LCA Database Usage & Footprint Factor Modeling Q&A (LCA 數據庫使用與碳足跡係數建模 Q&A)
- Newsroom
- Aug 18
- 10 min read
This is a guide prepared for SSBTi students, explaining in a Q&A format how to model and estimate a specific carbon footprint factor using the LCA method when it cannot be found in a database.
LCA Database Usage & Footprint Factor Modeling Q&A
Q1: What is a "carbon footprint factor" and why can't I always find the one I need in a database like Ecoinvent or CLCD?
A: A "carbon footprint factor" (also called an emission factor) represents the total greenhouse gas emissions associated with a specific product or service over its life cycle, expressed per functional unit (e.g., kg of CO2e emitted per 1 kg of PVC plastic produced). This factor already includes the footprint of all upstream activities, such as raw material extraction, manufacturing, and energy consumption.
While professional databases like Ecoinvent and CLCD are powerful, they cannot cover every single product and material in the world. You might not find a specific factor because:
The product is a novel or highly specialized material.
The product is a complex component made from many different materials and processes.
The naming convention in the database differs from the term you are using.
Q2: If I can't find a product's carbon footprint factor, can I just use its direct process emissions (e.g., from a GHG Protocol Scope 1 & 2 inventory) instead?
A: No. This is a critical distinction to understand.
GHG Protocol: Primarily calculates the direct emissions (Scope 1) and indirect emissions from purchased energy (Scope 2) for an organization. It does not include the carbon footprint already embodied in the raw materials the organization purchases (which falls under Scope 3).
Product Carbon Footprint (LCA): Calculates the complete footprint of a product from cradle-to-gate (or grave), which must include the footprint of all upstream raw materials (a Scope 3 category).
Therefore, omitting the upstream raw material footprint would result in an incomplete and severely underestimated calculation. The correct approach is to model the missing factor using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology.
Q3: How do I use the LCA method to "model" or "estimate" a carbon footprint factor that is not in the database?
A: This is a core capability of the LCA method, often called the "Unit Process Modeling Method." 1 The concept is simple: if you can't find data for the final product, you break it down into its fundamental components for which data is available.
The specific steps are as follows:
Deconstruct the Product: First, analyze the inputs required to produce one functional unit (e.g., 1 kg) of your target product. List the primary "raw and auxiliary materials," "energy consumption," and "transportation" involved. 2
Find Component Factors: Next, search the database for the carbon footprint factors of these individual components. For instance, look up the factors for producing 1 kg of steel, 1 kWh of electricity, or 1 cubic meter of natural gas. 3
Calculate and Aggregate: Multiply the "input amount" of each component by its corresponding "carbon footprint factor." Summing all the results will give you the estimated total carbon footprint for your target product. 4
Example: Estimating a "Paper Packaging" Factor Not in the Database 5
Assume that producing 1 kg of this paper packaging requires:
0.8 kg of pulp
5 kg of water
2 kWh of electricity
1 kg of steam
Our model for the estimation would be:
Paper Packaging Footprint = (0.8 kg pulp factor for pulp) + (5 kg water factor for water) + (2 kWh electricity factor for electricity) + (1 kg steam factor for steam)
Using this method, we have successfully created a reasonable carbon footprint factor for "paper packaging."
Q4: What are the benefits of creating my own estimated factor?
A: The primary benefit is that it solves the problem of missing data, allowing you to complete your carbon footprint study. More importantly, this new factor that you've modeled can be saved into your own "user-created database" (or private database). The next time you need to analyze a project involving this material, you can use your custom factor directly, greatly improving your efficiency and consistency.
中文版
這是一份為 SSBTi 學員準備的說明文件，以 Q&A 形式解說在數據庫中查不到特定碳足跡係數時，如何透過 LCA 方法進行建模與估算。
LCA 數據庫使用與碳足跡係數建模 Q&A
Q1：什麼是「碳足跡係數」？為什麼有時候在 Ecoinvent 或 CLCD 數據庫裡會找不到我需要的係數？
A: 「碳足跡係數」是指一個特定產品或服務在其生命週期內的溫室氣體排放總量，通常以功能單位表示（例如，生產1公斤的PVC塑料會排放多少公斤的CO2e）。這個係數已經包含了其上游所有原物料開採、製造、能源消耗等活動的足跡。
雖然像 Ecoinvent 和 CLCD 等專業數據庫非常強大，但它們無法涵蓋世界上所有的產品和材料。您可能找不到特定係數的原因包括：
該產品是一種非常新穎或特殊的材料。
該產品是經過多種材料和製程混合而成的複雜零組件。
數據庫中的命名與您使用的名稱不同。
Q2：如果找不到產品的碳足跡係數，我可以直接用它的製程排放量（例如，GHG Protocol 的範疇一和範疇二）來代替嗎？
A: 不可以。這是一個非常重要的觀念區別。
GHG Protocol (溫室氣體盤查)： 主要計算一個「組織」的直接排放（範疇一）和外購能源的間接排放（範疇二）。它不包含組織外購的「原物料」本身在上游已經產生的碳足跡。
產品碳足跡 (LCA)： 計算的是一個「產品」從搖籃到大門（或墳墓）的完整足跡，其中必須包含所有上游原物料（屬於範疇三）的碳足跡。
因此，若缺少上游原物料的足跡，整個計算將會不完整且嚴重低估。正確的處理方式是透過生命週期評估（LCA）的「建模」方法來估算出這個缺失的係數。
Q3：我要如何使用 LCA 方法來「建模」或「估算」一個數據庫裡沒有的碳足跡係數？
A: 這就是 LCA 方法的核心能力之一，我們稱之為「單元過程建模法」(Unit Process Modeling)。這個方法的概念是，既然找不到最終產品的數據，我們就把它拆解成我們找得到數據的幾個基本組成部分。
具體步驟如下：
拆解產品組成： 首先，分析要生產一個功能單位（例如 1 kg）的目標產品，需要投入哪些主要的「原輔料」、「能源消耗」和「運輸」。1
查找組成係數： 接著，在數據庫中分別查找這些基本組成部分的碳足跡係數。例如，查找生產1公斤鋼鐵、1度電、1立方米天然氣等活動的係數。
計算與加總： 將每個組成部分的「投入量」乘以它對應的「碳足跡係數」，最後將所有結果相加，就能估算出目標產品的總碳足跡。
舉例：估算一個數據庫沒有的「紙質包材」係數 2
假設生產1公斤的紙質包材需要：
0.8 公斤的紙漿
5 公斤的水
2 度 (kWh) 的電力
1 公斤的蒸汽
我們的建模估算就會是：
紙包材足跡 = (0.8 kg 紙漿 紙漿的係數) + (5 kg 水 水的係數) + (2 kWh 電力 電力的係數) + (1 kg 蒸汽 蒸汽的係數)
透過這個方法，我們就成功為這個「紙質包材」建立了一個合理的碳足跡係數。
Q4：透過這種方式建立自己的係數有什麼好處？
A: 最大的好處是它解決了數據缺失的問題，讓您的碳足跡計算得以繼續。更重要的是，您可以將這個自己建模估算出的新係數，添加到您自己的「自建數據庫」中。3 未來若再次需要計算含有此產品的項目時，您就可以直接取用，大大提升了工作的效率與一致性。
Phiên bản tiếng Việt （Contains questions in English and answers in Vietnamese）
Đây là tài liệu hướng dẫn dành cho học viên SSBTi, giải thích dưới dạng Hỏi & Đáp về cách mô hình hóa và ước tính một hệ số dấu chân carbon cụ thể bằng phương pháp LCA khi không tìm thấy nó trong cơ sở dữ liệu.
This is a guide prepared for SSBTi students, explaining in a Q&A format how to model and estimate a specific carbon footprint factor using the LCA method when it cannot be found in a database.
Hỏi & Đáp về việc Sử dụng Cơ sở dữ liệu LCA & Mô hình hóa Hệ số Dấu chân Carbon
LCA Database Usage & Footprint Factor Modeling Q&A
Q1: "Hệ số dấu chân carbon" là gì và tại sao đôi khi tôi không thể tìm thấy hệ số mình cần trong cơ sở dữ liệu như Ecoinvent hoặc CLCD?
Q1: What is a "carbon footprint factor" and why can't I always find the one I need in a database like Ecoinvent or CLCD?
A: "Hệ số dấu chân carbon" (còn gọi là hệ số phát thải) đại diện cho tổng lượng phát thải khí nhà kính liên quan đến một sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể trong vòng đời của nó, được biểu thị trên một đơn vị chức năng (ví dụ: kg CO2e phát thải trên 1 kg nhựa PVC được sản xuất). Hệ số này đã bao gồm dấu chân của tất cả các hoạt động thượng nguồn, chẳng hạn như khai thác nguyên liệu thô, sản xuất và tiêu thụ năng lượng.
Mặc dù các cơ sở dữ liệu chuyên nghiệp như Ecoinvent và CLCD rất mạnh mẽ, chúng không thể bao gồm tất cả các sản phẩm và vật liệu trên thế giới. Bạn có thể không tìm thấy một hệ số cụ thể vì:
Sản phẩm đó là một vật liệu mới hoặc có tính chuyên môn hóa cao.
Sản phẩm đó là một linh kiện phức tạp được làm từ nhiều vật liệu và quy trình khác nhau.
Quy ước đặt tên trong cơ sở dữ liệu khác với thuật ngữ bạn đang sử dụng.
Q2: Nếu tôi không thể tìm thấy hệ số dấu chân carbon của một sản phẩm, tôi có thể chỉ sử dụng dữ liệu phát thải từ quy trình trực tiếp của nó (ví dụ: từ kiểm kê theo Giao thức GHG Phạm vi 1 & 2) để thay thế không?
Q2: If I can't find a product's carbon footprint factor, can I just use its direct process emissions (e.g., from a GHG Protocol Scope 1 & 2 inventory) instead?
A: Không. Đây là một sự khác biệt quan trọng cần phải hiểu rõ.
Giao thức GHG (GHG Protocol): Chủ yếu tính toán lượng phát thải trực tiếp (Phạm vi 1) và phát thải gián tiếp từ năng lượng mua vào (Phạm vi 2) cho một tổ chức. Nó không bao gồm dấu chân carbon đã có sẵn trong các nguyên liệu thô mà tổ chức mua vào (thuộc Phạm vi 3).
Dấu chân Carbon của Sản phẩm (LCA): Tính toán dấu chân hoàn chỉnh của một sản phẩm từ lúc khai thác nguyên liệu đến khi ra khỏi cổng nhà máy (cradle-to-gate) (hoặc đến lúc thải bỏ), trong đó phải bao gồm dấu chân của tất cả các nguyên liệu thô thượng nguồn (một danh mục của Phạm vi 3).
Do đó, việc bỏ qua dấu chân của nguyên liệu thô thượng nguồn sẽ dẫn đến một phép tính không đầy đủ và bị đánh giá thấp nghiêm trọng. Cách tiếp cận đúng là mô hình hóa hệ số còn thiếu bằng phương pháp Đánh giá Vòng đời (LCA).
Q3: Làm thế nào để tôi sử dụng phương pháp LCA để "mô hình hóa" hoặc "ước tính" một hệ số dấu chân carbon không có trong cơ sở dữ liệu?
Q3: How do I use the LCA method to "model" or "estimate" a carbon footprint factor that is not in the database?
A: Đây là một khả năng cốt lõi của phương pháp LCA, thường được gọi là "Phương pháp Mô hình hóa Quy trình Đơn vị" (Unit Process Modeling Method). 1Khái niệm này rất đơn giản: nếu bạn không thể tìm thấy dữ liệu cho sản phẩm cuối cùng, bạn hãy chia nhỏ nó thành các thành phần cơ bản mà dữ liệu của chúng có sẵn. 2
Các bước cụ thể như sau:
Phân tách Sản phẩm: Đầu tiên, phân tích các yếu tố đầu vào cần thiết để sản xuất một đơn vị chức năng (ví dụ: 1 kg) của sản phẩm mục tiêu của bạn. Liệt kê các "nguyên liệu thô và phụ trợ," "năng lượng tiêu thụ," và "vận chuyển" chính liên quan. 3
Tìm Hệ số của các Thành phần: Tiếp theo, tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu các hệ số dấu chân carbon của các thành phần riêng lẻ này. Ví dụ, tìm các hệ số để sản xuất 1 kg thép, 1 kWh điện, hoặc 1 mét khối khí tự nhiên. 4
Tính toán và Tổng hợp: Nhân "lượng đầu vào" của mỗi thành phần với "hệ số dấu chân carbon" tương ứng của nó. Cộng tất cả các kết quả lại sẽ cho bạn tổng dấu chân carbon ước tính cho sản phẩm mục tiêu của bạn. 5
Ví dụ: Ước tính Hệ số cho "Bao bì Giấy" không có trong Cơ sở dữ liệu 6
Giả sử để sản xuất 1 kg bao bì giấy này cần:
0.8 kg bột giấy 7
5 kg nước 8
2 kWh điện 9
1 kg hơi nước 10
Mô hình ước tính của chúng ta sẽ là:
Dấu chân Bao bì Giấy = (0.8 kg bột giấy hệ số của bột giấy) + (5 kg nước hệ số của nước) + (2 kWh điện hệ số của điện) + (1 kg hơi nước hệ số của hơi nước) 11
Bằng cách sử dụng phương pháp này, chúng ta đã tạo ra thành công một hệ số dấu chân carbon hợp lý cho "bao bì giấy."
Q4: Lợi ích của việc tự tạo ra hệ số ước tính của riêng mình là gì?
Q4: What are the benefits of creating my own estimated factor?
A: Lợi ích chính là nó giải quyết được vấn đề thiếu dữ liệu, cho phép bạn hoàn thành việc nghiên cứu dấu chân carbon của mình. Quan trọng hơn, hệ số mới mà bạn đã mô hình hóa này có thể được lưu vào "cơ sở dữ liệu do người dùng tự tạo" (hoặc cơ sở dữ liệu riêng) của bạn. Lần tới khi bạn cần phân tích một dự án liên quan đến vật liệu này, bạn có thể sử dụng trực tiếp hệ số tùy chỉnh của mình, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả và tính nhất quán.
Comments