加快建立產品碳足跡管理體系 綠色減碳更加“有規可循”

日前，國家發展改革委、工業和信息化部、市場監管總局、住房城鄉建設部、交通運輸部等部門聯合印發《關于加快建立產品碳足跡管理體系的意見》（發改環資〔2023〕1529號，以下簡稱《意見》）。

         《意見》提出，適時將碳足跡管理相關要求納入政府采購需求標準，加大碳足跡較低產品的采購力度。以電子產品、家用電器、汽車等大型消費品為重點，有序推進碳標識在消費品領域的推廣應用，引導商場和電商平臺等企業主動展示商品碳標識，鼓勵消費者購買和使用碳足跡較低的產品。

         《意見》的推出將有利于推動產業升級，助力企業節能降碳。建立碳足跡管理體系，確立降低產品碳足跡的導向，有助于生產企業系統掌握各環節能源資源消耗和原材料碳排放水平，進而有針對性開展節能降碳改造，提高生產工藝和技術裝備綠色化水平，持續降低產品碳足跡。

       在產品生產過程中降低碳足跡并非易事，據資料顯示：工廠建筑平均能耗達到了130千瓦時/平方米，其中，空調、采暖及熱水系統占建筑運行能耗的50%，高能耗企業大頭是制冷的消耗。

在生產過程中，制冷站的耗電占工廠運行總能耗的相當大比例。高耗能企業能耗大：電子芯片工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的18~25%；食品和飲料行業工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的30~35%；汽車制造行業工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的10~1       5%。新政策導向下，將進一步推動高能耗企業在產業升級過程中的節能改造，并對空調系統節能性提出新的要求。

       針對降低空調系統在運行階段的碳排放。李先庭等人在《碳中和背景下我國空調系統發展趨勢》中分析了影響空調系統碳排放的主要技術因素和非技術因素：

       影響空調系統運行過程碳排放的主要因素

       1.1、主要技術因素

       1）冷熱源及輸配系統效率

       在冷熱源方面，提高冷水供水溫度和降低熱水供水溫度往往能夠明顯提高空調系統冷熱源機組的能效水平。但是，目前我國空調系統設計和運行大多仍然按照傳統冷水供回水溫度（7 ℃/12 ℃）及供暖熱水供回水溫度（60 ℃/50 ℃），有較大節能潛力。在輸配環節，目前主要依賴閥門實現冷熱量的分配和調節，導致輸配系統實際運行效率僅為30%~50%，有顯著節能空間。除此之外，空調運行過程中往往產生大量廢熱，如能采用熱回收技術將這些排熱收集起來并加以利用，則既可減少環境污染，又可顯著提高冷熱源效率。最后，積極應用清潔能源技術也是減少空調系統碳排放的有效途徑。

       2）空氣處理過程效率　

       傳統空氣處理過程主要采用冷凝方式降溫除濕，由表冷器將空氣溫度降到露點溫度以下除濕后再熱送入室內。不考慮被處理空氣溫度的差異，不論是新風還是循環風都采用同一溫度的冷熱源對空氣進行處理，會導致能量品位錯配。大量原本可以由更高溫冷水和更低溫熱水處理的空氣負荷均采用低溫冷水和高溫熱水處理，導致能源浪費。在實際中，甚至還會出現除濕后加濕的現象，導致大量的冷熱抵消。在加熱和加濕過程中，也存在大量直接采用電或高品位熱量處理空氣的情況。

       3）運行調節　

       目前大量空調系統還未實現自控，即使實現自控的空調系統，其運行控制仍以基于PID的傳統控制方法為主，雖可滿足空調系統的調節需求，但并不能完全保證各設備的運行效率最優，也不能保證系統層面的負荷分配協調及系統控制最優化。

       由于空調系統形式多樣，且運行過程中設備性能也會不斷發展變化，未來需要在原有PID控制的基礎上，通過對空調系統實際運行數據的分析，發掘負荷的變化規律，并挖掘設備及系統用能效率與設備運行頻率、負荷分配計劃、設定溫度目標等設備運行設置的關系，制定高效且滿足舒適性要求的控制計劃，從而進一步提升空調系統的自動控制優化能力，建立更高效的智能運維系統。

       4）空調系統消納可再生能源能力　

       傳統空調系統設計時基本不考慮其用能柔性，蓄能技術在空調系統中的應用也不多，從而導致現有空調系統消納可再生能源的柔性不足。為實現低碳發展，未來建筑自身將與可再生能源緊密結合，送入建筑的電力也會包含大量可再生能源電力，這就要求未來空調系統有足夠的柔性應對間歇、不確定的自然能源供應方式，從而消納更多建筑內生產和來自電網的可再生能源電力。

       1.2、主要非技術因素

       1）設計標準

       現有設計計算方法往往以滿足極端工況下的空調需求為目標導向，而極端工況在系統實際運行過程中往往很少出現，設備容量普遍偏大；同時，由于建設資金來源、室內參數保障責任、設計和建設費用分配等方面機制不完善，導致大量空調系統的設備選型過大，不僅使得設備不必要閑置，而且導致大部分工況下系統運行效率較低。

       2）設備標準　

       目前各類設備標準中的系統性能主要是在特定的實驗工況下確定的，但現行低碳標準對碳排放量做出的要求均是針對實際應用時的復雜工況提出的，這與傳統的空調行業標準中大多數系統性能均在特定實驗工況下定義的情況尚有一些偏差。目前以實際運行條件下的系統能效為尺度，體現設備智能化控制水平差異性，包括限制空調系統全壽命周期碳排放的設計要求的評價標準尚未建立。

       3）政策因素

       現有空調行業標準規定了房間空氣調節器的能效等級、能效限定級及試驗方法，但在政策方面缺少針對限制空調系統全壽命周期碳排放的設計要求與問責機制，這就導致許多廠家及客戶會選擇低效、便宜的空調設備和組件，進而導致空調系統運行階段的高碳排放。

       綜上所述，建立合理的設備設計、驗收評判標準，從而指導系統的合理建設，尤其是注重實際條件下的控制能力及實際能效水平的評價，對未來空調系統低碳設計和建設有著極其重要的意義。

空調系統對人們的健康、舒適和工業生產品質的保障起至關重要的作用，其運行過程中能源消耗導致的二氧化碳年排放已達9.9億t，其中直接碳排放約5.5億t，間接碳排放約4.4億t，是碳達峰、碳中和目標實現過程中的重要議題。當前導致空調系統碳排放高的主要技術因素包括被動技術應用不合理、冷熱源系統效率不高、空氣處理系統效率不高、空調系統消納可再生能源能力差、運行調節未優化等，而非技術因素主要是缺少針對限制空調系統全壽命周期碳排放的設計要求與問責機制。

       針對現有空調系統存在的問題，降低空調系統運行過程碳排放的主要原則為：降低空調系統冷熱需求并顯著提高空調系統能效，充分提高空調系統主動吸納本場或附近電網可再生能源電力的“柔性”，減少氫氟碳化物（HFCs）在制冷主機或熱泵主機中的       充灌量、泄漏量，將燃燒化石燃料的鍋爐和直燃型吸收式制冷系統用電動式熱泵或冷水機組替換，充分挖掘空調系統運行數據從而提高智能和智慧運維水平，建立限制空調系統全壽命周期碳排放設計要求與問責機制的相關標準。