气候变化是全人类面临的严峻挑战,积极应对气候变化,推动绿色低碳发展已成为全球共识和趋势。2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会上承诺,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。“双碳”要求也是中国可持续发展的内在要求,与“绿水青山就是金山银山”这一科学论断相互呼应,是理念上、认识上、立场上以及行动力上的承诺。2021年1月16日中国建材联合会发布《推进建筑材料行业碳达峰、碳中和行动倡议书》向全行业发出倡议,我国建筑材料行业要在2025年前全面实现碳达峰,绿色建材是实现建材行业碳减排的重要手段之一。
绿色建材是指在全生命周期内可减少对天然资源消耗和减轻对生态环境影响,具有“节能、减排、安全、便利和可循环”特征的建材产品。目前,围护结构及混凝土、门窗幕墙及装饰装修、防水密封及建筑涂料、给排水及水处理设备、暖通空调及太阳能利用与照明、其它设备等六大类51种建材产品纳入绿色建材产品分级认证目录,并已于2021年5月1日全面启动绿色建材产品认证工作。认证依据是“绿色建材产品评价系列标准”。该系列标准根据《绿色产品评价通则》(GB T 33761-2017)将评价指标分为资源属性、能源属性、环境属性和品质属性四大类,其中多个具体指标都与建材产品碳排放存在直接或间接的联系。首先,绿色建材评价标准将碳足迹报告纳入绿色建材评价指标体系。要求获得绿色建材认证的产品对原材料生产、原材料运输、生产过程、产品运输和产品使用全生命周期碳排放情况进行识别和计算。此外,通过标准评价指标中能源属性和资源属性中提出的生产能耗限额和固废掺加量等要求对产品生产过程的碳排放和全生命周期减碳、降碳产生提出了要求。目前纳入认证目录的绿色建材产品已达51项,在建材产品品质中的比重达到80%以上。绿色建材认证讲碳足迹纳入评价指标,经过测算,仅建筑卫生陶瓷、墙体材料、预拌混凝土、建筑节能玻璃、门窗幕墙用型材、岩棉制品六项产品,在2020年产能规模下的直接减碳效益就达到3912万吨,通过固废综合利用,间接减碳效益达到896万吨,合计4808万吨。发展绿色建材,并大力推动绿色建材应用是建材工业碳达峰的重要路径之一。
国际标准和国外先进规范要求产品碳足迹信息的披露必须依据一定的规则,此规则就是碳足迹-产品种类规则(CF-PCR)。碳足迹-产品种类规则(CF-PCR)是计算产品生命周期碳足迹必遵循的标准,它规定了计算碳足迹的基本要求、计算方法、数据质量管理、碳足迹报告等相关内容,旨在使建材产品碳排放的量化、监测、报告、审定和核查具有一致性,供组织、政府和利益相关方在有关活动中采用,适用于不同形式的碳足迹信息交流。
本标准《产品碳足迹 产品种类规则 金属复合装饰材料》是规范金属复合材料碳足迹核算标准化的标准。国内现有的碳足迹评估研究只注重生产制造阶段,并未基于国际已有标准搭建真正具有国际化的碳足迹计算框架,未建立LCA与碳足迹核算的深度关联。由于缺乏产业链上下游足够的数据支持,碳足迹的核心要素碳排放因子和数据来源没有在统一的核算方法和边界设定规则下进行收集, 各研究者发布的数据各不相同有较大差异。在此背景下,提出本标准,规范行业碳足迹核算方法,指导企业节能减排。同时,为绿色建材产品认证提供重要技术支撑。
产品碳足迹是产品系统中温室气体的排放和清除之和,基于生命周期评价的以CO2当量表示的候变化的单一影响类型(ISO 14067定义)。通俗的说产品碳足迹是指运用生命周期评价(LCA)的方法,定量化计算产品全寿命周期过程中相关的温室气体排放量。产品碳足迹-产品种类规则,是指对产品种类进行碳足迹核算所必须满足的一套具体的规则、要求和指南。《产品碳足迹 产品种类规则 金属复合装饰材料》是对金属复合装饰材料这一类产品进行碳足迹核算所的标准化方法。
碳足迹作为LCA方法的重要应用之一,已逐渐成为世界范围内评估产品碳排放的主导方法。企业真正了解产品在同类产品碳足迹中的大小和对气候变化的影响,是降低碳减排的第一步和关键的一步。碳足迹量化指标的建立,使消费者对产品生产的环境影响有一个量化认识,继而引导其消费决策。企业通过产品碳足迹分析,可以改善内部运营、节能减排、节省成本,同时还可以作为一项营销策略由此获得竞争优势。绿色建材碳足迹指标的量化推动了绿色建筑碳足迹的量化评价,为我国实行碳排放总量控制、碳交易、碳税收等政策提供技术保障。
金属复合装饰材料作为一种新型建筑装饰产品,具备轻质、高强、可循环使用、设计灵活、造型独特、色彩丰富、耐久性优异等多重优点,赋予了建筑物很强的现代感与时尚气息,同时符合绿色建材的基本概念与内涵,适应了当前国家绿色发展战略的需要,被广泛应用于建筑幕墙、室内外装修、广告宣传牌匾、车船装饰、家具制造等领域。特别是在建筑领域,从建筑室内到室外装饰,应用非常普遍。目前金属复合材料行业形成了集铝塑复合板、铝单板、铝质瓦楞波纹芯复合板、铝蜂窝复合板、铜及铜塑复合板、钛锌及钛锌复合板、彩钢板、彩钢复合板等成熟、完善的多元化产品体系。而近年来,为探索行业可持续发展之路,不少生产企业积极创新,着眼于产品绿色化、高性能化、高附加值化的发展思路,不断提升产品在防火安全、使用耐久、安装便利、材料节约、可循环利用、节能降耗等方面的绿色性能,涌现出一批新型的绿色产品,如B级阻燃铝塑板、A2级不燃铝复合板、氟碳覆膜金属板、超细氟碳粉末铝单板、铝质瓦楞波纹板等,这些新产品的推出迎合了绿色建筑与绿色建材发展的需求,成为行业践行绿色发展理念,追逐未来长远可持续发展的新方向。
金属复合装饰材料作为一种节能、环保的新型幕墙装饰材料,凭借其优异的性能,赢得了国内外市场的普遍认可。我国目前已发展成为年产能超过4亿平米的全世界金属装饰材料第一生产大国。目前,全国约有生产企业240多家,700多条铝塑复合板生产线,形成了以江阴张家港地区、上海周边地区、广东顺德周边地区以及山东临沂地区为中心的具有相当规模的生产加工基地和外贸产品集散中心,实现了集生产设备、加工应用设备、原材料配套、产品生产、技术研发、贸易、应用等为一体的完善的产业链条。金属复合装饰材料生产能耗主要为电、天然气、汽油、柴油,污染物主要为废水和少量的有机挥发性气体。金属复合装饰材料基于全生命周期的碳排主要来源于原材料(金属层、涂层)和生产过程能耗。以铝塑复合板为例,其碳足排放主要来源于铝箔、氟碳或聚酯涂层、芯层及电,集中在铝卷涂装烤漆和热复合成型工艺。据资料介绍,我国建筑业目前每年竣工面积约14亿平方米,其中建筑幕墙业(外墙)每年为2000万~3000万平方米,加上旧楼翻新改造工程,总量约为4000多万平方米。内墙装饰潜力更为巨大,由于装饰使用周期短,很难预期其具体数字,每年约为2亿平方米。根据市场需求,金属复合装饰材料每年生产总量约为2.2亿平方米,消耗的能源折标煤约为17万吨标煤,碳排放量约为176吨二氧化碳。
所以,针对金属复合装饰材料开展碳足迹核算,可为金属复合装饰材料行业减少碳排放提供理论基础和依据,支撑建材工业的碳减排。开展金属复合装饰材料低碳评价技术研究对于促进建材工业的可持续发展,实现我国二氧化碳排放控制系列行动目标具有重要意义。因此,金属复合装饰材料碳排放量的计算对于科学、客观的评估金属复合装饰材料的绿色度具有重要意义,而作为建筑业的物质基础,金属复合装饰材料的碳排放还是建筑物生命周期碳排放的重要组成部分,因此科学评估金属复合装饰材料碳排放对于度量建筑物的碳排放也具有重要意义。