科學制定“雙碳”政策、合理設計“雙碳”路徑、有效實施“雙碳”措施的首要前提是對碳足跡進行精確核算。然而,傳統的生命周期評價(LCA)方法由于在識別碳排放空間異質性的準確性、效率和通用性方面不足,導致對像我國這樣幅員遼闊的國家所開展的碳足跡核算結果不確定度高,甚至帶有誤導性,不利于科學推動“雙碳”戰略。
近日,青島能源所田亞峻研究員帶領的泛能源大數據與戰略研究中心團隊,首次在國際標準化組織(ISO)提出的生命周期評價標準框架(ISO14040,2006年)的基礎上全面融入地理信息,提出了耦合地理信息的全生命周期評價方法論框架——GIS-LCA。這一升級框架將突破現有LCA方法在識別空間異質性方面的固有局限性。
GIS-LCA的方法論框架
GIS-LCA框架中,地理信息模塊與傳統LCA框架的四個模塊(目標和范圍定義、清單分析、影響評價和解釋)有機耦合,通過在清單分析模塊中嵌入研究團隊開發的多流多節點(MFMN)模型,建立生命周期鏈條的空間物質/能量平衡矩陣以及對應的空間碳足跡流平衡矩陣,可高效、準確地實現生命周期數據的空間化關聯與聚合。該方法可開展基于空間的高分辨率碳足跡精確核算,將極大地拓展LCA的應用場景,助力政府、區域、產業、行業、企業、產品、服務、金融、交易等開展碳足跡精細化管理與標識、識別碳減排責任以及制定碳減排策略等,為我國乃至全球碳達峰、碳中和研究與行動部署提供科學的理論與方法支撐。
該框架具有通用性,還可拓展于環境足跡、水足跡等其他足跡的精確核算以及不同足跡的關聯分析,亦是泛能源大數據在智慧治理領域的應用體現。
該研究與國家2021年10月發布的《國家標準化發展綱要》、《關于完整準確全面貫徹新發展理念 做好碳達峰碳中和工作的意見》中提出的“建立碳達峰、碳中和標準"的要求高度契合,對于形成我國碳足跡核算國家標準乃至國際標準有非常積極的意義。
相關研究結果已于近日發表在國際知名期刊Journal of Cleaner Production上,田亞峻研究員為論文的通訊作者。
該工作獲得了中國科學院、中國工程院和山東能源研究院的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.129113
Junjie Li, Yajun Tian, Yueling Zhang, Kechang Xie. Spatializing environmental footprint by integrating geographic information system into life cycle assessment: A review and practice recommendations. Journal of Cleaner Production,2021, 323, 129113.