关于智能手机产品碳足迹评价方法探究

关于智能手机产品碳足迹评价方法探究

傅碧芬

维沃移动通信有限公司深圳分公司 广东深圳 518000

[摘 要]伴随智能手机行业的持续发展，社会各界更为关注对产品的碳足迹有效评价，为规范PCF具体评价过程及其方法，实现更为合理评价结果有效获取，本文主要以智能手机整个生命周期为基础理论，提出智能手机产品的碳足迹有效评价方法，仅供参考。

[关键词]智能手机；碳足迹；产品；评价方法；

前言

伴随国内外市场针对我国智能手机产品的环保性和法律政策重要引导层面关注度不断提升，致使社会各界增加针对智能手机各种产品实际碳足迹的评价工作重视度。因而，综合分析智能手机产品的碳足迹有效评价方法，这有着一定的现实意义和价值。

1. 关于产品的碳足迹概述

所谓产品的碳足迹（PCF），即覆盖产品所有原材料的获取、加工制造、分销及使用、一直到生命末期，整个生命周期当中所产生温室气体总体排放量^[1]。电子制造整个行业当中，产品整个生命周期范围碳的温室气体排放量属于重点问题。因而，对智能手机产品的碳足迹实施有效评价较为重要。

2. 评价方法

2.1 在评价范围层面

此次评价对象选定智能手机单个产品 (即为销售单位所提供产品及其配件、相关包装材料等) 为主要的功能单位，采集活动数据时间范围是一个年度；在评价准则上主要是以商品及其服务处于生命周期范围温室气体总体排放情况现行评价规范、产品碳排放量的量化及信息交流相关指南。计算智能手机的碳足迹涵盖着从获取原材料至成品最终生命末期所有阶段，系统边界为B2C模式，包含着原材料的获取阶段、加工制造阶段、分销配送阶段、使用阶段及其生命末期^[2]。

2.2 在数据采集及计算层面

1）针对数据采集部分

数据收集及其质量保证，属于对智能手机实施PCF 评价重难点，结合碳足迹有关评价标准，碳足迹实际评价中所遇到问题，并与智能手机的系统边界相结合，确定数据收集相关要求。特定的场址数据，即PCF评价当日起的三年当中，至少为一年平均数据。若新产品实际生产还不足一年，其平均累计数据时间则所从生产产品初始便开始实施收集操作；无法获取到特定的场址数据情况下，便可用其次级数据，主要包含着类似产品及其过程数据，还有所公开的一些通用数据。若用的是通用数据，则依次依照着地区、时间、技术类型等范围实施优先选择；若用的是类似产品及过程数据、通用数据情况下，则需考虑到其是否属于同等化学及物理制程，至少是同等技术类型、系统边界等，应做出相应的书面记录，将详细理由说明；对于改良产品及新产品实施评价，在无法收集到特定充足场址数据情况下，便可与类似产品当中原有数据、改良产品及新产品相结合，处于特定时间范围，对于特定的场址数据实施有效评价^[3]。

2）针对数据计算部分

活动数据及排放因子需符合现行数据收集及其质量要求。PCF的计算列式为Σ(活动数据 i*GHG排放因子i)*GWP= CFP，在该列式当中，CFP代表PCF；GWP代表全球范围增温潜势。组织收集及GHG的排放因子在相乘后活动数据(即材料用量及生产运行期间用电量等)，或是结合情景假设所采集数据 (即用电量及运输距离)，实施数据采集及计算。消费者在使用智能手机过程当中应用特定的场址数据，具体使用阶段的能源消耗活动相关数据计算列式即为：Eu=Es*Ts*Yu*10^-6。在该列式当中，Eu代表着使用阶段的总体能耗（kWh）；Es代表着充一次电所产生能耗（m Wh），Ts代表着年总充电次数（次/年），Yu代表着使用年限（年）。充一次电所产生能耗计算列式即为Es=Ic*Uc*Hc。在该列式当中，Es代表着充一次电所产生能耗（m Wh），Ic代表着充电器所输出实际电流（m A），Uc代表着充电器所输出实际电压（V），Hc代表着充电时间（h）；年充电具体次数计算列式即为Ts=365*24/Cu。在该列式当中，Cu代表着使用周期（h）。充电时间上，则依照着国家现行 GB/T 18287-2013标准，结合测试分析结果或充电时间相关计算列式，Hc=(Ib/Ic)+1。在该列式当中，Hc代表着充电时间（h），Ib代表着电池容量（m A），Ic代表着充电器实际所输出电流（m A）。依照着GB/T 18287-2013，并按如下几种模式，对智能手机的充电时间实施有效测试，此次选取智能手机电池容量是3 000 m A，其电池容量剩余10%；处于开机状态下充电，BT、GPS、Wi Fi、数据开关均打开：通过实施测试，3~4 h 时间段便可充到100%；处于开机状态下充电，设飞行模式，也就是所有内容关闭，则3 h时间范围便可充到100%；处于关机状态下充电，仅考虑到智能手机漏电流，3 h内基本上充到100%。那么，从这些数据当中便可了解到，其基本上与上述列式相符合。从三种不同模式中可了解到，虽各有差异性，却无较为显著的差异存在，大部分是因关机状态下充电，达到充满效果所需时间最少，其受系统自身所潜在不确定性影响为最小；系统处于关闭状态下，智能手机本身则漏电流；处于飞行模式状态下充电，所产生影响较少，所有功能关闭，系统本身只有CPU 耗废电流；处于开机状态之下充电，将数据打开，该模式的不确定度呈最大变化，因打开了数据开关，尤其Andorid系统的智能手机，会启用其后台软件，大电流则潜在着不确定性因素，致使充电时间呈较大的不确定度，故应选定关机状态或飞行模式状态下的充电时间当成是标准的充电模式。针对使用年限，则是产品生产制造商负责提出假定，提供证据材料便于支持假定，时间段通常是1~2 年。而针对使用周期，同样是产品生产制造商负责提出假定，通常是24~48h。

2.3 在结果分析层面

智能手机示范产品整个碳足迹的分布情况如图1所示，从碳足迹总体分布情况当中可了解到，碳排放大部分集中于原材料具体获取阶段，而其次则是消费者具体使用阶段，需结合情景假设予以设定，其和假定使用年限及其充电时间关联性大，限定条件之下，使用阶段针对碳排放所产生影响相对限，而真正对智能手机产品碳排放产生较大影响阶段为原材料具体获取阶段。投入原材料不同，则极大地影响着PCF最终的结果。制造阶段仅仅是纳入最终把成品组装作业工序，在耗能情况上总体相对简单，以至于碳排放呈较小比例，分销及废弃对智能手机产品实际碳排放所产生贡献则更小，这些数据获取难度相对较大，但因生命周期属于必要阶段，故不予以选择性的处理。

图1 智能手机示范产品整个碳足迹的分布情况

3. 结语

综上所述，通过此次对于智能手机产品的碳足迹有效评价方法所开展研究可了解到，以智能手机产品整个生命周期为基础理论，构建智能手机产品的碳足迹有效评价方法，对PCF评价实践工作进展可起到推动作用。那么，今后智能手机相关生产制造行业可形成统一的有效评价方法，便于过渡至低碳产品有效认证，对智能手机各种产品整个生产企业及供应链的上下游实现可持续性的发展起到积极促进作用。

参考文献

[1] 张罗庚, 简建超. 航煤产品碳足迹评价技术研究与应用[J]. 石油石化绿色低碳, 2021, 16(002):625-626.

[2] 杨一航. 国产智能手机产量预测方法研究[J]. 中国管理信息化, 2020, 23(002):511-512.

[3] 李新创, 李晋岩, 霍咚梅,等. 关于中国钢铁行业产品碳足迹评价标准化工作的思考[J]. 中国冶金, 2021, 31(012):717-718.