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碳足迹必修课(一):中国碳足迹数据库体系会很快建立起来吗?

碳足迹必修课(一):中国碳足迹数据库体系会很快建立起来吗? WebLCA开放平台
2025-11-28
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导读:重要通知:CPCDxWebLCA合作发起“中国碳足迹数据库共建行动”,欢迎加入!

重要通知

为积极响应国家产品碳足迹管理体系建设系列政策,中国碳足迹数据库两大主力群体CPCDWebLCA携手合作,盛邀各方加入:

中国碳足迹数据库共建行动

目标:共建开放互联、可溯可信、国际领先的碳足迹数据库体系

  • WebLCA开放数据库:历经20多年研发的开放数据库体系,包含“中国生命周期基础数据库(CLCD)+ 数据库开发指南 + 数据质量评估方法 + WebLCAi平台”,连续组织八届全国数据库大赛,每年上千人、总共上万人参加WebLCA开放数据库的开发、评审和发布;

  • 中国产品全生命周期温室气体排放系数库(CPCD):是一个志愿性、共建共享资料库和数据库平台,旨在为政府政策、行业产业、企业及供应链、各类单位和机构提供背景数据库支持,在国内外拥有数以万计的广泛用户群体;

谁应该参加?为什么参加?

全社会各行业、各专业的单位和个人均可加入共建行动(以下简称“共建方”)包括高校师生、行业组织、研究机构、咨询机构、认证机构,尤其是当前正在普及的企业低碳绿色相关人员,欢迎加入,并得到以下多方面收获:

  1. 学习专业能力:CPCDxWebLCA平台将免费提供数据库开发指南、在线培训和答疑、Ai增强的数据库开发工具和中国CLCD基础数据库等全套全程的专业技术支持,帮助所有共建方掌握全球领先的碳足迹专业方法和工具,一次性弄懂,一次性做对,不走弯路

  2. 取得专业成果:CPCDxWebLCA平台将帮助共建方建立自己的碳足迹资料库和数据库,并可通过平台对外提供服务,并得到平台严格的知识产权保护(编者注:国内外用户可通过积分换取共建方发布的公开资料和数据库);

  3. 获得专业背书:CPCDxWebLCA平台将发布全面的数据质量评估方法,并通过组织专家评审、举办各类比赛、共建行业数据库等形式,为共建方的资料库和数据库提供专业评价和改进建议,确保并持续提升数据库的专业性和可信度;

  4. 助力共建方开展下列各类实际工作: 

  • 用于碳足迹标准和标识认证:为每项产品碳足迹量化标准、每张碳足迹标识证书,配套可溯可信的背景数据库;

  • 用于企业各项工作:包括产品设计研发、绿色供应链管理、双碳和ESG管理、市场宣传和销售,例如企业生产产品A,可以安排技术人员对比研究同类产品BCD,用于持续改进、市场宣传和产品营销;

  • 用于研究机构和企业的课题项目、技术评价、论文发表等工作中的碳足迹和生命周期评价LCA研究;

  • 用于高校各专业学科建设:包括低碳绿色相关课程的教学、开设微专业、课程作业和报告、期刊论文、毕业论文、拓展课题组交叉研究方向;

  • 用于单位宣传、个人就业和职业发展:平台将记录和展示共建方完成的资料库和数据库成果、通过的评审及获奖、被其他用户采用等履历信息,展示共建方的专业能力。

如何加入?

CPCDxWebLCA平台已启动公开测试:

访问www.weblca.net/database 

或 https://lca.cityghg.com/

  1. 注册即可获得免费账号;

  2. 下载《数据库开发指南》、学习培训视频;

  3. 开始自己的碳足迹数据库开发之旅。

观摩同行演示:第八届生命周期碳中和创新大赛决赛直播视频,观看各专业参赛小组汇报——在Ai辅助下开发自己的资料库和数据库。

比赛时间:2025年11月29日 13:00-16:30

扫码下方二维码即可观看:

了解更多有关碳足迹数据库知识

为配合开放共建行动、普及数据库基础知识,CPCD团队与CLCD团队在多次讨论的基础上,由四川大学王洪涛起草、CPCD团队整理,将连续多期讲解碳足迹数据库的基本概念、现状问题、解决方案、未来展望。以下是第一讲。


碳足迹必修课(一:中国碳足迹数据库体系会很快建立起来吗?

  (文章太长,答案写在最前面)
最关键的因素应该是"认真负责的态度","追溯检查"就是第一块试金石。
对比一下10多年前的"PPT造车",和现在的"PPT造数据库"何其相似!
花了上百万、上千万建设的碳足迹平台和数据库,要不要至少保证模型、资料和计算过程可追溯检查?!
无论是3年或10年,最终建成的碳足迹数据库、平台、标准和体系,肯定都是可以"追溯检查"的,毕竟纸包不住火,"打开模型、追溯检查"比"打开车门、上车试驾"还要简单,小学生就可以验证。

问题Questions

  • 美国政府强烈反对全球应对气候变化行动,甚至感觉欧盟和国内提及碳中和也少了,在这种情形下,产品碳足迹还重要吗?

  • 国内政府、行业、企业和服务机构都在投资建设碳足迹平台和数据库,中国的碳足迹数据库体系会很快建立起来吗?困难和瓶颈在哪里?

解答Solution

一、美国政府强烈反对应对气候变化行动,产品碳足迹还重要吗?

图片

答:这只会使美国本届政府在应对气候变化领域变得不重要,但不会影响产品碳足迹。

从全球来看,欧盟碳足迹政策法规和全球供应链的减碳浪潮仍在持续推进,甚至有可能愈演愈烈。例如,2019年法国光伏采购和2023年电动车补贴政策都包含碳足迹强制要求并一直在执行,给中国相关企业出口造成实际障碍和经济损失。2025年8月29日德国总理默茨和法国总统马克龙联合宣布"共同推动欧盟电力、电池、电动车的碳足迹政策与立法",因此产品碳足迹甚至有可能爆发成为更广泛的国际贸易壁垒,并且包含着无法回避的四重挑战,即国家数据自主权、规则话语权、产业数据安全、出口"卡脖子"。对此,建议提高警惕,做好应对准备,应该加快国内产品碳足迹管理体系建设。

从长远来看,低碳绿色发展"不是别人让我们做,而是我们自己必须要做","绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力",这是国家长期目标,不会改变。产品碳足迹已全面融入中国低碳绿色发展政策体系,有助于发挥中国能源结构转型和制造业基础优势,推动中国制造业低碳绿色转型升级。目前国内各主管部门、各地方政府、各行业、龙头企业正在密集推进产品碳足迹管理体系和标识认证体系建设,全国已投入数亿资金开展碳足迹平台、数据库和体系建设(编者注:全国各地总计)。

最后,从生命周期方法体系发展的角度看,日益成熟、可溯可信的产品碳足迹和生命周期评价LCA方法(Life Cycle Assessment)将为各行业提供前所未有的、普适的资源环境评价方法和数据支撑,客观定量而非主观定性、系统全面而非局部片面。尤其是随着全球碳足迹/LCA体系的日益成熟、可溯可信,可以推动和支撑"低碳绿色属性/资源环境效率"成为产品、技术、企业、供应链、行业乃至国家竞争力的重要组成部分,甚至可以实现市场机制驱动为主导,而不是政府政策强制主导,最终目的是提升人类生产和消费全过程的资源环境效率——这就是生命周期思想(Life Cycle Thinking),而碳中和只是第一项全球量化环境指标,而产品碳足迹就是配套的量化方法。因此,基于产品碳足迹/LCA的"量化管理、持续改进"将成为行业领先企业的必然选择,也是人类生产力发展的必然趋势。

千里之行始于足下,不妨就从阅读本系列开始,加入"中国碳足迹数据库开放共建行动"。

更多介绍可阅读:

二、国内政府、行业、企业和服务机构都在投资建设碳足迹平台和数据库,中国的碳足迹数据库体系会很快建立起来吗?困难和瓶颈在哪里?

图片

答:从专业技术和应用的角度,整体的碳足迹/LCA体系建设可以分为三个层面:


第一层是"能算且可溯"的基础能力,主要是专业软件和基础数据库,解决"有没有、是不是生命周期碳足迹"的根本问题,然后可以扩展到更多企业及供应链数据库、行业数据库、甚至国家数据库;


第二层是"标准且可信"的专业能力,主要是标准规则和认证规则,尤其是数据质量评估方法,解决"是否标准规范、数据质量好不好、结果可不可信"的问题,然后才会被政府、企业、市场认可和采用;


第三层是"有用且好用"的全面应用,主要涉及相关政策法规、行业企业和供应链应用、市场认可采信等,解决"有哪些政策制度采用、有多少人/企业真的采用、用了/算了之后有什么用"的问题,然后才可能普及到全社会,成为全社会制度体系。

第一层和第二层是第三层全面应用的基础和前提,每一层都在不断发展,各自有需要解决的问题,我们会在"碳足迹必修课"系列中解读各层面的现状问题、解决方案和发展趋势。

1.第一个层面:“能算且可溯”

从1990年提出LCA方法、2008年提出碳足迹、再逐渐发展到现在,全球已经基本成功地完成了第一轮的奠基工作。全球成功开发了专业软件工具GaBi(德国1989)、SimaPro(荷兰1990)、eBalance(中国2010)和全球第一个在线系统eFootprint(中国2013)。

就在这几个专业软件工具基础上,全球成功开发建立了四大基础数据库,即瑞士ecoinvent(2003)、原德国GaBi(~2006)/现美国Sphera、日本IDEA(~2010)和中国生命周期基础数据库CLCD(2010),并持续更新和扩展丰富。

上述专业软件和基础数据库非常特殊和强大,它们各自独立解决了各自国家从无到有建立基础数据库的问题,从而解决了"能算且可溯"的问题。这是其他碳足迹/LCA软件和数据库难以解决、但好在也不必操心的问题,因为已经有了基础数据库可用。

基础数据库的问题来自于生命周期概念和方法要求不断追溯上游,很多人因此以为这是无穷无尽、不可能做到的——这其实是误解。简单地讲,当追溯到大宗基础能源和原材料生产阶段时,其生产过程就会交织成一个生命周期过程网络(如下图中的网络部分)。例如,发电的时候需要煤,挖煤的时候需要电,电和煤不是单向的上下游关系,而是双向的互为上下游,当包含更多大宗能源和原材料产品生产过程时,就会交织成一个生命周期过程网络,这就是生命周期基础数据库的核心模型。你确实可以在网络中无穷无尽地一直向上游追溯,但其实是在绕圈,而网络中的单元过程个数是有限的(这就类似在球面上画满格子,你可以无穷无尽地跳格子跳下去,而球面上格子个数是有限的)。

图片

基础数据库就是上图中网络部分,包含着数千种基础产品及其生产过程,在专业软件中,这些过程连接为生命周期网络结构(即基础数据库的核心模型),然后矩阵求解得到各种产品的生命周期碳足迹和LCA结果,保存为基础数据库,以便为更下游的几十万种原材料、几十亿种零部件和终端产品提供背景数据库支持。

基础数据库的根本特征在于:自身独立(不依赖于其他数据库,也没有其他的数据库可以依赖),自身完整(包含至少数千个基础过程,并且是一致的方法和模型),因此才能够保证下游产品的生命周期模型完整、结果可信。

换句话说,目前全球只有采用了上述四个基础数据库作为背景数据库,才能计算得到真正意义的产品碳足迹和LCA结果,即真的包含并且能层层追溯展示生命周期过程和数据来源、才符合碳足迹和生命周期的基本定义。这就是"能算且可溯",是全球LCA和碳足迹同行30年持之以恒、来之不易的成果(参见下图)。

图片

全球LCA/碳足迹的历史回顾:方法标准+软件+数据库+政策(详见论文原文)

百闻不如一见,大家不妨花2分钟,亲手点开模型文档、亲眼目睹一下可以层层追溯的生命周期模型:微信扫描上面图片中的二维码,或访问www.weblca.net/database,无需账号,即可查看CLCD以及WebLCA开放数据库中,各家单位发布的数据库模型和文档,在手机上就可以层层跳转、层层追溯——这是当前专业数据库可以做到的、应该做到的、必须做到的。

得益于全球专业软件和四大基础数据库实现了"能算且可溯",对于单位或个人而言,只要学习专业课程、使用专业软件和数据库,第一次就弄懂,第一次就做对,不走弯路,最多一两年就能完成学习和应用的闭环和迭代,并用于研究论文、产品设计或供应链管理等等(详见前面共建行动通知中“为什么参加?”)。

尤其是目前专业软件、数据库、工作步骤和培训课程日益成熟,很多参加数据库大赛的本科生,零知识起步,通过观看培训视频,在几周里就能完成一种产品从原始资料收集、建模计算、数据质量评估、到输出分析报告——心动不如行动,欢迎大家加入CPCDxWebLCA发起的"中国碳足迹数据库共建行动",即可亲身体验,在Ai辅助下亲手开发自己的资料库和数据库。

相反,全球所有没有采用上述基础数据库的"碳足迹和LCA",其模型一定不够完整,肯定不能层层追溯展示。如果坚持"生命周期"的概念定义,这些就不能被称为"碳足迹和LCA结果"。最简单的解决办法当然就是连接到基础数据库上。

另一种想法是不断补充完善模型、最终达到可以层层追溯的完整生命周期状态——这其实就意味着去开发全球第五个基础数据库。相信全球会有新的团队启动新的基础数据库建设,期待!

还有另一种想法:总有人觉得"生命周期"太难,或者没必要,总幻想"不必层层追溯,是不是也可以?"——这是因为他们不知道这种幻想的代价:破坏生命周期方法的概念和基本逻辑,破坏"提升人类生产和消费全过程资源环境效率"的根本目标,那样的话,计算碳足迹本身的意义就削弱和消失了。

虽有各种想法,自古华山却只有一条路——可溯、可信。现实已经证明,碳足迹和LCA的目标和逻辑是必须的,而且是可能的,就是努力做到可溯、可信而已。

不可溯的结果自然也不可信,跟上面那些幻想一起,会很快消失在碳足迹和LCA的历史中,因为毕竟纸包不住火,"能不能层层追溯、直到每个数字的原始来源和计算过程"是极其容易打开模型验证的,小学生就可以验证。

读到这里的读者不妨回忆一下:是不是有很多人给你讲过碳足迹和LCA?他们有没有给你展示过向上游层层追溯的模型?甚至有没有给你看过打开的模型?如果从来没有,不是因为追溯检查不重要,那只是因为以前碳足迹/LCA没像现在这样受重视和受关注而已,以前就算全球范围也没什么严肃认真的场合,也没有那么多较真的人——其实是有很多认真的人,只是不想再看这些不能追溯检查的"碳足迹"了。

但现在不一样了。如果花了上百万、上千万的碳足迹平台和数据库,要不要至少保证模型、资料和计算过程可追溯检查?!

回到这一节的问题:中国的碳足迹体系会很快建立起来吗?最关键的因素应该是"认真负责的态度","追溯检查"就是试金石。

只要各家花钱的甲方都要求"追溯检查、打开模型查看数据来源和计算过程",2-3年就能建立"能算且可溯""标准且可信"的碳足迹数据库体系,"有用且好用"也可以普及到各行业领先企业,然后再向供应链渗透。

但如果各方不关心、不要求"追溯检查",那就可能需要10年的时间——对比一下10多年前的"PPT造车",和现在的"PPT造数据库"何其相似,幸好后来所有甲方车主都要求打开车门、上车试驾,否则以贾YT老师的能力和努力,撑到现在也未必会输,输的只能是电动车行业。

但无论如何,无论3年还是10年,最终建成的碳足迹数据库、平台、标准和体系,肯定都是可以"追溯检查"的——毕竟"打开模型、追溯检查"比"打开车门、上车试驾"还要简单。

神奇的是,(在碳足迹数据库领域)总有人相信上面两个都是新能源电动车,或者花几百万捯饬一下、就没人看得出来差别了……

三、"追溯检查"有多简单?

图片

答:就跟计算产品碳足迹一样简单。我们就顺便把碳足迹的算法解释了吧。在有基础数据库可用的前提下(作为背景数据库用于下游产品的建模计算),产品碳足迹的数据收集和计算其实非常简单:

  1. 首先确定产品A及其生产过程,并确定产品的数量和单位,例如1吨、1件(称为基准流);

  2. 收集此过程与产品基准流对应的各项中间流数据,主要包括各项原辅料消耗、能耗、待处置废弃物和各项运输周转量(因其介于上下游两个过程之间,是上游的产品、同时是下游的原料,所以称为“中间流 intermediate flow”)以及各项温室气体直接排放数据,这一组输入输出数据称为"单元过程数据集"(Unit Process Dataset,UPD);

  3. 用各项中间流的数量B、C、D、E,分别乘以背景数据库中相应的同类物耗、能耗、废弃物处置、运输量的背景碳足迹因子Yb、Yc、Yd、Ye,即可得到相对此单元过程而言的各项间接排放

  4. 累加表格中各行/各项间接排放和单元过程直接排放,即可得到此产品A的碳足迹Ya。具体见下表。

单元过程数据集

 Unit Process Dataset

算法(副产品分配后)

产品及各项清单碳足迹

贡献占比

清单类型

清单名称

清单数据

产品

主产品名称A

基准流

/

产品碳足迹Ya=Σyi

100%

原辅料、能耗、待处置废物、运输等(间接排放部分)

各项原辅料消耗B

消耗量

× 背景碳足迹因子Yb

= y1

z1%

各项运输C

运输量

× 背景碳足迹因子Yc

= y2

z2%

各项能耗D

消耗量

× 背景碳足迹因子Yd

= y3

z3%

各项待处置废物E

产生量

× 背景碳足迹因子Ye

= y4

z4%

……

_
_
_
_

自然资源

天然水

消耗量

/

/

/

……

_

/

/

/

单元过程 

GHG直接排放部分

二氧化碳(化石源)

直接排放量

=活动数据×排放因子

y8

z8%

甲烷(化石源)

直接排放量

=活动数据×排放因子

y9

z9%


如果只是为了得到这个产品A的碳足迹结果Ya,并计算分析各项y的贡献率z%,其实只需要一张excel表格即可——这也是近年非常多机构耗资百万开发的"碳足迹计算器"、"碳足迹管理平台"、"碳足迹数据库平台"的主要功能——但并不包含开发基础数据库的功能和能力,这是与专业基础数据库软件的区别。

图片

生命周期方法的基本要求就是不断追溯、将上下游过程连接在一起。所以,从上表继续向上游追溯,当前这个产品A的某项原辅料B或能耗都对应着一项上游产品及其单元过程、及其计算表、及其计算表得到的上游产品碳足迹结果Yb,就是下游过程计算表中的背景碳足迹因子——因为是与消耗量B做乘法,所以被称为(乘法)因子。

同样的,产品A的碳足迹结果Ya也可以作为一个背景碳足迹因子,用于更下游产品的碳足迹计算。

总之,产品生命周期模型就是一个串联着成千上万单元过程的流程图,每个单元过程包含着一张消耗与排放数据表。每一个产品都有自己的单元过程和数据表,这张表就能计算出这个产品的碳足迹,其实是生命周期成千上万的数据表按比例累加的结果。(编者注:可理解为单元过程的串联)。

以上就是产品碳足迹的基本概念与算法。LCA方法的概念和算法完全相同,只是包含着更多与碳足迹并列的资源消耗和环境排放类型。简而言之,LCA包含着碳足迹。事实上LCA方法在1990年代初就正式出现了,并成为ISO国际标准,而碳足迹是2008年在LCA方法标准基础上衍生出来的。

显然,背景数据库及其提供的背景碳足迹因子非常重要,是计算各种产品碳足迹必不可少的前提和基础。其次,对于大多数产品碳足迹结果Y而言,主要贡献来自于中间流乘以背景碳足迹因子得出的各项间接排放,因此背景碳足迹因子的数据质量严重影响产品碳足迹Y的可信度。

综上所述,只要有基础数据库作为背景数据库可用,理解和计算一个产品的碳足迹很容易,只需要产品的单元过程数据集UPD、配套的背景碳足迹因子,对应相乘得到间接排放,然后与单元过程直接排放累加即可。

而追溯检查只需要:检查是否有这张计算表?背景碳足迹因子从哪里来的?是不是也有对应的计算表?可以这样一直追问主要的因子即可。

当然,还有更深入的数据质量问题,例如,每个UPD的输入输出项是否完整?如何评估其完整度?中间流与背景碳足迹因子的国家地理、年份时间、生产技术是否匹配?如何评估其匹配度对碳足迹结果的影响?……我们会在后面的"标准且可信"部分解释,请关注。

(编者注:"标准且可信"将在后续文章发布)

四、中国已经有了CLCD基础数据库,是不是就已经建成了数据库体系?

图片

当然欢迎在CLCDxCPCDxCCCD中国化工产品碳足迹数据库x你的数据库x……xWebLCA的基础之上,继续建立和完善中国的碳足迹数据库体系,包括企业和供应链数据库、行业数据库、甚至国家数据库,毕竟每个数据库和产品碳足迹都需要基础数据库作为背景数据库兜底,才能生命周期完整。

CLCD只是最基本的基础数据库,产品数量已经从10多年前的600多种扩从到了现在的4000多种,与ecoinvent、GaBi和IDEA数量相当(很多人以为ecoinvent和GaBi有两万多种产品,其实是误解,因为在他们数据库中分了多个国家,相同产品种类会在不同国家重复多次)。因此我们发起"中国碳足迹数据库共建行动",就是希望将中国基础数据库扩展到数万产品的规模,成为开放互联、可溯可信、全球领先的碳足迹数据库。

我们会在后面更深入地介绍数据库的开发方法和步骤,请关注。


点评Comments

CLCD作为中国本土的数据库,深耕了30年,为中国碳足迹数据库的建设奠定了非常重要的基础,已跻身全球四大基础数据库之一。这篇问答,本质上是在回答为什么基础数据库这么重要,在某种意义上也讨论了基础数据库和背景数据库之间的关系。我理解,背景数据库其实是在具体应用场景中,从用户角度提出的;而基础数据库是从生产端提出的,就是必须先建立这样的基础,其他数据库才能在基础数据库之上建立各种专业数据库,而用户使用时,就需要以基础数据库作为背景数据库。CPCD其实更像一个数据平台,方便大家沟通交流。所以说这两大数据库如果能很好地合作和联手,无疑对推动中国碳足迹数据库的公开、透明、共建发展,具有非常积极的作用。


问题:CPCD用户

解答:王洪涛(四川大学碳中和未来技术学院副教授/成都亿科环境科技有限公司创始人)

文字编辑:田野(CPCD常驻作者)、周泉(CPCD常驻作者)、宁志远(CPCD常驻作者)

点评:CPCD平台(CPCD社区原文










WebLCA开放平台-碳足迹小程序

  • 可以查看往届LCA大赛参赛课题组发布的碳足迹模型;

  • 可以在手机上层层展开,查看产品碳足迹模型;

  • 可以在手机上层层追溯,查看模型上游的CLCD数据库模型;

  • 可以到PC端查看更多数据库信息~

欢迎大家关注,共同推动碳足迹进入透明可信、全面应用的时代!

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