摘要：为准确核算铟的碳足迹，填补铟碳足迹核算方法的空白，本文对铟碳足迹核算边界、功能单位、核算数据、分配方式、计算方法等关键问题进行了详细地分析，并总结出了铟碳足迹核算常见问题和建议。研究结果表明，选择“大门到大门”作为铟碳足迹的核算边界具有较好的可操作性；确定铟生产关键温室气体排放源为能源消耗；选择经济价值分配法并保持核算边界内分配方法的一致性，可较好解决同一生产线生产多种耗能产品的碳足迹分配问题，并提供了一种铟碳足迹计算方法。

　　关键词：铟；碳足迹；生命周期；排放分配

　　气候变化已经成为全球工商业可持续发展的重要议题。2021年10月，国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》明确提出建立重点企业碳排放核算、报告、核查等标准，探索建立重点产品全生命周期碳足迹标准。开展产品碳足迹核算是减少碳排放行为的重要基础，可直接量化生产的碳排放情况，指导发布减排措施，实现绿色化的产品生产和消费。铟作为制造低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料，一直大量出口。中国铟储量位居世界第一，约占全球总量72%，也是全球原生铟最大的生产国。铟生产属于有色金属冶炼和压延加工行业，被国家纳入重点碳核查的行业。尽早开展产品碳足迹核算，可以帮助企业辨识产品生命周期中主要的温室气体排放过程，制定有效的节能减排方案。企业通过碳足迹核算获得碳标签认证，有助于避免碳排放因素影响产品在海外市场的竞争。

　　国际上已建立起多种碳足迹评估指南和要求，用于产品碳足迹认证，目前广泛使用的碳足迹评估标准有三种：①《PAS2050：2011商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》，此标准是由英国标准协会（BSI）与碳信托公司（Carbon Trust）、英国食品和乡村事务部（Defra）联合发布，是国际上最早的、具有具体计算方法的标准，也是目前使用较多的产品碳足迹评价标准：②《温室气体核算体系：产品寿命周期核算与报告标准》，此标准是由世界资源研究所（World Resources Institute，简称WRI）和世界可持续发展工商理事会（World Business Councilfor Sustainable Development，简称WBCSD）发布的产品和供应链标准；③《ISO/TS14067：2013温室气体、产品碳足迹、量化和信息交流的要求与指南》，此标准以PAS2050为种子文件，由国际标准化组织（ISO）编制发布。产品碳足迹关注的是某项活动或某个组织所排放的温室气体量，常以质量或面积表示。ISO 14067-2018《温室气体产品碳足迹量化要求和指南》给出了产品碳足迹的定义：产品系统中的温室气体排放量和温室气体去除量之和，以二氧化碳排放当量（简写成kgCO2eq）为单位表示。“产品部分碳足迹”则是指可以对产品系统中一个或多个选定过程进行碳足迹核算。

　　产品碳足迹的核算工作的重难点主要集中在边界选取、清单分析和核算方法选取上。在碳核算边界的选择上，通常认为有“摇篮”到“坟墓”和“摇篮”到“大门”两种，但王来力等人通过研究丝绸产品碳足迹表明，选择从“大门到大门”作为产品碳足迹核算边界有较好的可操作性。目前国内已有对印刷品、丝绸制品、食品、农产品、竹制品、机电产品等碳足迹的研究，但尚没有对铟产品碳足迹核算的研究。基于以上内容，本文采用生命周期评估理论对铟产品碳足迹进行核算，可以帮助更多有色金属冶炼行业和第三方评价机构开展碳足迹核算评估与研究。

　　1核算方法

　　第一，过程生命周期评价法。该方法是最传统的生命周期评价法，同时是目前最主流的评价方法。该评价方法采用“自上而下”模型，基于清单分析，通过实地监测调研或者其他数据库资料收集来获取产品或服务在生命周期内所有的输入及输出数据，来核算研究对象的总的碳排量和环境影响。根据ISO颁布的《生命周期评价原则与框架》，该方法包含四个基本思路：目标定义和范围的界定、清单分析、影响评价和结果解释，而每个基本思路又包含一系列具体的步骤流程。

　　该方法优势在于能够比较精确地评估产品或服务的碳足迹和环境影响，并且可以根据具体目标设定其评价目标、范围的精确度。

　　第二，通过所使用的能源矿物燃料排放量计算（IPCC），但这种方法未考虑到中国各地煤级不同，发热量巨大等差异，核算量通常比实际碳排放量高出10%～20%。

　　第三，投入产出生命周期评价法。这个方法克服过程生命周期评价方法中边界设定和清单分析存在的弊端，引入了经济投入产出表，又称为经济投入产出生命周期评价。

　　该方法优势在于能够比较完整地核算一种行业或者服务的碳足迹和环境影响，可以估算隐含二氧化碳排放量，且工作量小。但该方法一般适用于宏观层面的计算，较少应用于评价单一工业产品，且该方法的评估还受到投入产出表的制约，该表一般时隔5年发布一次，时效性不强，另外表中的核算单元不一定能够很好与评价对象相互对应，故而一般无法评价一个具体产品，同时也不能够完整核算整个产品生命周期的排放。

　　第四，混合生命周期评价法。该方法是将过程分析法和投入产出法相结合。按照两者结合方式，虽然能比较有针对性地评价具体产品及其整个生命周期阶段碳排放，但是核算难度较大，对数据质量要求高，国内少有以此方法进行碳足迹核算的案例，目前还停留在假说阶段。

　　本文针对铟锭这一单一产品碳足迹进行核算，属于微观层面碳足迹的研究。铟锭仅为其中一种产品，另外还有脱硫工艺段获得的硫酸、焙砂浸出液净化后获得铜精矿、钴精矿等外售产品，因此宜采用过程生命周期法核算。

　　2核算范围

　　2.1功能单位

　　生命周期法是用于碳足迹定量计算的方法。在GB/T24040核算范围定义阶段，铟锭的量化指标和数值都需要有一定的功能单位为基准。功能单位是某一特定产品的一个有意义的数量，它的基本作用是为输入和输出的量值提供参照基准，从而保证同功能单位的同类产品间碳足迹评价结果的可比性。功能单位的选取一般应反映该产品的输出单位方式和单位，金属冶炼厂选择以单位产量为功能单位，以便比较不同生产规模、生产工艺之间碳足迹的差异。

　　2.2时间边界

　　碳足迹核算还要明确核算的时间边界，选取时间边界的目的是保障目标产品涉及的数据收集的完整性和准确性，评价数据应与评价时间段相匹配。通常可以选择“一年”“一段时间”“一批次的生产时间”等。大多数产品碳足迹的核算时间选择为一年，但采用一年为时间边界时，应考虑企业在这段时间是否为连续生产或有固定的连续生产周期，否则，在同一时间边界下也会由于原料消耗量、燃料消耗量、其他能耗量等不同而造成核算结果没有可比性。本文中企业为间歇性生产，所以选取时间为连续生产月，在连续生产时间内，核算所需的各项指标和数据均有较完善的记录，且符合时间边界的选取原则，核算数据更具有参考意义。

　　2.3系统边界

　　系统边界是确定哪个单元流程须纳入产品碳足迹的研究。产品碳足迹核算的边界尚没有统一的定论，通常产品全生命周期涵盖了从产品生产所需原材料的获取到生产、销售、使用和废弃物处置及回收的全过程。不同于食品或电子产品等其他一次性消费产品，铟不可直接消费，其主要是作为中间产品用于生产电子半导体、焊料等，后续的去向和应用不好确定，所以划定铟产品碳足迹的生命周期核算边界为原料获取到生产加工阶段，即“摇篮”到“大门”可以与铟作为原料生产的产品碳足迹核算边界起点形成闭环，避免重复核算。但在实际碳足迹核算过程中，原矿获取、运输与生产加工往往由不同企业经营，生产加工链上游相关过程排放的清单数据难以获取，所需的人力、物力资源较大。上游产品（原料）也应单独进行碳足迹核算，评估出单位原料所含的二氧化碳排放当量，生产加工企业要能直接获取原料碳足迹，才能有效解决原料碳排放量分配到下游产品的比例问题，提高核算结果准确性。如果原料不能评估出碳足迹，那么下游产品系统边界应根据产品碳足迹核算的目的选取。本文中针对铟产品的碳足迹评价是以产品生产加工企业为核算主体，核算涉及该产品生产活动环节所产生的碳排放，把边界确定为从锌精矿焙烧到铟锭储存，即“大门”到“大门”的范围。

　　3清单分析

　　3.1活动单元

　　生命周期评价应系统地分析产品的不同生产系统、不同生产流程的温室气体排放，包含直接排放与间接排放，生产过程中如有碳储存应进行扣除。根据“产品部分碳足迹”的定义，运用生命周期法核算时，可以针对选定的某一产品的生产过程进行核算，在实际生产时，企业可能同时生产多种产品，有较为复杂的生产工艺流程和产品共生关系。本案例中，铟锭生产先由硫酸车间将锌铟精矿焙烧脱出二氧化硫以提高原料纯度，所得焙砂输送至电锌车间进行酸溶解，后经浮选工序得到含金属元素的浸出渣，浸出渣在转窑车间焙烧得到以锌为主，少量含铟的次氧化锌粉末，再经制液车间完成铟的浸出、提纯和熔铸，最后得到铟锭储存于厂棚内。过程可概括为：含铟原料→富集→化学溶解→净化→萃取→反萃取→锌（铝）置换→海绵铟→电解精炼→精铟→储存，活动单元和各单元对应的主要工序。

　　3.2核算数据

　　3.2.1活动水平数据

　　包含在系统边界中所有单元过程的定性和定量数据都应收集。活动水平数据优先采用现场调查数据，如抄表记录、燃料和原料的化验记录、财务提供的票据、入库和出厂记录等。根据排放发生机制的不同，可以将铟锭碳足迹核算的活动水平数据划分为三类。

　　①直接排放类。主要是生产过程控制的排放源产生的温室气体排放，包括来自设备设施的直接排放、物料发生物理或者化学反应产生的排放（如焦炭还原浸出渣后产生的排放），以及化石燃料燃烧的排放（如焙烧炉、窑炉燃烧排放、机车柴油燃烧排放）；②间接排放类。生产所消耗的外购电力（如物料球磨、传送、搅拌用电）、热力所产生的温室气体排放。本案例中，该厂外购电力有一部分属于当地水力发电，这部分电力虽为绿色电力，但考虑到水力发电具有季节性，且占比火力发电量很少，这部分电量与区域电网一起并网输送到企业，电量难以分开计量，所以企业使用水力发电减少的二氧化碳排放量不予扣除；③选择性报告类。指与产品生产相关，由非企业拥有或者控制的排放源产生的，除范围二以外的所有其他温室气体排放。本文根据前面所定义的系统边界范围，不包含对原矿开采、原矿加工、运输原料和燃料，销售和服务，以及生产废物在企业系统边界以外进行处置所产生的排放的报告，仅对范围一和范围二的排放信息进行报告。

　　对于一些排放量小于1%产品碳足迹的排放源，可以忽略不计。另外，厂房、生活设施因服务时间较长，且通常不专门为某一产品投入，故不计入在产品碳足迹核算内。煤炭同时作为燃料和焙烧还原剂时，产生的含碳物质主要有窑渣和二氧化碳，窑渣中的含碳量应视为未完全排放的碳，在核算时予以扣除，故应获取煤炭、窑渣含碳值。

　　3.2.2排放因子

　　化石燃料排放因子可根据最新的IPCC碳排放因子数据库选取；原料排放因子可根据《其他有色金属冶炼和延压加工企业企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》选取；电力排放因子应根据企业外购电力的来源优先选取最新的区域电网排放因子。

　　3.3排放分配方法

　　本文碳足迹核算对象为铟锭，从产品铟锭的角度出发，在产品铟锭生产过程中存在多种副产品的产出，例如金、银、锌、硫酸以及蒸汽等副产品，因为生产系统属于多产品共生系统，因此在物质流、能源流的消耗上存在分配的情况，而物质与能源流的分配最终归于碳排放的分配问题。目前对于多产品共生系统分摊的方法主要有单元过程细分法、闭路循环拆分法、分段法、物理化学性质分配法、经济价值分配法，上述这五种分配方法各自针对不同的多产品共生系统实际生产情景所提出的解决方法，其中单元过程细分法主要针对生产过程可以分解为独立的生产主、副产品的子过程，同时数据可以获取的情况下，通常适用于同一生产线上生产不同规格、不同型号的产品；闭路循环拆分法主要是生产的副产品可作为生产原料在系统中被全部消耗，即整个生产环节为闭式循环状态；分段法则表现为多产品系统中所产生的副产品不存在经济价值；物理化学性质分配法即为多产品系统在生产过程中的消耗和排放与主产品、副产品之间的物理化学性质存在明显的因果关系；经济价值分配法的主体思想主要为产品的经济价值应当承担相应的环境责任，既经济价值高的产品其对环境所应当承担的责任要高于经济价值低的产品，通过主、副产品之间的经济关系，得出相应的排放分配关系。根据上述五种分配方式的特点，本文结合铟锭实际生产场景，选择经济价值分配的方法最为合理。

　　4结语

　　本案例在核算过程中发现，该公司的内部生产单元划分为硫酸车间、电锌车间、转窑车间、制液车间共4个生产单元。各独立单元缺少能耗监测设备如电表、水表、蒸汽流量计、加油枪等计量设备，导致了各生产单元的能源流、物质流无法准确掌握。

　　生产车间还存在部分耗能设备的铭牌缺失，或者铭牌上的字迹已无法辨认。这就导致了部分能耗设备的能耗数据只能按照同类设备获取相关设备能耗数据信息，这不利于了解设备的能耗情况，对于碳排放源关键环节的核算是十分不利的。针对上述问题，可以尝试从以下几个方面改进：

　　（1）加强碳管理体系建设，设立专职的碳排放管理岗位，负责统计企业生产过程中各生产环节的物质消耗、能源消耗等工作。

　　（2）在各生产车间设置独立的能耗工质监测与计量装置，按月统计数据。

　　（3）设置耗能设备台账，记录设备数量、设备使用状态、能效信息等参数，以便准确统计能耗情况。