《晶體硅產品碳足跡評價技術要求》編制說明

《晶體硅產品碳足跡評價技術要求》團體標準

征求意見稿編制說明

一、任務來源

光伏發(fā)電利用的是可再生的太陽能,這是新能源領域的一個主導技術,隨著光伏發(fā)電產業(yè)的發(fā)展，晶

硅光伏組件制造業(yè)的硅料需求也不斷增長,我國是全球最大的晶硅光伏組件生產國,但國內優(yōu)質的石英

資源不足,近年來其他國家提出了晶體硅產品的碳足跡認證，晶體硅產品的歐洲“綠色”門檻逐漸形成。

在晶體硅產品的生產、運輸和組裝以及報廢組件和系統配件的回收和最終處置的全過程中,碳排放

和能耗情況是光伏行業(yè)的一個重點管控的方面。由于晶體硅產品的硅砂等原材料的采購、制造加工、安

裝、使用、退役拆卸和回收處置中的每個階段都需要材料和能源的投入,目前行業(yè)仍處于針對于某系列

或某批次晶體硅產品的碳足跡報告的計算探索階段,而針對晶體硅產品批量生產的碳足跡系統化的分析

管理體系尚不完善。

隨著電池片和晶體硅光伏組件加工工藝的技術迭代和規(guī)范化，晶體硅產品的碳排放量大部分來自于

硅砂及提純硅料的生產耗能,面對晶體硅產品國際市場的越來越嚴格的碳排放要求,晶硅光伏制造企業(yè)

主要在上游硅砂和硅料的生產環(huán)節(jié)探索碳排放的控制方式,其決定因素是提純工藝的能耗和生產地的區(qū)

域電網排放因子。在硅料方面，國內外晶硅光伏制造企業(yè)逐漸淘汰高污染的四氯化硅鎂/鋁還原法,同時

積極開發(fā)電化學沉積法和歧化法等硅料提純工藝。目前主要通過組合使用不同的主流生產技術、生立國

和廠商制造的硅料來尋求碳排放和生產成本之間的平衡,比如在改良西門子硅料內加入一定比例的低能

耗、污染少的冶金物理法硅料、硅烷流化床法顆粒硅料等。但冶金法硅料僅能達到最低太陽能級硅料純

度標準,易引發(fā)強光照下電池片嚴重衰減,此種硅料占比不宜超過10%，而硅烷流化床法仍有熱壁沉積和

硅粉制備等技術難關,未實現大規(guī)模的工業(yè)化,市場占有率較小。高純硅料在提純方面的控排方式主要集

中在技術領域的革新當前短期內減排量難有較大突破,但由于我國國內硅砂資源的品質不高,晶硅光伏

組件制造使用的優(yōu)質硅砂主要依賴進口,硅料前端的硅砂采購鏈較為復雜多樣,有必要搭建分析管理體

系,實現其生產工藝的合理控排、硅砂供應鏈管理的多元化和低碳化,以在原料端減少晶硅光伏組件的碳

足跡。

開展晶體硅產品碳足跡核查勢在必行，是提前在國際布局的重要舉措，產品碳足跡評價以LCA方法

為基礎可以綜合分析晶體硅產品在整個生命周期過程中的溫室氣體相關環(huán)境負荷現狀，制定產品碳足跡

品種類規(guī)則可以規(guī)范晶體硅產品碳足跡評價統一的基本規(guī)則和要求，為支撐晶體硅產品的生態(tài)設計、綠

色工廠等相關認證工作提供可操作的方法。目前還尚未有晶體硅產品碳足跡的評價標準，制定此產品碳

足跡標準勢在必行。

二、起草單位和主要工作成員及其所作工作

1、起草單位

本標準由中國國際科技促進會標準化工作委員會提出，由中國國際科技促進會歸口。本標準由中國

恩菲工程技術有限公司、江蘇美科太陽能科技股份有限公司、青海黃河上游水電開發(fā)有限責任公司西寧

分公司、國家電力投資集團黃河公司海南分公司、北京通標華信標準技術服務有限公司共同起草。

2、主要工作成員及其所作工作

本文件主要起草人及工作職責見表1。

表1主要起草人及工作職責

起草人工作職責

中國恩菲工程技術有限公司項目主編單位主編人員，負責標準制定的統籌規(guī)劃與安

排，標準內容和試驗方案編制與確定，標準水平的把握

及標準編制運行的組織協調。人員中包括了晶體硅行業(yè)

專業(yè)人員，晶體硅行業(yè)管理人員。

北京政企聯創(chuàng)信息咨詢有限公司、北京通標華標準化協調機構，負責協調標準制定過程中出現了各類

信標準技術服務有限公司問題，提供國外的技術信息等。

江蘇美科太陽能科技股份有限公司、青海黃河實際生產單位、負責匯報企業(yè)晶體硅生產數據、試驗方

上游水電開發(fā)有限責任公司西寧分公司、國家法，參與標準編制。

電力投資集團黃河公司海南分公司

三、標準的編制原則

標準起草小組在編制標準過程中，以國家、行業(yè)現有的標準為制訂基礎，結合我國目前的機械行業(yè)

現狀，按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定及相關

要求編制。

四、標準編制過程

2022年6月26日，中國國際科技促進會正式批準《晶體硅產品碳足跡評價技術要求》立項。

2023年7月14日，《晶體硅產品碳足跡評價技術要求》團體標準啟動會正式召開，中國國際科技促

進會標準化工作委員會質量強國工作組主持了本次會議召開，中國國際科技促進會相關領導出席會議，

本次會議成立了編制組，編制組單位為中國恩菲工程技術有限公司、江蘇美科太陽能科技股份有限公司、

青海黃河上游水電開發(fā)有限責任公司西寧分公司、國家電力投資集團黃河公司海南分公司、北京通標華

信標準技術服務有限公司。

對草案稿進行了討論，編制組根據討論會意見形成了征求意見稿。

2024年1月8日，《晶體硅產品碳足跡評價技術要求》團體標準申請開始征求意見。

五、標準主要內容

1范圍

本文件規(guī)定了晶體硅產品碳足跡評價的目標、核算范圍、功能單位、系統邊界、數據收集與處理、

核算、報告等內容。

本文件適用于晶體硅產品碳足跡核算活動。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T24040環(huán)境管理生命周期評價原則與框架

GB/T24044環(huán)境管理生命周期評價要求與指南

GB/T32150工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則

ISO14064-1溫室氣體-第一部分：在組織層面溫室氣體排放和移除的量化和報告指南性規(guī)范

（Greenhousegases-Part1:Specificationwithguidanceattheorganizationlevelfor

quantificationandreportingofgreenhousegasemissionsandremovals）

3術語和定義

GB/T24040、GB/T24044、GB/T32150界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

產品碳足跡productcarbonfootprint；PCF

主要為量化商品或服務（統稱為產品）生命周期中，因直接及間接活動累積于商品或服務的溫室氣

體排放量?；谏芷谠u價方法，產品生命周期內各階段的溫室氣體排放量，主要涉及的溫室氣體包

括京都議定書規(guī)定的六種氣體二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、六氟化硫(SF6)、全氟碳化

物(PFCs)以及氫氟碳化物(HFCs)。

[來源：ISO14064-1]

3.2

功能單位functionalunit

用來作為基準單位的量化的產品系統性能。

[來源：GB/T24044-2008，3.20]

3.3

單元過程unitprocess

進行生命周期清單分析時為量化輸入和輸出數據而確定的最基本部分。

[來源：GB/T24044-2008，3.34]

4評價目標

4.1評價目標

通過量化多晶硅、單晶硅等晶體硅產品生命周期內所有顯著的碳排放，來計算該產品對全球暖化的

潛在貢獻（以二氧化碳當量表示）。

4.2評價內容

產品碳足跡評價內容應與評價目標相一致。在確定評價內容時應考慮并清晰描述以下項目:

1)核算范圍

2)功能單位；

3)系統邊界，包括產品系統的地理范圍；

4)數據與數據質量要求；

5)分配原則；

6)計算。

5核算范圍

在確定產品碳足跡核算范圍過程中，應考慮并描述包括但不限于下列各項：

——產品（系統）范圍：明確產品名稱、型號、功能、功能單位（第6章）和系統邊界（第7章）；

——時間范圍：選擇核算碳足跡有代表性的時間段；

注：與產品生命周期中具體單元過程相關的溫室氣體排放和清除隨時間變化，選擇的時間范圍應可

以確定產品生命周期中溫室氣體排放和清除的平均值，如：季節(jié)性生產的產品應覆蓋產品生產

的整個時間周期，不能僅使用部分時間段的數據進行核算。

——溫室氣體范圍：二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化合物(HFCs)、全氟碳

化合物(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮（NF3）。

6功能單位

核算產品碳足跡應確定功能單位。功能單位的表述中應包含影響碳足跡核算的產品系統的主要功能。

示例：1千克高純多晶硅。

7系統邊界

按照本文件核算產品碳足跡應主要核算產品在原材料獲取、制造階段的溫室氣體排放。

8數據收集與處理

8.1數據質量要求

數據收集與處理過程中，相關數據應滿足以下數據質量要求：

——技術代表性：數據反映實際生產技術情況，即體現實際工藝流程、技術和設備類型、原料與能

耗類型、生產規(guī)模等因素的影響；

——時間代表性：數據反應單元過程的實際時間；

——地理代表性：排放因子等相關參數的選擇考慮單元過程所處的地理位置；

——數據完整性：按照數據取舍準則，判斷是否已收集各生產過程的主要消耗和排放數據，盡可能

避免數據缺失，缺失的數據需在報告中說明；

——數據準確性：原料、輔料、能耗、包裝等數據需采用企業(yè)實際生產統計記錄，環(huán)境排放數據優(yōu)

先采用環(huán)境監(jiān)測報告；所有數據均有相關的數據來源和數據處理算法；估算或引用文獻的數據

需在報告中說明；

——數據一致性：每個過程的消耗與排放數據需保持一致的統計標準，即基于相同產品產出、相同

過程邊界、相同數據統計期；存在不一致情況時需在報告中說明。

——數據收集原則：活動水平數據優(yōu)先采用直接計量、測量獲得的原始數據，其次采用通過原始數

據折算獲得的二次數據，以上數據均不可獲得時可采用來自相似單元過程的替代數據。使用階

段可使用統計數據、設計數據或估算數據。

8.2分配原則

在邊界設置或數據收集時，應盡量避免進行數據分配。若發(fā)現至少有一個過程的輸入和輸出包含多

個產品，則總排放量需要在產品生命周期內進行分配。分配的原則如下：

——優(yōu)先使用物理關系參數（包括但不限于生產量、生產工時等）進行分配；

——無法找到物理關系時，則依經濟價值進行分配；

——若使用其他分配方法，須提供所使用參數的基礎及計算說明。

8.3數據取舍準則

在產品碳足跡核算過程中，可規(guī)定一套數據取舍準則，舍棄產品碳足跡影響較小的因素，簡化數據

收集過程。小于產品重量1％的原輔料引起的排放可舍棄，同類物料應按合計重量判斷，但總共舍棄的

重量不宜超過產品重量的5％。產品生產過程中人員產生的溫室氣體排放可舍棄。

9產品碳足跡核算要求

9.1產品碳足跡

晶體硅產品碳足跡的核算見公式（1）：

燃燒外購電外購熱過程····························(1)

式中：

CFP=