道331221軋制鋼鐵型材制造331511鑄鐵331513鋼鐵鑄造（不包括投資）332111鋼鐵鍛造表格2：用于比較邊界內(nèi)的鋼鐵產(chǎn)品HS代碼HS代碼產(chǎn)品72.06鐵及非合金鋼的錠坯或其他初級形式72.07鐵或非合金鋼的半成品72.08寬度在600毫米及以上的鐵或非合金鋼平板軋材，經(jīng)熱軋，但未經(jīng)包覆、鍍層或涂層。2.4鐵礦石煉鋼和廢鋼煉鋼鋼鐵生產(chǎn)分為鐵礦石（開采）和廢鋼（回收）為原料的兩種煉鋼路徑。鐵礦石煉鋼相比于廢鋼煉鋼本質(zhì)上更加地耗能，因為需要從鐵礦石中除去氧元素（這個過程稱為還原）。目前，鐵礦石煉鋼路徑主要使用煤炭作為能源和還原劑。高能耗過程和使用高碳能源導致鋼鐵行業(yè)90％以上的直接碳排放來源于鐵礦石煉鋼。10當前，約三分之一的鋼鐵是通過回收廢鋼生產(chǎn)的。22廢鋼的供應取決于接近報廢的鋼鐵制品是否可用。在過去的25年中，隨著中國和其他國家城市中心的建設，大量的鐵礦石轉(zhuǎn)化為鋼鐵制品，其中大部分潛在的廢鋼來源仍存在于現(xiàn)有基礎設施中。國際能源署（IEA）10和可行使命伙伴關系（MPP）24等組織發(fā)布的最新模型表明：至2050年，在全球?qū)用妫瑥U鋼保有量將無法滿足預計的鋼鐵需求量。例如，在IEA凈零排放（NZE）情景下，到2050年廢鋼只能滿足全球鋼鐵的需求的一半。22由于廢鋼供應受限，僅靠廢鋼煉鋼無法實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的凈零目標。因此，需要針對鐵礦石路徑采用新的減排技術進行煉鋼。為了應對這一挑戰(zhàn)，鋼鐵企業(yè)應披露鐵礦石和廢鋼在生產(chǎn)過程中的使用的比例（參見第3.2節(jié)）。由于廢鋼供應量是動態(tài)變化的，應同時考慮鋼鐵生產(chǎn)的碳排放強度和所使用的廢鋼量?？梢允褂没墎肀容^使用不同廢鋼比的產(chǎn)品的碳排放強度。這種方法可以是“靜態(tài)滑軌”，即固定閾值，如ResponsibleSteel提出的閾值23，其中標準將根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進行更新，如從等級1到等級2。另一種方法可以是“動態(tài)滑軌”，即根據(jù)鋼鐵行業(yè)的碳預算（如IEANZE）每年更新，這是金融機構在《可持續(xù)鋼鐵原則》（SustainableSTEELPrincipal）中使用的方法，科學碳目標倡議（SBTi）也建議將其用于鋼鐵企業(yè)的碳績效評估?；壷荚谄胶馐褂脧U鋼減排和使用技術減排之間的激勵強度。第3.3節(jié)提供了關于滑軌的實施細節(jié)。2.5減排技術7鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的模型，如IEANZE和MPPSTS（可行使命伙伴關系-行業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略），確定了幾種清潔能源和減排技術，可用于實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)的減碳，包括：碳捕集和封存——鋼鐵生產(chǎn)過程仍基于含碳化石燃料，但產(chǎn)生的碳排放被捕集并永久封存在地質(zhì)碳捕集和利用——與上述手段相似，但捕集的碳排放被用于生產(chǎn)替代性含碳產(chǎn)品（例如甲醇）或替代當前二氧化碳的應用情景（例如強化驅(qū)油）。綠氫——鋼鐵生產(chǎn)過程使用可再生能源電解產(chǎn)生的氫氣?？稍偕茉础撹F企業(yè)在鋼鐵生產(chǎn)過程中直接使用可再生能源（如太陽能和風能），如電弧爐、軋鋼機等。生物質(zhì)——將化石燃料替換為從生物質(zhì)（如木炭）生產(chǎn)的可替代產(chǎn)品。鋼鐵企業(yè)可能在不同的工廠采用這些技術的不同組合，具體取決于當?shù)氐那闆r（例如綠氫的可用性、太陽能/風能的容量或是否存在適合封存二氧化碳的位置）。每種技術也存在一定的風險，例如生物質(zhì)的使用可能對土地利用產(chǎn)生間接影響，或者碳捕集和封存技術可能無法充分解決上游甲烷泄漏的問題。因此，采購方可以根據(jù)所希望采用的減排技術來調(diào)整采購策略。為了方便實現(xiàn)這一點，鋼鐵企業(yè)應根據(jù)第3.4節(jié)中的閾值/定義，相應地對產(chǎn)品進行技術標記。一個產(chǎn)品可以擁有多個技術標簽。2.6數(shù)據(jù)來源為了確?；谔寂欧潘降牟少彌Q策能推動對減排技術的投資，需使用現(xiàn)場數(shù)據(jù)，即生產(chǎn)現(xiàn)場直接收集、檢測的活動數(shù)據(jù)和生產(chǎn)現(xiàn)場檢測、計算獲得的排放因子（即范圍1和范圍2的碳排放數(shù)據(jù)）。鋼鐵企業(yè)應報告計算碳排放使用的現(xiàn)場數(shù)據(jù)的比例。這需要鋼鐵企業(yè)向上游供應商或下游客戶請求獲取用于估算碳排放的現(xiàn)場數(shù)據(jù)比例。關于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的定義和公司計算現(xiàn)場數(shù)據(jù)比例的方法在第3.7節(jié)中給出。如ISO20915的第4.4.2節(jié)所建議，數(shù)據(jù)的時間覆蓋范圍應為整個年度，以避免任何季節(jié)性變化的影響。地理覆蓋范圍應為生產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)品的場地；這會包含為該場地提供輸入的幾個分散場地。3.1碳足跡核算程序碳足跡核算需依據(jù)ISO14044和ISO14067-2018標準，ISO14044標準提供了進行生命周期評價（LCA）的指導說明，其中包括在基于過程的細顆粒度層面上定義生命周期清單（LCI）。此數(shù)據(jù)規(guī)范為產(chǎn)品層面上的排放核算奠定了基礎。針對系統(tǒng)邊界（參見圖1）內(nèi)定義的每個過程（例如焦化、燒結等），必須根據(jù)ISO14044:2006的第4.3節(jié)制定清單。在可能的情況下，清單應盡可能規(guī)范（即說明如何測量輸入和輸出值），以通過質(zhì)量/能量衡算進行數(shù)據(jù)驗證檢查（根據(jù)ISO14044:2006的第節(jié)）。如不可行，則可以直接使用質(zhì)量/能量衡算的方法來計算過程的輸入/輸出（例如根據(jù)輸入碳的質(zhì)量計算生產(chǎn)過程的二氧化碳輸出）。在計算過程中，基于過程來編制生命周期清單，以便使用過程細分法來避免將排放分配給副產(chǎn)品或共生產(chǎn)品。正如ISO14044:2006第4.3節(jié)所指出，應收集所有主要輸入（包括能源輸入、原材料輸入和輔助輸入）和輸出（包括產(chǎn)品、共生產(chǎn)品、廢棄物、向大氣、水和土壤釋放的物質(zhì)以及其他環(huán)境因素以整體了解過程/產(chǎn)品系統(tǒng)對環(huán)境的影響。通常情況下，應收集定義系統(tǒng)（或過程）邊界內(nèi)的所有輸入/輸出。ISO20915的第5.4節(jié)提供了鋼鐵產(chǎn)品系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)的更多細節(jié)。3.2原材料輸入的比例8用于生產(chǎn)鋼鐵的原材料輸入來自鐵礦石或廢鋼。廢鋼通常可以從以下幾個方面獲得：消費前廢鋼——在制造過程中作為廢棄物被回收利用的材料（例如，沖壓過程中的余料）。消費前廢鋼進一步分為以下幾類：自產(chǎn)廢鋼——在同一場地產(chǎn)生并重新使用的廢鋼。加工廢鋼（外部廢鋼）——由鋼鐵廠外部的下游制造過程產(chǎn)生的廢鋼。消費后廢鋼——從報廢的含鋼產(chǎn)品中回收的廢鋼（例如報廢汽車上鋼鐵的回收利用）。為了使鋼鐵行業(yè)的發(fā)展與相關減碳路徑目標（例如IEANZE或MPPSTS）保持一致，需要通過提高材料利用率減少消費前廢鋼的產(chǎn)生，并通過提高報廢回收率最大限度地回收消費后廢鋼。利用消費后廢鋼替代鐵礦石生產(chǎn)鋼鐵可以獲得最大的環(huán)境效益。然而，基于消費后廢鋼的使用量來定義不同原材料輸入比例可能具有挑戰(zhàn)性，因為消費前廢鋼和消費后廢鋼可能會在回收和分類過程中被混合在一起。需要統(tǒng)計在給定鋼鐵生產(chǎn)場地中使用的不同原材料輸入比例，以向采購方提供有關回收材料使用比例的信息，并作為輸入量用于開展基準設定/對比分析相關的核算（參見第3.3節(jié)）。針對廢鋼輸入比例（如上所述通常是根據(jù)場地工序的邊界來定義的。然而，由于垂直整合程度在不同鋼鐵廠之間存在差異（例如，可能包括或不包括產(chǎn)生廢鋼的軋制流程），因此上述廢鋼定義可能會導致混淆，例如，從現(xiàn)場熱軋回收的廢鋼可能會被排除在廢鋼比計算之外，而從獨立軋鋼廠購買的廢鋼可能會被納入計算。為了避免這種混淆，消費后廢鋼以及任何來自比較邊界之外（參見圖1）的消費前廢鋼（即連鑄后產(chǎn)生的廢鋼）均為廢鋼，應計入廢鋼比的計算。鐵礦石路徑的比例是根據(jù)所購礦石原材料輸入（即鐵礦石、球團礦、燒結礦、生鐵和直接還原鐵/熱壓鐵塊）的質(zhì)量和鐵含量計算。因此，加入廢鋼比例的計算如下：其中，Ms為廢鋼質(zhì)量，Mp和xp分別為每種礦石原材料的質(zhì)量和鐵含量。在比較邊界之外的所有加入廢鋼都將納入上述計算中，這意味著對于某些鋼鐵企業(yè)來說，一部分自產(chǎn)廢鋼（例如現(xiàn)場冷軋過程產(chǎn)生的廢鋼）將納入其中。這種方法確保了回收材料的可比性，無論鋼鐵廠工序的縱向整合水平如何，均可與基準評估所用的廢鋼定義保持一致（參見第3.3節(jié)）。為了進一步了解所使用的廢鋼情況，鋼鐵企業(yè)在可能的情況下還應報告消費前廢鋼和消費后廢鋼的使用比例。在這種披露中，消費后廢鋼是指壽命周期結束時從產(chǎn)品中回收利用的所有鋼鐵，而其他廢鋼將被視為消費前廢鋼。3.3碳排放強度與廢鋼比的關系在分析鋼鐵產(chǎn)品的碳排放強度時，應考慮到產(chǎn)品使用的廢鋼量，原因如下：與鐵礦石煉鋼相比，廢鋼煉鋼所需的能源（和產(chǎn)生的碳排放）較少，且廢鋼供應將不足以滿足2050年的鋼鐵總需求，因此，僅僅轉(zhuǎn)向廢鋼煉鋼不應成為鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)減碳的唯一途徑?；壍脑O計旨在創(chuàng)建一個框架，以同時平衡和激勵增加廢鋼使用量和部署新的低碳排放鋼鐵生產(chǎn)技術這兩種手段。這種方法已在企業(yè)層面上通過科學碳目標倡議（SBTi）和《可持續(xù)鋼鐵原則》（貸款機構要求鋼ResponsibleSteel框架，并獲得國際能源署（IEA）認可?；売袃煞N形式，動態(tài)和靜態(tài)。動態(tài)滑軌涉及計算符合鋼鐵行業(yè)1.5℃目標（例如在IEANZE情景下）的總碳預算（參見附件5），包含鐵礦石生產(chǎn)路徑和廢鋼生產(chǎn)路徑。為了有效平衡鼓勵增加廢鋼使用量和部署低碳排放鋼生產(chǎn)技術這兩種減碳途徑，預算分割采用高于平均水平的廢鋼生產(chǎn)碳排放（本文采用根據(jù)國際上國家級電網(wǎng)排放數(shù)據(jù)和鋼鐵生產(chǎn)數(shù)據(jù)估算出的80分位點的碳排放數(shù)據(jù)，詳見附錄）。使用高于平均水平的廢鋼生產(chǎn)排放量作為分割點，使廢鋼使用比例更高的產(chǎn)品相對更容易實現(xiàn)減排目標，從而鼓勵增加廢鋼的使用。請注意，根據(jù)中國鋼鐵企業(yè)預測出的減排路徑圖將可能在之后替換此圖。圖2：基于廢鋼比衡量產(chǎn)品碳績效的動態(tài)滑軌(包含上游，粗鋼生產(chǎn)和熱軋工序的排放)基于動態(tài)滑軌，可將產(chǎn)品的碳排放強度與當年低碳排放鋼目標值進行比較。目標值為兩個軌跡的加權平均值（按廢鋼比加權），其中上方滑軌是基于100％鐵礦石生產(chǎn)的減排路徑，下方滑軌是基于100％廢鋼生產(chǎn)的減排路徑。對于圖2中所示的示例產(chǎn)品，其與動態(tài)滑軌目標值進行比較的計算過程如表格3所示。表格3：動態(tài)滑軌下的示例計算-產(chǎn)品碳排放強度鋼鐵企業(yè)的報告鋼鐵企業(yè)的報告初級鋼的強度目標再生鋼的強度目標產(chǎn)品特定目標與當年目標水平的相比高出8.7%=(1.90-1.75)/1.75靜態(tài)滑軌采用相同的概念，但通過等級劃分（而不是偏離目標值百分比差異）來衡量產(chǎn)品碳排放強度與減排路徑定義的減排目標之間的差距，詳見圖3，其中展示了由ResponsibleSteel提出的靜態(tài)滑軌，IEANZE2028年目標（按照動態(tài)滑軌中，0%-100%廢鋼比加權平均得到的所有目標值連成的線以及圖3和圖2中相同示例產(chǎn)品的關系。在靜態(tài)滑軌中，示例產(chǎn)品將位于1級碳績效，優(yōu)于目標水平（基準值）。在IEANZE情景下，到2028年，低碳排放鋼產(chǎn)品平均基準值需要處于2級碳績效以實現(xiàn)1.5度目標。3排放強度（噸二氧化碳/噸）2排放強度（噸二氧化碳/噸）2 0廢鋼比（%）圖3：基于廢鋼比衡量產(chǎn)品碳績效的靜態(tài)滑軌圖3和2展示了動態(tài)和靜態(tài)滑軌方法之間的聯(lián)系，即圖3中的IEANZE（2028）目標是通過圖2中將相關年份的鐵礦石路徑生產(chǎn)排放目標（對應于0％廢鋼點）和廢鋼路徑生產(chǎn)排放目標（對應于100％廢鋼點）按照加權平均連接成一條直線來定義的。每種方法都有其優(yōu)點和缺點，而不同組織會對這兩種方法有不同偏好（例如，動態(tài)滑軌與1.5℃目標連接更為緊密，原則上需每年更新，而靜態(tài)滑軌提供更高的穩(wěn)定性，因為等級劃分在一段時間內(nèi)不會發(fā)生變化）。鑒于兩種方法采用了相同的概念（即旨在同時激勵增加廢鋼使用量和部署新的低碳排放鋼鐵生產(chǎn)技術的兩種減碳措施），任何一種方法都能有效評估產(chǎn)品的碳排放強度。根據(jù)鋼鐵企業(yè)披露的產(chǎn)品碳足跡和廢鋼含量，靜態(tài)或動態(tài)滑軌均可應用。用于比較產(chǎn)品的碳排放閾值所包含的工序范圍需與比較邊界保持一致（即粗鋼或熱軋產(chǎn)品）。對于IEANZE目標而言，這需要估計鋼鐵行業(yè)排放量報告中未包括的碳排放數(shù)據(jù)，具體包括：與原材料和燃料開采、加工和運輸相關的上游排放（包括逸散性甲烷的排放）。與電力使用相關的碳排放（數(shù)據(jù)來源于IEA報告中電力行業(yè)的碳排放）。在粗鋼生產(chǎn)工序后產(chǎn)生的碳排放（由比較邊界確定）圖4展示了與比較邊界一致的鋼鐵行業(yè)減碳路徑（計算細節(jié)和假設見附錄）。將整體排放閾值根據(jù)80%分位點分為初級鋼閾值和再生鋼閾值。（閾值計算詳情見附錄）總排放量（總排放量（百萬噸二氧化碳當量/年）202020302040圖4：IEANZE鋼鐵產(chǎn)品的減碳路徑（依據(jù)不同比較邊界）請注意，在比較不同鋼鐵產(chǎn)品時，與滑軌目標點或目標等級的對比不應是唯一的考核指標。這種方法可以在一定程度展示相關碳排放的變化，但采購方仍應考慮相關減排技術的應用（參見第3.4節(jié)），以及整體碳足跡（因為這可能會納入后續(xù)產(chǎn)品層面或公司層面的碳預算報告）和消費后廢鋼的使用比例。3.4減排技術的定義和標準鋼鐵企業(yè)報告產(chǎn)品應用的減排技術時需符合表格4中對各項技術的定義。其中的門檻閾值百分比是為了確保鋼鐵企業(yè)需將該減排技術運用于商業(yè)規(guī)模（而不是試點/示范）才能獲得減排標簽，而其減排效益仍會在報告的碳足跡中體現(xiàn)。碳捕捉和封存適用于在煉鐵或煉鋼現(xiàn)場或在后續(xù)煉鐵燃料生產(chǎn)現(xiàn)場（例如，通過蒸汽甲烷重整生產(chǎn)氫氣）部署的碳捕捉系統(tǒng)，其設計應確保能夠捕捉50％以上的碳排放（基于點源）。由此產(chǎn)生的二氧化碳流必須永久儲存在與石油生產(chǎn)無關的地質(zhì)儲層中。碳捕捉和利用適用于在煉鐵或煉鋼現(xiàn)場或在后續(xù)煉鐵燃料生產(chǎn)現(xiàn)場（例如，通過蒸汽甲烷重整生產(chǎn)氫氣）部署的碳捕捉系統(tǒng)，其設計應確保能夠捕捉50％以上的碳排放（基于點源）。由此產(chǎn)生的二氧化碳流用于制造含碳產(chǎn)品（例如，甲醇、使用二氧化碳固化的混凝土等），或用于替代現(xiàn)有的二氧化碳用途（例適用于可再生氫供應占鐵礦石還原所需能量20％以上的情況，或滿足50％以上熱能需求在與鐵還原無關的其他工序（例如球團、熱軋等）的加熱過程中?？稍偕鷼涠x為通過水電解產(chǎn)生的氫氣，其中電解所用電力可以直接來自可再生能源，也可以通過電網(wǎng)結合項目特定的市場機制采購可再生能源（例如，購電協(xié)議、公用電力可再生能源適用于可再生能源在煉鐵或煉鋼現(xiàn)場滿足50％以上電力需求的情況?？稍偕茉纯梢灾苯觼碜钥稍偕茉?，也可以通過電網(wǎng)結合項目特定的市場機制采購可再生能源（例如，購電協(xié)議、公用電力事業(yè)綠色費率等）。適用于生物質(zhì)供應占鐵礦石還原所需能量20％以上的情況，或滿足50%以上熱能需求在與鐵還原無關的其他加熱工序以及現(xiàn)場煉鋼過程（例如熱軋、廢鋼熔化等）中。生物質(zhì)與可持續(xù)生物能源證明19綁定。（例如，生物質(zhì)原料對可持續(xù)土地利用表格4：減排技術標簽和標準3.5出口產(chǎn)品（中間產(chǎn)品和共生產(chǎn)品）由系統(tǒng)邊界內(nèi)流程產(chǎn)生的但未用于最終鋼鐵產(chǎn)品的相關排放量不得計入鋼鐵產(chǎn)品總碳足跡。根據(jù)ISO14404（第節(jié)），計算出口產(chǎn)品相關排放量的方法為：過程細分法（即，將分配單元進一步劃分為兩個或多個子過程，并收集與這些子過程相關的環(huán)境數(shù)據(jù)，避免分配）。系統(tǒng)擴展法（即，在無法避免分配時，根據(jù)共生產(chǎn)品的實際用途，抵扣其所替代的產(chǎn)品的環(huán)境負荷）b。過程細分法最容易應用于中間產(chǎn)品（如焦炭、球團礦等），因為用于生產(chǎn)這些產(chǎn)品的過程已經(jīng)明確定義。對于鋼鐵生產(chǎn)過程中的共生產(chǎn)品（如高爐水渣、焦爐煤氣這種細分無法實現(xiàn)，因此需要使用系統(tǒng)擴展在任何一種情況下，如果出口產(chǎn)品的采購方在計算鋼鐵產(chǎn)品足跡時未使用分配給出口產(chǎn)品的等效碳足跡，則有可能出現(xiàn)排放量重復計算/漏算的情況。這種錯配最容易出現(xiàn)在共生產(chǎn)品（例如，高爐水渣用作水泥熟料）計算中，共生產(chǎn)品通常被采購方視為零排放原料，但鋼鐵企業(yè)已經(jīng)為其分配了相應的碳足跡（例如，高爐水渣替代水泥熟料的環(huán)境負荷后的剩余排放），隨即出現(xiàn)碳排放漏算的情況。為了避免這種情況，鋼鐵企業(yè)應確保將鋼鐵產(chǎn)品碳足跡（PCF）中分配的共生產(chǎn)品的碳足跡傳遞給共生產(chǎn)品的采購方（例如，與采購文件一起的書面披露文件）。為了最大限度地減少這一要求的負擔，只有當出口產(chǎn)品碳足跡達到ISO2091521中定義的取舍規(guī)則（即對整體碳排放占比超過5%）時，才應傳遞碳足跡。b在實踐中，幾乎總是通過替換環(huán)境負荷來應用系統(tǒng)擴展，請參閱/articles/10.3389/frsus.2021.692055/full除了披露出口產(chǎn)品的碳足跡外，鋼鐵企業(yè)還應確保系統(tǒng)擴展計算中使用的替代產(chǎn)品環(huán)境負荷盡可能準確。理想情況下，要實現(xiàn)這一點，須開展出口產(chǎn)品的相應生命周期評估研究，該研究將確定其生產(chǎn)所替代的產(chǎn)品。如果無法做到這一點，鋼鐵企業(yè)應與采購方協(xié)商，以確定替代產(chǎn)品的環(huán)境負荷或使用平均排放因子。如第3.1節(jié)所述，對于可在鋼鐵供應鏈中使用的中間產(chǎn)品，其生產(chǎn)過程的的碳排放量不應包括在產(chǎn)品總碳足跡中。這是為了確保報告的碳排放量僅為生產(chǎn)該鋼鐵產(chǎn)品所產(chǎn)生的實際排放量。如ISO14044所述，中間產(chǎn)品計算的首選方法是過程細分法（以避免需要進行分配），這涉及到僅用于生產(chǎn)中間產(chǎn)品的過程定義的環(huán)境數(shù)據(jù)，識別并將其剝離，例如，如果生產(chǎn)特定鋼鐵產(chǎn)品的鋼廠內(nèi)的球團廠生產(chǎn)并出口一部分球團礦，那么與這些賣出的球團礦相關的排放量不應包括在本鋼鐵產(chǎn)品的碳足跡中，而是計入在消耗這部分輸出的球團礦的鋼鐵產(chǎn)品的碳足跡。根據(jù)過程細分方法，鋼鐵企業(yè)應確定中間產(chǎn)品制造過程中的碳排放強度。這涉及到確定與邊界內(nèi)生產(chǎn)中間產(chǎn)品所需的所有碳排放（例如，對于球團礦，將涉及鐵礦石開采和球團化）。然后，通過所選流程的排放量之和除以中間產(chǎn)品的總體積來確定排放強度。表格5中提供了該計算的示例。表格5：中間產(chǎn)品抵扣計算示例參數(shù)價值球團礦總產(chǎn)量（公噸）4.0生產(chǎn)球團礦的總排放量（公噸二氧化碳）0.5球團礦排放強度（噸二氧化碳/噸球團礦）0.125=（0.5/4.0）輸出球團礦（公噸）現(xiàn)場總排放量（公噸二氧化碳）5.625扣除相關數(shù)值后的輸出球團礦排放量（公噸二氧化碳）0.125=（0.125*1.0）扣除相關數(shù)值后的現(xiàn)場總排放量（公噸二氧化碳）5.5鋼鐵廠可以生產(chǎn)一些共生產(chǎn)品，如磨碎的?；郀t礦渣（GGBFS）和煤焦油，這些副產(chǎn)品可以用于其他產(chǎn)品的供應鏈。例如，磨碎的?；郀t礦渣可以用作水泥中的熟料替代品，以降低水泥的隱含排放量。這些副產(chǎn)品通常被采購部門視為具有零排放負擔（例如，混凝土制造商假設磨碎的粒化高爐礦渣具有零隱含排放特性）。因此，采購部門鼓勵使用這種副產(chǎn)品以降低排放量。ISO14404和20915均建議對這些共生產(chǎn)品運用系統(tǒng)擴展法（假設無法進行流程細分）。也可以使用替代方法（如基于物理關系進行分配），前提是這些方法已根據(jù)ISO14044:2006的要求進行記錄并證明有效。系統(tǒng)擴展方法基于識別與共生產(chǎn)品（例如，磨碎的?；郀t礦渣的熟料）類似的功能產(chǎn)品的環(huán)境負荷。其環(huán)境負荷（例如，熟料）和共生產(chǎn)品（如磨碎的?；郀t礦渣）的排放強度之間的差值將應用于鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)碳足跡。這種方法避免了在鋼鐵碳足跡計算中使用分配方法，但不足之處在于系統(tǒng)邊界之外（例如，在水泥生產(chǎn)過程中）發(fā)生的減排也被包括在鋼鐵產(chǎn)品碳足跡中。在比較不同鋼鐵產(chǎn)品時，比較邊界的基準（例如，IEANZE目標或ResponsibleSteel閾值）不應包括邊界外的這些排放影響。因此，任何基于系統(tǒng)擴展的計算均不應包括在比較邊界的產(chǎn)品碳足跡計算中。系統(tǒng)擴展計算應包括在固定邊界的碳足跡中（根據(jù)第3.5節(jié)所概述的披露要求）。與優(yōu)化共生產(chǎn)品相關的碳排放量（即附件1所示系統(tǒng)邊界中未包含的流程）無需包含在鋼鐵排放量計算中。例如，與高爐礦渣?；脱心ハ嚓P的碳排放量無需包括在鋼鐵產(chǎn)品碳足跡中。鼓勵鋼鐵企業(yè)向共生產(chǎn)品采購方提供其優(yōu)化流程的排放量數(shù)據(jù)。在一些煉鋼流程中，特別是煉焦和高爐流程，會產(chǎn)生含有氫氣、一氧化碳和二氧化碳的廢氣，這些廢氣可以燃燒產(chǎn)生熱量或電力。在大多數(shù)鋼鐵綜合設施中，這些廢氣會為其他生產(chǎn)工序提供能量輸入（例如，預熱進入焦爐的煤）。許多鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)還通過自有設施利用這些廢氣發(fā)電，或?qū)⑦@些廢氣輸出到附近的第三方發(fā)電商，然后從第三方購買電力。在某些情況下，鋼鐵生產(chǎn)設施可能是電力凈輸出（使用上述兩種方式的任何一種）。在這種情況下，鋼鐵企業(yè)也可以將系統(tǒng)擴展方法應用于電力輸出，該方法類似于上述共生產(chǎn)品的處理方法，即E=ve×(EFoff?gas?EFdisplaced)其中，E是電力凈輸出排放量，Ve是輸出電力量（兆瓦時），EFoff-gas是用廢氣發(fā)電的排放因子（噸二氧化碳當量/兆瓦時）；EFdisplaced是鋼鐵企業(yè)輸出所取代的電力的排放因子。鋼鐵廠廢氣發(fā)電的排放強度取決于氣體的混合情況。例如，與高爐煤氣（260千克二氧化碳/吉焦）相比，焦爐煤氣的碳排放密集度較低（44千克二氧化碳/吉焦）。對于具有轉(zhuǎn)化效率（37%）的典型混合（例如，60%的高爐煤氣和40%的焦爐煤氣產(chǎn)生的發(fā)電排放強度約為1.7噸二氧化碳/兆瓦時。這比全球電網(wǎng)（0.438噸二氧化碳/兆瓦時）的排放強度高出約3倍，也比燃煤發(fā)電廠的排放強度（約1噸二氧化碳/兆瓦時）高。26因此，凈輸出電力的收益可能為負（即增加鋼鐵的產(chǎn)品碳足跡），因為被取代的電力的排放強度較低。因此，最大限度地減少廢氣產(chǎn)生和最大限度地利用現(xiàn)場廢氣供暖（導致凈電力輸入）的策略將最大限度地降低鋼鐵產(chǎn)品碳足跡。如第3.5節(jié)所述，歸果型生命周期評價（consequentialLCA）是確定取代電力來源的理想選擇，在無法獲得consequentialLCA數(shù)據(jù)的情況下，鋼鐵企業(yè)應使用：1.國家/地區(qū)電網(wǎng)平均值——可以使用該國家或地區(qū)的平均電網(wǎng)排放量（例如，使用IEA數(shù)據(jù)）。2.全球電網(wǎng)平均值——如果無法獲得上述數(shù)據(jù)源，則可使用IEA確定的全球電網(wǎng)平均排放量。鋼鐵企業(yè)不得使用可綠證或來源擔保證書來抵扣廢氣產(chǎn)生的任何部分電力（現(xiàn)場使用或輸出）。這些機制只能用于從電網(wǎng)物理輸入的電力。與其他共生產(chǎn)品一樣，任何與電力相關的系統(tǒng)擴展計算均不應包括在比較邊界報告的產(chǎn)品碳足跡中。3.6數(shù)據(jù)來源直接排放源是指鋼鐵生產(chǎn)過程中現(xiàn)場使用的燃料（固體、液體或氣體）。在可能的情況下，鋼鐵企業(yè)應根據(jù)燃燒產(chǎn)物的測量結果確定特定地點的排放因子。如果無法實現(xiàn)這一點，可以使用表格6和7中提供的各種燃料類型的標準排放因子，或者可以根據(jù)測量的燃料碳含量來確定排放量（假設完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳）。表格6：固體燃料源的排放因子溫室氣體排放源單位排放因子（噸二氧化碳當量/單位）數(shù)據(jù)來源焦煤噸2.69IPCC，2019年28煉鐵煤c噸2.98IPCC，2019年28燒結/轉(zhuǎn)爐煤噸2.64IPCC，2006年1蒸汽煤噸2.48IPCC，2019年28木炭噸3.48IPCC，2006年1石油焦噸3.26IPCC，2019年28噸3.28IPCC，2019年28表格7：液體和氣體燃料源的排放因子溫室氣體排放源單位排放因子（千克二氧化碳當量/單位）數(shù)據(jù)來源柴油升2.69IPCC，2006年1LPG升1.62IPCC，2006年1天然氣吉焦56.27IPCC，2006年1這些排放因子是指與每種燃料的碳含量轉(zhuǎn)化為二氧化碳相關的排放量和除二氧化碳外的溫室氣體排放量。如果無法獲得IPCC數(shù)據(jù)，各個來源的其他溫室氣體排放量均基于EPA排放因子中心的值進行估計30。每種燃料的生產(chǎn)流程也涉及排放，最顯著的是逸散性甲烷排放，特別是在煤炭和天然氣生產(chǎn)中。鑒于燃料生產(chǎn)流程包含在固定邊界內(nèi)，亦須報告這些排放量的數(shù)據(jù)。如果可能，燃料供應商確定甲烷排放量，并將這些信息提供給鋼鐵企業(yè)。有幾種方法可以用于確定逸散性甲烷排放，燃料供應商應使用現(xiàn)有標準（如適用于天然氣的MiQ標準或適用于煤炭的EPA方法）來確定甲烷排放量。17,18如果不可能，鋼鐵企業(yè)可以使用第3.6.4節(jié)中提供的標準排放因子來確定逸散性甲烷排放量（注意，根據(jù)第3.7節(jié)，使用這些因子會減少對現(xiàn)場數(shù)據(jù)比例。煉鋼流程中還使用了其他幾種含碳的直接原料。與燃料一樣，在可能的情況下，應測量這些原料的碳含量，以確定特定地點的排放因子。如果不可能，可以使用表格8中的排放因子。如果無法獲得IPCC數(shù)據(jù)，各個來源的非二氧化碳的溫室氣體排放量均基于EPA排放因子中心的標準轉(zhuǎn)換因子進行估計30。表格8：其他輸入物的排放因子GHG排放源單位排放因子（噸二氧化碳當量/單位）數(shù)據(jù)來源石灰石噸0.44IPCC，2019年28噸0.48IPCC，2019年28EAF焊條噸3.7IPCC，2019年28GHG協(xié)議提供了兩種確定電力排放因子的方法（基于位置和基于市場）。基于位置的排放因子是使用消費者所在電網(wǎng)的平均排放量來確定的，而基于市場的排放因子考慮了消費者可以用來減少基于電力的排放量的合同機制（如綠證）。溫室氣體核算體系企業(yè)標準（GHGprotocol）鼓勵各公司使用這兩種方法報告基于電力的排放量，因為每種方法都提供了不同的信息。對于根據(jù)本指南進行的報告，基于位置和基于市場的方法都是可以接受的。這兩種方法的組合使用有可能導致重復計算，從而導致報告的總排放量偏低（例如，連接到低排放電網(wǎng)的設施使用基于位置的方法，而連接到高排放電網(wǎng)的另一個設施使用基于市場的方法，二者均聲稱輸入了相同的低排放發(fā)電源）。為了解決這一問題，應使用剩余排放因子（即連接到電網(wǎng)的所有發(fā)電源的平均值，通過市場機制單獨出售排放屬性的發(fā)電源除外）。如果電力公司（或其他來源）提供了這些剩余排放因子，鋼鐵企業(yè)應使用這些因子來代替基于位置的排放因子。本指南鼓勵電力公司確保剩余排放因子數(shù)據(jù)可以被廣泛使用。關于電力排放量，鋼鐵企業(yè)的獨特之處在于可使用煉鋼流程中產(chǎn)生的廢氣（如焦爐煤氣、高爐煤氣等）發(fā)電。通常，鋼鐵企業(yè)會通過以下方式之一使用這些廢氣發(fā)電：由鋼鐵企業(yè)持有和運營現(xiàn)場發(fā)電。將尾氣出售給位于鋼鐵廠附近的獨立發(fā)電商（IPP），然后從獨立發(fā)電商處回購電力。對于向獨立發(fā)電商輸出廢氣的鋼鐵企業(yè)，需要通過計算確定鋼鐵廠是電力凈供應商還是消費者（對于現(xiàn)場供應商，可能無需進行該等計算，因為將計量進出電網(wǎng)的電力輸出或輸入）。鋼鐵企業(yè)應測量廢氣輸出量，并將其與測量的能量含量和轉(zhuǎn)化效率相結合（由獨立發(fā)電商報告）。如果無法實現(xiàn)這一點，可以使用表格9中的值。輸出廢氣產(chǎn)生的電力總量應為各種廢氣的能量含量乘以各種輸出廢氣的體積再乘以轉(zhuǎn)化效率的總和。表格9：電力計算的默認值參數(shù)單位數(shù)據(jù)來源焦爐煤氣能量含量兆焦/標準立方米22.3USEPA，2022年30高爐煤氣能量含量兆焦/標準立方米3.43USEPA，2022年30轉(zhuǎn)化效率%37IEA，2020年10如果廢氣輸出產(chǎn)生的電力總量超過總用電量，鋼鐵企業(yè)應報告現(xiàn)場使用的所有燃料的排放量（因為這將包括廢氣后續(xù)燃燒的排放量）。相反，如果廢氣產(chǎn)生的電力總量小于總用電量，則應將基于位置的因子應用于電力凈輸入（再次根據(jù)現(xiàn)場使用的燃料報告廢氣燃燒產(chǎn)生的排放量）。請注意，鋼鐵企業(yè)不得使用基于市場的排放因子來減少廢氣發(fā)電產(chǎn)生的排放量值。背景數(shù)據(jù)排放因子是指基于給定生產(chǎn)過程的平均排放強度，而不是燃燒燃料過程的碳排放因子。20該等因子可用于估計不由鋼鐵企業(yè)運營但需要作為固定邊界一部分的過程的排放量。如果可能，鋼鐵企業(yè)應向運營這些流程的供應商或消費者詢問實際排放量（注意，在多層供應鏈中，可能不是鋼鐵企業(yè)的直接供應商而不是使用其對應的排放因子。如果使用本節(jié)中列出的排放因子，則會導致現(xiàn)場數(shù)據(jù)比例的下降（見第3.7節(jié)）。鋼鐵企業(yè)可能不直接運營的流程包括為煉鐵和煉鋼制備原料所需的流程，如煉焦和燒結，以及一些排放密集型下游流程，如熱軋。這些流程產(chǎn)生的排放量來源于燃料使用（主要用于加熱）、電力消耗和一些直接過程排放（例如，用石灰石生產(chǎn)石灰）。如果鋼鐵企業(yè)不運營這些流程，則應從供應商/消費者處獲取排放量數(shù)據(jù)。如果無法獲取上述數(shù)據(jù)，可以使用表格10中的默認排放因子。表格10：間接加工排放量流程單位排放因子（噸二氧化碳當量/單數(shù)據(jù)來源鐵礦石開采噸鐵礦石0.013Ferreira和Leite，2015年7煤開采噸煤0.04Mutchek等人，2016年16焦炭生產(chǎn)噸焦炭0.3IPCC，2019年28燒結噸燒結礦0.21IPCC，2019年28球團化噸球團礦0.19*IPCC，2019年28生鐵生產(chǎn)噸鐵水1.43*IPCC，2019年280.7IPCC，2019年28煅石灰生產(chǎn)噸石灰0.75*IPCC，2006年1煅燒白云石生產(chǎn)噸白云石0.86*IPCC，2006年1產(chǎn)氧噸氧氣0.09Chisalita等人，2019年6鑄軋噸HRC0.084Backes等人，2021年13天然氣生產(chǎn)噸甲烷0.6NETL，2019年15*源文件中并未提供這些流程的非二氧化碳溫室氣體排放量數(shù)據(jù)，但這些排放量數(shù)據(jù)被視為最小值。請注意，對于涉及提取相對低品位礦石并需要更多初步礦石加工（即研磨和濃縮）的鐵礦石開采，鐵礦石開采流程的排放量可能高達0.09噸二氧化碳當量/噸鐵礦石。煤炭開采的排放因子也可能因所使用的開采流程而異。通常，煤礦開采中消耗的大部分能源是電力，這意味著排放強度可能會因電網(wǎng)的能源組合不同而大幅變化。此外，逸散性甲烷也是煤礦開采和天然氣加工運輸過程中產(chǎn)生的重要溫室氣體。然而，這些逸散甲烷的排放量通常依煤礦種類、開采情況、和運輸方式而異，并且難以直接監(jiān)測或計算。因此煤礦的甲烷排放量不包括在煤礦開采流程的排放因子中，天然氣加工和輸送產(chǎn)生的甲烷排放量也不包括在天然氣生產(chǎn)流程的排放因子中。第3.6.4節(jié)對這些逸散性甲烷排放量進行了討論。為了將天然氣從質(zhì)量單位轉(zhuǎn)換為能量單位，可以假設一公噸天然氣相當于55.58吉焦的能量和1470.3立方米。與所有背景數(shù)據(jù)源一樣，由于過程排放因子的高度可變性，本指南鼓勵鋼鐵企業(yè)直接向供應商索取排放量信息。逸散性甲烷是指在煤礦開采過程中以及沿天然氣供應鏈釋放到大氣中的甲烷氣體。煤礦開采產(chǎn)生的逸散性甲烷排放量來自于在開采過程中從煤層中逸散的甲烷。煤炭開采過程中釋放的甲烷量取決于各種因素，如開采的煤炭類型、開采深度和開采方法。煤礦逸散性甲烷排放因子的典型值如下表所示。這些值是估計值，實際值的變化幅度可達±15%。19逸散性甲烷排放也可能來自天然氣供應鏈的不同階段，如生產(chǎn)、加工、傳輸和分配。供應給最終消費者的天然氣中，約有1.3%至2.2%以逸散性甲烷的形式逃逸到大氣中。下表給出了與天然氣供應中鏈逸散性甲烷排放相關的排放因子（假設平均逸散性排放量為供應給最終用戶的天然氣總量的1.7%）。15在表格11中，給出了20年和100年的GHG排放因子。根據(jù)IPCC第五次評估報告，甲烷在100年間的全球變暖潛勢（GWP）是二氧化碳在100年間的全球變暖潛勢的28倍，甲烷在20年間的全球變暖潛勢是二氧化碳在20年間的全球變暖潛勢的84倍。1由于全球變暖潛勢的變化，對這兩個時間段與逸散性甲烷相 關的GHG排放量均進行了計算。此外，提供了逸散性甲烷排放量（以標準立方英尺表示）的數(shù)據(jù)以供參考。表格11：逸散性甲烷排放因子流程單位（立方英尺/排放因子（噸二氧化碳當量/單位）數(shù)據(jù)來源20年間全球變暖潛勢100年間全球變暖潛勢煤——露天開采噸煤2120.340.11Kholod等人，2020年19煤——地下開采噸煤6671.080.36Kholod等人，2020年19天然氣噸甲烷8811.430.48Littlefield等人，2017年12如前所述，逸散性甲烷排放量存在相當大的可變性，特別是在天然氣供應鏈上。由于各種因素，實際逸散性甲烷排放量可能遠高于表中的數(shù)值。目前有很多可供廣泛部署的傳感器和其他甲烷監(jiān)測設備，以測量在設備和排放源水平上，以及在不同時間段內(nèi)的逸散性甲烷排放量。鼓勵鋼鐵企業(yè)盡力讓供應商提供由該等甲烷監(jiān)測技術收集的逸散性甲烷數(shù)據(jù)。如果無法實現(xiàn)這一點，可以使用附件13中的默認排放因子。為了保持與其他報告標準一致，應使用100年間全球增溫潛勢排放因子。3.7現(xiàn)場數(shù)據(jù)比例如上所述，由于在這些流程中觀察到的排放量隨流程類型和使用的燃料（和/或能源）來源發(fā)生變化，使用間接排放因子可能導致總體排放強度不準確。因此，除了使用該框架計算的排放強度外，還應報告用于計算強度的現(xiàn)場數(shù)據(jù)比例?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)比例被定義為不依賴于第3.6節(jié)中提供的間接排放因子的排放強度的分數(shù)，其具體計算如下：請注意，這與WBCSD的Pathfinder框架下要求的現(xiàn)場數(shù)據(jù)比例計算一致。25該框架還包括鋼鐵企業(yè)可以用來傳達產(chǎn)品碳足跡所用數(shù)據(jù)源的其他數(shù)據(jù)質(zhì)量指標，請參閱Pathfinder框架的第4.2.3節(jié)?；顒訑?shù)據(jù)（即用于生產(chǎn)鋼鐵的燃料、能源和材料的數(shù)量）應始終基于現(xiàn)場數(shù)據(jù)（即鋼鐵生產(chǎn)資產(chǎn)的測量用量）。因此，現(xiàn)場數(shù)據(jù)的定義取決于所用的排放因子。相關定義見表格12。請注意，供應商數(shù)據(jù)是指在固定系統(tǒng)邊界內(nèi)執(zhí)行相關流程的供應商的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。表格12：現(xiàn)場數(shù)據(jù)定義活動類型現(xiàn)場數(shù)據(jù)定義背景數(shù)據(jù)定義燃料燃燒/使用標準排放因子（WSA、IPCC、EPA）或測得的碳含量-生產(chǎn)供應商數(shù)據(jù)第3.6.3節(jié)所述的排放因子或Pathfinder所列的數(shù)據(jù)庫其他材料輸入供應商數(shù)據(jù)第3.6.1節(jié)所述的排放因子或Pathfinder所列的數(shù)據(jù)庫輸入熱量供應商數(shù)據(jù)基于假定燃料熱源的排放因子供應商（電力公司）數(shù)據(jù)，區(qū)域性d基于位置的電網(wǎng)排放因子或基于市場的（符合GHG范圍2附加文件質(zhì)量標準）電網(wǎng)排放因子國家或全球電網(wǎng)排放因子IntergovernmentalPanelonClimateChange(IPCC),2006.https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/23.“CO2DataCollection:UserGuide,Version10,”WorldSteelAssociation(WSA),2021./wp-content/uploads/CO2-data-collection-user-guide-version-10.pdf.4.“LifeCycleInventoryMethodologyReport”,Worlcontent/uploads/Life-cycle-inventory-methodology-report.pdfforFreeAllocationofEmissionAl2003/87/ECoftheEuroEuropeanUnion:87(29),2021.http://data.europa.eu/eli/reg_impl/2021/447/oj.CombustionCO2CaptureandStorageUsingtheLCA2019):1015–25,doi:10.1016/j.7.GlobalLogisticsEmissionsCouncilFramework,https://cdn.flxml.eu/dyn/tpl_attributes/user_documents/user_34250_documents/2019_GL22_web.pdf.8.“CorporateGuidance”GreenhouseGasprotocol,2004.https://ghgprotCleanerProduction108(D10.IronandSteelTechnologyRoadmap,InternationalEnergyAgency(IEA),2020./reports/iand-steel-technology-roadmap.11.ISO14404-3:2017Calculationmethodofcarbondioxideemissionintensity3:Steelplantwithelectricarcfurnace(EAF)andcoal-/obp/ui/#iso:std:iso:14404:-3NaturalGasSupplyChaindoi:10.1016/j.jclepro.2017.01203443,doi:10.3390/su13063443.SteelmakingtoEnd-UseGoods,”EnLaboratory,2019./biblio/1529553-life-cycle-analysis-natural-gas-extraction-power-generation.2016):559,doi:10.3390/en9070517.MiQStandardforMethaneEmissionsPerformance:MainDocument-Offsho/document/miq-standard-offshore/.18.MiQStandardforMethaneEmissionsPerformance:MainDocument-Onsho/document/miq-standard-onshore/.Production,”JournalofCleanerProduction256(May2020):120489,doi:10.1016/j20.“Biomassinsteelmaking”,WorldSteelAssociation(WSA),2021./wp-content/uploads/Biomass-in-steelmaking.pdf22.NetZeroby2050,InternationalEnergyAgency(IEA),2021./assets/deebef5d-0c34-4539-9d0c-10b13d840027/NetZeroby2050-ARoadmapfortheGlobalEnergySector_CORR.pdf.23.The‘SlidingScale’:/news/the-sliding-scale-setting-equitable-thresholds-to-drive-global-st/wp-content/uploads/2021/10/MPP-Steel_Transition-Strate2021.pdf.25.PathfinderFramework:GuidancefortheAccountingandExchangeofProductLifeCycleEmi2021./contentwbc/download/13299/194600/1.26.RainerRemusetal.,BestAvailableTechniquEuropeanCommissionJointResehttps://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/eaa047e8-644c-4149-bdcb-9dde79c64a12/language-en.University,2000./servlets/purl/769470.Emissions,”IntergovernmentalPanelonClimateChange(IPCC),2019.https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2019rf/pdf/3_Volume3/19R_V3_Ch04_Metal_IGuide,Version10,"WorldSteelAssociation(WSA),2021./wp-content/uploads/CO2-data-collection-user-guide-version-10.pdf30.USEPAEmissionsFactorHub,2022./system/files/documents/2022-04/ghg_emission_factors_hub.