01 前言

2023年6月14日，歐盟議會(huì)投票通過(guò)歐盟新電池法規(guī)，對(duì)電池產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到報(bào)廢的全生命周期提出了多項(xiàng)監(jiān)管要求，尤其將產(chǎn)品碳足跡和供應(yīng)鏈管理納入法規(guī)強(qiáng)制性要求，其中包括：為電動(dòng)汽車電池、輕型交通工具電池(例如電動(dòng)踏板車和單車)，以及容量超過(guò)2千瓦時(shí)的可充電工業(yè)電池，提供強(qiáng)制性的碳足跡聲明和標(biāo)簽。而其中的碳足跡聲明將強(qiáng)制要求按照 PEFCR Rechargeable batteries 進(jìn)行披露。PEF方法到底是什么？其與現(xiàn)有的EPD體系和產(chǎn)品碳足跡有何聯(lián)系與區(qū)別，本篇文章將解構(gòu)比較PEF和EPD的發(fā)展史和內(nèi)容。

02 PEF VS EPD 發(fā)展史

圖1：歐盟委員會(huì)在生命周期支持的政策制定中的主要里程碑時(shí)間表【2】

2013年4月9日，歐盟委員會(huì)提出了關(guān)于使用通用方法來(lái)衡量和交流產(chǎn)品和組織的生命周期環(huán)境績(jī)效的建議-環(huán)境足跡法，即如今的PEF (Product Environmental Footprint，環(huán)境足跡方法學(xué))。主要經(jīng)歷了2013-2018年的環(huán)境足跡試點(diǎn)階段到2019-2022年的環(huán)境足跡過(guò)渡階段，其中PEF指南于2018年發(fā)布，并在歐盟委員會(huì)協(xié)調(diào)的項(xiàng)目中由一些行業(yè)部門進(jìn)行試點(diǎn)，包括裝飾涂料、光伏系統(tǒng)、隔熱材料等。2021年12月16日，歐盟委員會(huì)發(fā)布了關(guān)于使用PEF方法學(xué)的建議，PEF的一般目的是支持歐洲政策，作為法規(guī)的潛在方法。其特定的預(yù)期應(yīng)用是支持內(nèi)部產(chǎn)品的可持續(xù)性分析以及B2B和B2C的交流。

環(huán)境產(chǎn)品認(rèn)證EPD(Environmental Product Declaration，也叫做Ⅲ型環(huán)境產(chǎn)品聲明) 是經(jīng)由第三方驗(yàn)證的，科學(xué)的、可比的、國(guó)際認(rèn)可的，對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生命周期的環(huán)境影響綜合信息披露。EPD不對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行符合性評(píng)價(jià)，不比較產(chǎn)品的優(yōu)劣，而是幫助采購(gòu)商、消費(fèi)者更好的了解產(chǎn)品的可持續(xù)性和環(huán)境影響。EPD報(bào)告經(jīng)過(guò)第三方驗(yàn)證后，依據(jù)ISO 14025《環(huán)境標(biāo)志和聲明 Ⅲ型環(huán)境聲明 原則和程序》進(jìn)行編制，若在建筑行業(yè)，則以ISO 21930《建筑施工的可持續(xù)性-建筑制品的環(huán)境聲明》和EN 15804為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制。EPD標(biāo)準(zhǔn)的一般目的是支持B2B交流和法規(guī)。目前，數(shù)以千計(jì)的公司根據(jù)EPD標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布EPD報(bào)告。

03 PCR的開發(fā)使用 PEF傾向單一具體產(chǎn)品

PEF：按照一般方法進(jìn)行的PEF研究應(yīng)遵循相關(guān)性、完整性、一致性、準(zhǔn)確性和透明度等原則，但是，從一般PEF方法中得到產(chǎn)品的環(huán)境足跡結(jié)果不能直接進(jìn)行比較。產(chǎn)品環(huán)境足跡類別規(guī)則(PEFCRs)進(jìn)一步確立了PEF研究的類別和部門要求，使其具有可比性。PEFCR主要圍繞ISO 14044、ISO14067、ILCD手冊(cè)展開。制定PEFCR的一個(gè)關(guān)鍵步驟是定義代表產(chǎn)品(Representative Product)，即在歐盟市場(chǎng)上銷售的平均產(chǎn)品，對(duì)所考慮的產(chǎn)品組具有代表性。代表性產(chǎn)品可以是真實(shí)的或虛擬的產(chǎn)品 (即根據(jù)歐盟市場(chǎng)銷售的加權(quán)平均數(shù)并考慮到該產(chǎn)品類別所涵蓋的所有現(xiàn)有技術(shù)而計(jì)算出的不存在的產(chǎn)品)，正常情況下的環(huán)境表現(xiàn)代表了基準(zhǔn)，其他產(chǎn)品的環(huán)境表現(xiàn)也與之相比較。目前，在試點(diǎn)階段已經(jīng)制定了19項(xiàng)PEFCRs，包括啤酒、乳制品、家用液體洗滌劑、裝飾性涂料、熱水和冷水供應(yīng)管道系統(tǒng)、紙制品、動(dòng)物飼料、IT設(shè)備、皮革制品、金屬板、包裝水、面食、寵物食品、光伏電力生產(chǎn)、可充電電池、T恤衫、熱絕緣體、不間斷的電力供應(yīng)、葡萄酒。

EPD：EPD標(biāo)準(zhǔn)提供了核心產(chǎn)品類別規(guī)則，目前在化學(xué)產(chǎn)品、建筑產(chǎn)品、電力能源產(chǎn)品(如光伏模塊)、食品和飲料、家具產(chǎn)品、基礎(chǔ)設(shè)施和建筑物、機(jī)械和設(shè)備、金屬塑料等包裝材料、服務(wù)類產(chǎn)品、紙制品、紡織服務(wù)類產(chǎn)品、車輛運(yùn)輸類產(chǎn)品等領(lǐng)域開發(fā)了PCR及cPCR。比如建筑產(chǎn)品領(lǐng)域最新的PCR 是依據(jù)EN15804:2012+A2:2019/AC:2021制定的。

04 生命周期評(píng)估 PEF具有更高的對(duì)比性

PEF(Product Environmental Footprint)是用來(lái)衡量和交流產(chǎn)品和組織的生命周期環(huán)境績(jī)效的?；谝话鉖EF方法的計(jì)算提供了關(guān)于產(chǎn)品或組織影響的定量信息，考慮到了整個(gè)價(jià)值鏈(從原材料的生產(chǎn)加工到生命周期結(jié)束階段)，即遵循生命周期方法。相比于根據(jù)EPD標(biāo)準(zhǔn)制定的LCA步驟，PEF方法提供更多必要的規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)更高的穩(wěn)健性、一致性、可重復(fù)性和可比性。下圖即是PEF方法學(xué)與EPD方法學(xué)中的基本LCA步驟比較。

圖2：根據(jù)EPD標(biāo)準(zhǔn)制定的LCA步驟。雙向箭頭表示LCA的迭代性質(zhì)【1】

圖3：根據(jù)PEF方法制定的LCA步驟【1】

EPD允許使用聲明單位，即使包括使用階段也是如此。而PEF要求使用階段和功能單位的定義要有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這使得創(chuàng)建PEF的成本更高，并得到一個(gè)跨產(chǎn)品的影響概述更難，特別是在計(jì)算多個(gè)產(chǎn)品類別的總影響。如下表所述，PEF方法只允許使用包括“什么”、“多少”、“多好”、“多長(zhǎng)時(shí)間”來(lái)定義功能單位。此外，在評(píng)估范圍上，PEF強(qiáng)制要求披露產(chǎn)品從搖籃到墳?zāi)闺A段的環(huán)境影響，而EPD有多種選擇的可能性，最小的范圍是搖籃到大門。

表1：EPD vs PEF 以建筑產(chǎn)品為例【1】

05 數(shù)據(jù)需求矩陣(DNM) 更高的數(shù)據(jù)質(zhì)量要求

開展PEF和EPD評(píng)估的公司所開展的所有活動(dòng)都需要收集相關(guān)過(guò)程的所有已知投入和產(chǎn)出的公司具體數(shù)據(jù)，包括能源消耗、水消耗、土地使用、材料、排放(空氣、土壤、水)、廢物、產(chǎn)品和副產(chǎn)品。PEF方法提供了一個(gè)數(shù)據(jù)需求矩陣(Data Need Matrix)，根據(jù)公司對(duì)過(guò)程的影響程度(即過(guò)程由公司運(yùn)行，過(guò)程不由公司運(yùn)行但有公司特定數(shù)據(jù)，或過(guò)程不由公司運(yùn)行且沒(méi)有公司特定數(shù)據(jù))，評(píng)估系統(tǒng)中所有過(guò)程的數(shù)據(jù)要求。

PEF規(guī)定每個(gè)影響類別的70%必須由使用“半定量方法”計(jì)算的總體質(zhì)量“良好”的數(shù)據(jù)支持，至少20%由總體質(zhì)量“及格”的數(shù)據(jù)支持。而EPD 規(guī)定了數(shù)據(jù)允許使用的參考年限，具體數(shù)據(jù)最長(zhǎng)5年，通用數(shù)據(jù)最長(zhǎng)10年。在數(shù)據(jù)的取舍方面，PEF允許對(duì)質(zhì)量和能量流進(jìn)行3%的切斷，EPD允許每個(gè)模塊最多切斷5%的質(zhì)量和能量。

06 循環(huán)足跡公式 新的循環(huán)再利用規(guī)則

圖4：歐盟PEF再生循環(huán)公式CFF【2】

LCA研究中的清單分析的一個(gè)關(guān)鍵方法是準(zhǔn)確和一致地模擬廢物和回收材料，并將環(huán)境負(fù)擔(dān)和信用分配給這些流動(dòng)的用戶和生產(chǎn)者。相比于EPD標(biāo)準(zhǔn)，PEF提供了一種新的方法，即循環(huán)足跡公式(CFF)，所有在制造、分銷、使用和報(bào)廢階段產(chǎn)生的廢物流，以及所有進(jìn)入或離開系統(tǒng)的回收或可回收材料都應(yīng)根據(jù)該公式建模。CFF由三部分組成，即材料、能源和處置公式，將它們的結(jié)果相加，可以得出由于回收、處置和能源回收過(guò)程中屬于系統(tǒng)庫(kù)存的排放和資源的總量。

該公式的材料部分適用于價(jià)值鏈的所有階段，在這些階段中，回收材料替代了原始材料。該公式解決了將環(huán)境負(fù)擔(dān)和信用分配給回收材料供應(yīng)商和用戶的一致方法的需求，并且是基于市場(chǎng)的供需特征的。當(dāng)可回收材料的需求量大而供應(yīng)量小時(shí)(如A=0.2)，更多的信用額度被分配給可回收材料的生產(chǎn)，使得在生命周期末端回收材料的制造商可以從較低的環(huán)境負(fù)擔(dān)中受益。相反，當(dāng)可回收材料的供應(yīng)量大而需求量小時(shí)(如A=0.8)，更多的信用額度被分配到可回收材料用戶。該公式的能源部分涉及到在生命周期末端時(shí)用于能源回收的材料的數(shù)量，在這種情況下，積分歸于能源回收，對(duì)應(yīng)于被替代能源所避免的排放和資源使用。最后，公式中的處置部分計(jì)算了與所有未被回收或用于能源回收的材料的處置有關(guān)的排放和資源使用。

07 歸一化和加權(quán) PEF更易于相同產(chǎn)品的環(huán)境影響對(duì)比

表2：PEF方法中16項(xiàng)環(huán)境影響類別指標(biāo)【2】

PEF方法與EPD標(biāo)準(zhǔn)中的影響評(píng)估類別指標(biāo)保持一致，只是表2綠框中的人體毒性，癌癥；人體毒性，非癌癥；顆粒物；電離輻射，人類健康；生態(tài)毒性，淡水；土地使用這六項(xiàng)在EPD標(biāo)準(zhǔn)中定義為額外的環(huán)境影響指標(biāo)。

圖5：影響評(píng)估階段的步驟【2】

在PEF方法學(xué)中，影響評(píng)估階段的關(guān)鍵步驟是歸一化和加權(quán)，這兩個(gè)步驟對(duì)于PEF來(lái)說(shuō)是強(qiáng)制的。歸一化是計(jì)算類別指標(biāo)結(jié)果相對(duì)于參考系統(tǒng)的大小，其目的是為了更好地了解所研究的系統(tǒng)對(duì)參考系統(tǒng)的每個(gè)指標(biāo)結(jié)果的相對(duì)貢獻(xiàn)，以及哪些影響類別對(duì)所研究的產(chǎn)品系統(tǒng)更為關(guān)鍵。參考例子：一個(gè)特定地區(qū)的普通人的人均影響，例如，某種產(chǎn)品的GWP歸一化值為0.5，意味著該產(chǎn)品每年排放的GWP 是普通人的一半。加權(quán)是通過(guò)使用基于所考慮的影響類別所表達(dá)的相對(duì)重要性的數(shù)字因素來(lái)轉(zhuǎn)換不同影響類別的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果的過(guò)程。2018年，JRC根據(jù)環(huán)境專家和利益相關(guān)者的意見，對(duì)16個(gè)PEF影響類別的加權(quán)系數(shù)進(jìn)行了定義研究。其中，氣候變化的環(huán)境影響權(quán)重占比最大，為21.06%。

       表3：環(huán)境影響類別權(quán)重【2】

08 PEF適合單一具體產(chǎn)品的對(duì)比 EPD方法更適用于建筑產(chǎn)品碳足跡 

PEF和EPD方法都可以被認(rèn)為是強(qiáng)有力的產(chǎn)品碳足跡評(píng)估工具。目前，越來(lái)越多的歐盟政策在PEF方法的基礎(chǔ)上提出參考和要求。進(jìn)行PEF的研究可以支持對(duì)這些政策的調(diào)整和遵守，包括消除跨境貿(mào)易的潛在障礙。對(duì)于公司來(lái)說(shuō)，內(nèi)部使用PEF可以識(shí)別最相關(guān)的活動(dòng)和材料，以改善環(huán)境績(jī)效，識(shí)別價(jià)值鏈上的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，并根據(jù)其環(huán)境狀況選擇供應(yīng)商(“綠色供應(yīng)鏈”)?；谕粋€(gè)PEF方法，可以避免不必要的成本，組織之間的競(jìng)爭(zhēng)是基于共同的規(guī)則，減少不公平的競(jìng)爭(zhēng)和漂綠行為。

然而，EPD方法可以被認(rèn)為更適用于建筑產(chǎn)品，或者實(shí)際上適用于任何安裝在建筑物中的產(chǎn)品，包括建筑系統(tǒng)、家具或裝飾材料。PEF方法將產(chǎn)品本身視為一種功能，而在建筑領(lǐng)域，功能是在建筑工程本身的層面上實(shí)現(xiàn)的，因此，PEF給制造商們帶來(lái)了額外的負(fù)擔(dān)，要為他們的每個(gè)產(chǎn)品定義一套功能參數(shù)。

總之，使用任何一種方法都會(huì)帶來(lái)環(huán)境效益，通過(guò)該方法的可擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)的可用性，可以實(shí)現(xiàn)更大的環(huán)境效益，這使得買方可以開始為他們的產(chǎn)品設(shè)定要求，生產(chǎn)商為此作出改變。EPD和PEF方法具有相似的穩(wěn)健性和一致性，EPD方法更適合于建筑產(chǎn)品和任何永久安裝在建筑物中的產(chǎn)品，因?yàn)樗哂袃?yōu)越的適用性、可擴(kuò)展性和環(huán)境效益。而PEF更適用于單一產(chǎn)品的評(píng)估與對(duì)比，其具有更高的可對(duì)比性，使企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)更加透明化，減少不公平的漂綠行為。

09 參考文獻(xiàn)

【1】OneClick: Environmental Product Declaration and Product Environmental Footprint Methodologies: A Comparative Review

【2】EU Commission(2021):Understanding product Environmental Footprint and Organisation Environmental Footprint methods