T/ZGZS 0113-2024 废碳纤维复合材料回收利用碳排放核算方法

ICS 13.020.01
CCS Z 04
团体标准
T/ZGZS 0113—2024
废碳纤维复合材料回收利用碳排放核算方法
Carbon emission accounting method for recycling and reuse of waste carbon fiber reinforced composites plastics
2024 - 10 - 15 发布2024 - 10 - 15 实施
中国再生资源回收利用协会发布

目次
前言............................................................................................................................................... 2
1.范围................................................................................................................................................ 3
2.规范性引用文件............................................................................................................................. 3
3.术语和定义.................................................................................................................................... 3
4.基本原则........................................................................................................................................ 5
5.核算边界........................................................................................................................................ 6
6.核算方法........................................................................................................................................ 9
7.数据的质量管理........................................................................................................................... 14
8.报告内容和格式........................................................................................................................... 15
附录A 报告格式模板.................................................................................................................... 16
附录B 相关参数推荐值................................................................................................................ 21
参考文献......................................................................................................................................... 23
2
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》
的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由南通复源新材料科技有限公司、再生资源产业技术创新战略联盟、中国科学院
山西煤炭化学研究所联合提出。
本文件由中国再生资源回收利用协会归口。
本文件负责起草单位：南通复源新材料科技有限公司、再生资源产业技术创新战略联盟、
中国科学院宁波材料技术与工程研究所、生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、中国
科学院山西煤炭化学研究所、中国石化上海石油化工股份有限公司、威海光威复合材料股份
有限公司、杭州卡涞复合材料科技有限公司、江苏天鸟高新技术股份有限公司、上海碳纤维
复合材料创新研究院有限公司、苏州沃德夫新材料科技有限公司、江苏德晴新材股份有限公
司、上海交通大学、宁波诺丁汉大学、常州瑞赛环保科技有限公司、江苏新视界先进功能纤
维创新中心有限公司、中北大学、上海第二工业大学、江苏理工学院、中国再生资源回收利
用协会、北京中再联盟技术服务有限公司。
本文件主要起草人：杨斌、李鑫、祝颖丹、尚辉良、侯相林、林军、黄翔宇、王宝铭、
何鹏、缪云良、杨青、马涛、张保平、张律文、许忠兴、刘晓玲、孙岩、王大程、贾时宇、
杨阳、马帅、李迎春、朱炳龙、陈钦、张文达、张承龙、曹阳、高为民、张元利、涂大鹏。
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废碳纤维复合材料回收利用碳排放核算方法
1. 范围
本文件规定了废碳纤维复合材料热解法回收利用碳排放的术语和定义、基本原则、核算
边界、核算方法、数据质量管理及报告内容等要求。
本文件适用于热解法回收处理废碳纤维复合材料、及再生碳纤维产品生产制造过程的碳
排放量的核算与报告，不适用于其它废碳纤维复合材料回收工艺，也不适用于回用碳纤维产
品。若后续出现新的工业化回收方法，可进行标准修订更新。
本文件是核算主体以废碳纤维复合材料回收利用过程中的废碳纤维复合材料到再生碳
纤维产品为边界，核算其边界内各活动系统产生的温室气体排放总量。
2. 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期
的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本(包括
所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 212 煤的工业分析法
GB/T 213 煤的发热量测定方法
GB/T 384 石油产品热值测定法
GB/T 476 煤中碳和氢的测量方法
GB/T 11062 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法
GB/T 13610 天然气的组分分析气相色谱法
GB/T 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则
GB/T20861 废弃产品回收利用术语
GB/T 22723 天然气能量的测定
GB/T 32150-2015 工业企业温室气体排放核算和报告通则
GB/T24040-2008 环境管理生命周期评价原则与框架
GB/T 24044-2008 环境管理生命周期评价要求与指南
GB/T24050 环境管理术语
SH/T 0656 石油产品及润滑剂中碳、氢、氮测定法（元素分析仪法）
ISO14064-1:2018 温室气体-第1 部分：组织层级温室气体排放与移除量化及报告
ISO14067: 2018 温室气体-产品碳足迹-量化要求及指南
3. 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
碳排放carbon emission
在特定时段内释放到大气中的温室气体总量，以二氧化碳当量表示。
[来源：GB/T 32150-2015，3.6]
3.2
温室气体greenhouse gas
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大气层中自然存在的和由于人类活动产生的能够吸收和散发由地球表面、大气层和云层
所产生的、波长在红外光谱内的辐射的气态成份。
注：如无特别说明，本标准中的温室气体包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化
亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCS）、全氟碳化物（PFCS）、六氟化硫（SF6）与三氟化氮
（NF3）。
[来源：GB/T 32150-2015，3.1]
3.3
报告主体reporting entity
具有碳排放行为的法人企业或视同法人的独立核算单位。
[来源：GB/T 32150-2015，3.2]
3.4
核算边界accounting boundary
与报告主体（3.3）的生产经营活动相关的碳排放的范围。
[来源：GB/T 32150-2015，3.4]
3.5
燃料燃烧排放fuel combustion emission
燃料在氧化燃烧过程中产生的碳排放。
[来源：GB/T 32150-2015，3.7]
3.6
过程排放process emission
在生产、废弃物处理处置等除燃料燃烧之外的物理或者化学变化造成的碳排放。
[来源：GB/T 32150-2015，3.8]
3.7
购入电力、热力产生的排放emission from purchased electricity and heat
企业消费的购入电力、热力所对应的电力、热力生产环节产生的二氧化碳排放。
[来源：GB/T 32150-2015，3.9]
注：热力包括蒸汽、热水。
3.8
活动数据activity data
导致碳排放的生产或消费活动量的表征值。
[来源：GB/T 32150-2015，3.12]
注：例如各种化石燃料的消耗量、原材料的使用量、购入的电量等。
3.9
排放因子emission factor
表征单位生产或消费活动量的碳排放的系数
[来源：GB/T 32150-2015，3.13]
注：例如每单位化石燃料消耗所对应的二氧化碳排放量、购入的每千瓦时电量所对应的
二氧化碳排放量等。
3.10
全球变暖潜势值global warming potential (GWP)
将单位质量的某种温室气体在给定时间段内辐射强度的影响与等量二氧化碳辐射强度
影响相关联的系数。
[来源：GB/T 32150-2015，3.15]
3.11
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碳氧化率carbon oxidation rate
燃料中的碳在燃烧过程中被完全氧化的百分比。
[来源：GB/T 32150-2015，3.14]
3.12
二氧化碳当量carbon dioxide equivalent CO2e
在辐射强度上与某种温室气体质量相当的二氧化碳的量。
注：二氧化碳当量等于给定温室气体的质量乘以它的全球变暖潜热势值。
[来源：GB/T 32150-2015，3.16]
3.13
废碳纤维waste carbon fiber
废碳纤维是指碳纤维生产制造及使用过程中产生的废料，包括碳纤维开机纱、尾纱、乱
丝及碳纤维织物边角料等。废碳纤维中的碳纤维尚没有和黏附基体树脂，所以废碳纤维又称
干碳纤维。
3.14
废碳纤维复合材料waste carbon fiber reinforced composites plastics (缩写为废CFRP)
废碳纤维复合材料是指从碳纤维中间产品如碳纤维预浸料到最终碳纤维制品生产过程
中产生的废弃物，包括固化或未固化预浸料的边角料、报废料，碳纤维复合材料的不合格件、
测试件、边角料、装配报废料以及服役期满报废件等。废碳纤维复合材料中的碳纤维表层已
经黏附有液态或固态的基体树脂，所以这类废弃物又称湿碳纤维。
3.15
回用碳纤维reused carbon fiber
将废碳纤维重新加工（比如短切、磨粉、去浆、二次上浆等等）制备而成的产品，称为
回用碳纤维或回用碳纤维产品。
3.16
再生碳纤维reclaimed carbon fiber
通过裂解回收或化学回收等分离方法从废碳纤维复合材料中提取出来的可再利用的碳
纤维，成为再生碳纤维。再生碳纤维已经实现与原基体树脂的分离。
将再生碳纤维进一步加工制备而成的产品，称为再生碳纤维产品。
3.17
回收碳纤维recycled carbon fiber
回收碳纤维是再生碳纤维（reclaimed carbon fiber）和回用碳纤维（reused carbon fiber）
的统称。
再生碳纤维来源于湿碳纤维（废碳纤维复合材料），而回用碳纤维来源于干碳纤维（废
碳纤维）。
3.18
热解法thermal decomposition
指有机化合物在无氧或有氧环境中受热分解及缩合，生成一系列相对分子质量不同的产
品的过程。其中在无氧环境中的热解又称为裂解（pyrolysis）。
3.19
化学回收法chemical recycle
指在特定的条件下通过化学方法的作用，将废碳纤维复合材料中的树脂基体材料分解，
实现与纤维分离的过程。
4. 基本原则
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数据质量要求应符合GB/T 24040 及IOS14064-1:2018 中的规定；
再生碳纤维产品的碳排放核算过程中使用的数据应满足以下要求：
4.1 完整性
应覆盖废碳纤维复合材料回收再利用边界内有实质性贡献（占碳总排放量1%）的所有
温室气体的排放；
4.2 代表性
应使用对碳排放核算而言具有时间、地理及技术针对性的数据；
4.3 准确性
应尽可能减少偏差和不确定性；
4.4 相关性
选取确定适宜的核算边界、核算方法、活动数据及排放因子，确保真实反映企业的温室
气体排放情况。
4.5 透明性
具有明确的数据收集方法和计算过程，提供计算过程中选择或测算排放因子的依据，并
对数据来源及核算方法给予充分说明。
5. 核算边界
5.1 概述
5.1.1 本标准的碳排放核算，是以废碳纤维复合材料热解法回收利用为主营业务的独立法人
企业或视同法人单位为边界。报告主体应以企业法人为边界，核算和报告边界内所有生产设
施产生的碳排放。生产系统包括直接生产系统、辅助生产系统以及直接为生产服务的附属生
产系统，其中辅助生产系统包括冷冻水、循环水系统、压缩空气站、空分设备、鼓风、机修、
库房、运输等，附属生产系统包括生产指挥系统（厂部）和厂区内为生产服务的部门和单位
（如职工食堂、车间浴室、保健站等）。如果报告主体涉及使用绿色电力，不应直接扣减，
宜单独进行报告。
5.1.2 如果报告主体除废碳纤维复合材料热解工艺回收利用外还存在其他产品生产活动，并
存在本文件未涵盖的碳排放环节，则应按照相关行业的企业碳排放核算和报告进行核算并汇
总报告（参照附录A）。废碳纤维复合材料回收利用碳排放核算边界示意图见图1。
5.1.3 通常废碳纤维复合材料回收利用包含以下2 个阶段：一、收集阶段：废碳纤维复合材
料的收集过程。二、回收再生阶段：处理后的碳纤维复合材料热解法回收再生制造过程。如
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果收集阶段和回收再生阶段是在不同法人单位开展的生产活动，则可对法人单位分别核算。
图1 碳排放核算边界示意图
5.1.4 收集阶段始于废碳纤维复合材料（CFRP）的运输，结束于废碳纤维复合材料的净化。
这个阶段归属的过程包括，但不限于废碳纤维复合材料的分类收集、分切、智能识别、自动
分选、清洁净化、品寿评估等，以及对净化后废碳纤维复合材料到处理车间的运输。其过程
包括但不限于以下活动单元：废CFRP→运输→收集→分切→分选→净化→净化后的废
CFRP。
5.1.5 回收再生阶段始于清洁净化后废碳纤维复合材料（CFRP）的运输，结束于各种再生材
料和产品的入库。回收再生阶段涉及的过程包括，但不限于：清洁净化后材料到回收再生车
间的运输和生产、再生产品的生产、化验和包装，以及再生材料在不同仓库之间的运输。
5.1.6 针对废碳纤维复合材料热解法回收利用法人单位所生产的不同再生碳纤维产品为例，
需分别描述回收再生阶段涉及的活动单元及核算边界。
5.1.7 再生碳纤维产品为短切再生碳纤维米粒（改性热塑性树脂用）时的过程包括，但不限
于：净化后废CFRP→运输→切割破碎→热解→再生碳纤维→短切→分选→上浆→制粒→
脱水→干燥→分筛→包装→再生碳纤维米粒产品
5.1.8 再生碳纤维产品为再生碳纤维针刺毡时的过程包括，但不限于：净化后废CFRP→运
输→切割破碎→热解→再生碳纤维→短切→分选→预处理→开松→梳理→铺网→针刺→
收卷→分切→包装→再生碳纤维针刺毡产品
5.1.9 再生碳纤维产品为再生碳纤维表面毡时的过程包括，但不限于：净化后废CFRP→运
输→切割破碎→热解→再生碳纤维→短切→分选→水中分散→制浆→网抄→脱水→干燥
→卷曲→复卷切割→包装→再生碳纤维表面毡产品
5.1.10 再生碳纤维产品为无胶短切再生碳纤维（改性混凝土、金属等无机材料用）时的过程
包括，但不限于：净化后废CFRP→运输→切割破碎→热解→再生碳纤维→短切→分筛→
包装→无胶短切再生碳纤维产品
5.2 核算和报告范围
5.2.1 碳排放核算范围、排放单元与排放设备识别
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基于ISO14064-1：2018 的规定，组织应对边界内的直接排放（燃料燃烧排放）、间接
排放（购入电力、热力产生的排放）及其他间接排放（过程排放）进行量化。组织根据自身
实际情况，选择其他间接排放中对碳排放核算有实质性贡献（占碳排放总量不低于1%）的
温室气体排放进行核算。
废碳纤维复合材料热解法回收利用企业可在组织边界、碳排放活动识别结果的基础上，
根据企业计量仪器配备情况、客观条件，识别和划分企业的碳排放单元，并进一步识别排放
单元对应的排放设备以及使用的能源与含碳物料从而进行核算。排放单元应包括废碳纤维复
合材料热解法回收利用流程中所有与碳排放活动直接相关的固定或移动单元，居民生活用能
等非生产相关的碳排放信息可不作统计。
废碳纤维复合材料热解法回收利用企业碳排放核算边界、排放源、排放活动、排放单元
与排放设备等范围要素示例见表1。
表1 企业碳排放范围要素示例
核算边界排放源排放活动示例排放单元示例排放设备示例
直接排放
（燃料燃烧排
放）
固定源燃烧
原煤、柴油、天然气等化
石燃料的燃烧
机组锅炉、发电厂、干燥设备
运输车辆燃料燃烧
用于原料及产品运输过
程中车辆化石燃料的燃
烧
车辆发动机运输车辆
其它间接排放
（过程排放）
热解气燃烧，热解过
程中原料辅料消耗，
NXO 气体排放
原辅料反应热裂解、上浆
剂等的挥发损耗
热解、上浆、分散、
制浆等
裂解设备、针刺毡生产设备、
表面毡生产设备、短切米粒生
产设备、干燥设备
间接排放
（购入电力、热
力产生的排放）
购入电力、
热力的消耗
各种传动设备的用电、加
热、使用蒸汽等
电动设备
短切颗粒生产设备、切割设
备、卷曲设备及各种传动泵、
风机等
5.2.2 燃料燃烧排放
废碳纤维复合材料热解法回收利用企业消耗的化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放，包括
固定源排放（如供热用锅炉、自备电厂等固定燃烧设备）以及用于原辅料及产品运输过程中
车辆化石燃料燃烧的排放。对于企业外购的化石燃料（如汽油、天然气等），只计算这些化
石燃料在本企业燃烧所产生的碳排放量，生产这些化石燃料过程中产生的碳排放不纳入核算
范围。
5.2.3 过程排放
（1）过程排放是指在对废碳纤维复合材料进行热解时产生的无氧裂解产物经催化燃烧
导致的碳排放，即裂解气燃烧排放（归为含碳原料损耗导致的排放），以及热解法回收再利
用过程中主要辅料（上浆剂、表面活性剂、催化剂等）损耗导致的碳排放（选择对碳排放核
算总量影响不小于1%的活动数据）。
基于在废碳纤维复合材料回收利用过程中原辅料从加入到形成产品及废料排出过程中
碳元素质量守恒原则，根据输入物料及输出物料的质量所计算得到的原辅料消耗导致的碳排
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放。
对于二氧化碳而言，在碳质量平衡法下，碳排放由输入碳含量减去非二氧化碳的碳输出
量得到：
二氧化碳（CO2）排放=（原料投入量×原料含碳量+辅料投入量×辅料含碳量-产品产出
量×产品含碳量-废物输出量×废物含碳量）×44/12
其中，44/12 是碳转换成CO2 的转换系数（即CO2/C 的相对原子质量比）。
（2）根据裂解设备排气处NXO 测定值所得的温室气体排放，碳排放数值可根据NXO
对应的全球变暖潜势值（GWP）计算得到。
5.2.4 购入电力、热力产生的排放
主要包括废碳纤维复合材料回收利用企业用于生产购入的电力、热力等导致的间接二氧
化碳排放。
6. 核算方法
6.1 核算步骤
废碳纤维复合材料回收再利用碳排放核算的完整工作程序包括以下步骤：
（1） 确定碳排放量核算单位；
（2） 确定核算边界，包括流程边界、和排放形式边界；
（3） 收集各个碳源的活动水平数据；
（4） 确定排放因子和相关系数；
（5） 依据模型分类核算碳源的碳排放量；
（6） 汇总温室气体排放总量。
6.2 核算方法
本文件根据废碳纤维复合材料裂解法回收再利用过程碳排放活动数据获取特点，选择排
放因子法、质量平衡法进行进行核算，回收单位可根据自身情况选择合适的计算方法。
6.2.1 碳排放总量
废碳纤维复合材料热解法回收利用企业的碳排放总量等于核算边界内所有的化石燃料
燃烧碳排放、过程碳排放、购入电力、热力产生的碳排放之和，按公式（1）计算：
E热解= E燃烧+E过程+E电力+E热力……………………………………........................………（1）
式中：
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E热解——热解法导致的碳排放总量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；
E燃烧——报告主体的化石燃料燃烧排放量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；
E过程——企业边界内工业生产过程碳排放量以及根据裂解设备排气处NXO 测定值所
得的温室气体排放量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；
E电力——企业购入电力产生的碳排放量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；
E热力——企业购入热力产生的碳排放量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）。
6.2.2 燃料燃烧排放
6.2.2.1 计算公式
燃料燃烧活动产生的碳排放量是企业核算和报告期内各种化石燃料燃烧产生的二氧化
碳排放量的加总，按公式（6）计算：
E燃烧= i=1