废水回收价格 回收之“迷雾剧场”终局：循环足迹公式
欢迎回来，我们接下来讨论的是本次回收话题雾剧场的最终章：CFF-循环足迹公式。由于本文是基于之前两篇文章撰写的，请参考：《》》
首先我先简单介绍一下CFF的由来，应该说CFF对于一些读者来说比较陌生，它的英文全称是“ ”，是一种专门处理由于生命末期回收问题导致的碳足迹在不同系统间分配的建模方法。
提到CFF，就不得不提PEF（产品环境足迹分类规则）。PEF是欧盟委员会（EC）自2013年起基于&14044采用LCA方法制定的测量和传达产品对环境潜在影响的通用方法。同时，为了满足特定类别产品的环境足迹评估，EC审查并发布了一系列PEFCR（产品环境足迹分类规则）。2019年至2025年是EF评估方法的过渡阶段，在此期间EC于2021年对现有的PEF使用方法提出了更新建议。CFF作为PEF（以下简称“PM”）中EOL阶段的标准建模方法，也被PEFCR采用并与特定的产品类别相结合。可以说，对CFF的深刻理解和准确应用是完整评估产品环境足迹的必要条件。
本文将首先介绍PEF中的CFF公式，然后在动力汽车电池碳足迹核算与验证方法附录中讲解CFF的使用。
亚太电力供应委员会
CFF公式在PEF中显得相当简单，但其参数的解释却相当详细（图1）。
图1 PEF中的CFF公式
CFF公式由三部分组成：材料回收、能量回收和废物处理。我们先来看材料回收部分，这也是最复杂的部分。
1. 材料回收
这部分是理解CFF的重点和难点，PM详细讲解了CFF中的各个参数，我们先重点分析参数A，再根据需要解读其他参数。
理解参数A至关重要，这个参数我们之前见过。回想一下ISO中A的定义，它是回收材料世界市场价格与原生材料世界市场价格的比值。在CFF公式中，A是在两个系统（提供回收材料的系统和使用回收材料的产品系统）之间分配环境负担与收益的系数，旨在反映材料的市场状况。同时，PM也明确定义，当A=1时，反映100:0法（即回收含量法），当A=0时，反映0:100法（即闭环近似法），一般来说0.2≤A≤0.8。PM中A的这个定义意味着CFF是回收含量法与闭环近似法的融合，一般的A值可以保证CFF能够同时反映投入端的回收含量影响和寿命末期的回收输出。
注：ISO和PM中参数A的定义有差异，需要特别注意。使用不同标准计算回收碳足迹时要注意这个差异。实际业务中，下游客户一般会指定使用什么标准来计算回收碳足迹。
为了更加直观的比较几种回收分配方式与CFF的区别，我们总结如下：
（1）闭环分配程序：Em=Ev+EEOL-R*Ev；
（2）开环分配程序：
（1）情况 1：输入为 100％ 原始材料：Em = Ev + EEOL - A*R*Ev
（2）情况2：输入为100％回收材料：Em = A*Ev+Epp+EEOL-A*R*Ev
（3）情况 3：输入为回收材料和原始材料：Em = A*C*Ev+（1-C）*Ev+C*Epp+EEOL-A*R*Ev
（3）闭环近似：Em = Ev + EEOL - R * Ev
（4）恢复分量法：Em=C*Epp+（1-C）*Ev+EEOL
（5）CFF（材料回收率）：
Em=(1-R1)*Ev+R1*[A*+(1-A)*Ev*(Qsin/Qp)]+(1-A)*R2*[-E*v*(Qout/Qp)]
如果我们仔细观察这些公式，我们会发现：
（1）在开环分配程序的第三种情形中，当A = 1时，与闭环近似法相同；当A = 0时，与回收含量法相同。因此，在开环分配程序中，当输入既有原始材料又有回收材料时，实际上相当于闭环近似法和回收含量法的融合，这体现了我们在文章中提到的：GHGP中提供的两种回收分配方法都是极端的。
（2）CFF显然比其他公式要复杂一些，但其实它也是闭环近似法与恢复分量法的融合。我们先看一下CFF公式与开环分配程序第三种情形中参数的对应关系：
1）对于R1来说，表示产品系统输入端回收成分的比例，相当于参数C；
2)对于和，按照定义分别对应EEOL和Epp；
3）对Ev、E*v两个参数的理解需要准确，对于电池碳足迹核算规则来说，两者一般是相等的（因为最后回收的材料大多是高品质金属），同时需要考虑输入端和输出端材料品质的衰减周期因素；
4）注意，基于经济价值时的Qsin/Qp和Qout/Qp的定义与A的ISO定义相同。
综上所述，我们基本可以理清CFF公式中各个参数与其他回收分配方法的联系和区别。这非常重要，关系到对CFF的深刻理解。从CFF材料回收部分的构成来看，由三部分组成，分别是原生料投入LCI、再生料投入LCI和因再生料产出而避免的环境负担。
（1）原材料投入LCI（下图红色框）
由于系统输入中回收内容的比例为R1，因此原始材料获取和预处理的碳足迹为（1-R1）*Ev，其中Ev是原始材料获取和预处理的碳足迹。
（2）再生材料投入LCI（下图红色框）
我们在前面的分析中已经解释过，它相当于开环分配过程中的Epp，代表再生料获取和预处理过程中的碳足迹。同时，投入到产品系统的再生料要承担提供该再生料的产品系统产生的环境负担，系统间的分配系数为A。需要注意两点：
1）在开环分配程序中，Epp完全由使用回收材料的产品系统承担，而在CFF中，为了更加公平地分配回收碳足迹，需要按照分配系数A在各个系统之间进行分配，这是两种方法的区别。
2）当A=1时，CFF退化为再生料含量法，当A=0时，CFF退化为闭环近似法：即当A=1（奖励再生料含量）时，系统不存在再生料输出产生的环境效益，但存在再生料投入的环境负担；当A=0（奖励再生料输出）时，系统不存在再生料输入的环境负担，但存在再生料输出产生的环境效益（意味着所有投入都是原始料）。因此，需要设置的系数为A，Ev的系数为1-A，两部分只与再生料部分有关（即系数为R1）。
3）对于Qsin/Qp和Qout/Qp，需要结合PEFCR中具体的默认值来确定。金属回收的默认值为1。
3）一般而言，0＜A＜1，因此CFF公式同时考虑了回收成分和回收产出的环境负担和效益。
（3）通过出口再生材料避免的环境负担（下图红框）
根据式(2)的分析，再生料产出的环境效益只有在A=0时才体现出来，因此这里的环境效益项的系数必须为1-A。
可以用一种“借贷”平衡来理解：在系统末端，回收材料产出的环境效益系数为1-A，那么后续系统需要承担相等的环境负担，其系数也应为1-A，使二者达到“借贷”平衡。
以上我们分析了CFF公式中物料回收的技术逻辑，我们来总结一下需要注意和思考的点：第一，需要注意CFF与其他方法在A的定义上的差异；第二，需要仔细思考CFF利用A的极值来融合回收组分法与闭环近似法的方法。
细心的读者可能会有个疑问：为什么开环分配程序和CFF公式都结合了闭环近似法和再生含量法？有什么区别呢？关键在于理解参数A。在开环分配程序中，A定义为两种材料市场价值的比值。当A=1时，表示再生料价值与原生料价值相当，再生料供不应求（再生产出的激励更大）；当A=0时，情况则相反（再生料供大于求，再生含量的激励更大）；除了CFF中根据Qsin/Qp和Qout/Qp进行碳足迹分配外，再生料预处理和报废EOL相关的环境负担与效益也是通过系数A（环境负担效益分配系数）进行分配，而不是像ISO中那样直接将Epp和EEOL分配给不同的系统。可以说ISO中的参数A和CFF中的参数A是完全不同的东西，需要注意这个区别。
2. 能量回收
能量回收部分比较好理解，对于废旧电池报废阶段，能量回收包括电能回收和热能回收两部分，能量回收的来源是废旧电池中可以用于能量回收的聚合物，能量回收的碳足迹等于用于能量回收的碳足迹减去替代的热能和电能的碳足迹。
其中，EER为能源回收过程的碳足迹，LHV为能源回收所用材料的低位热值，XER,heat和XER,elec分别为热能和电能的回收效率，EER,heat和EER,elec分别为热能和电能替代产生的排放量。
3. 处置
这部分内容不难理解，废旧电池材料回收利用为材料和能源后，剩余材料作为废物处理（如填埋），处理过程的碳足迹应该计入这部分内容。
以上是对PM中CFF公式的介绍，实际应用中CFF公式需要结合具体的产品类别使用，而结合动力电池碳足迹核算，则是下一节要分析的EV-CFB CFF公式。在EV-CFB规则中，公式看上去极其复杂，其复杂主要体现在参数数量众多，导致实际操作中数据收集和管理的成本较高，但其技术逻辑还是和上述内容一致的。
2. EV-CFB规则下的CFF公式
关于CFF如何与废旧电池报废阶段结合，需要对废旧电池回收步骤有个整体的了解。在EV-CFB规则中（图2），进入报废阶段的废旧电池从收集开始，收集分为正确收集和错误收集两类。两者的相同点在于都涉及到因拆解而产生的材料回收。关键的区别在于只有正确收集的废旧电池才会涉及到PWB和电池芯引起的回收再利用过程，其中电池芯的回收处置过程需要经过热解和加氢处理，最终提取的回收材料是金属铜以及硫酸钴、硫酸镍等化合物。
（1）正确回收电池的一般步骤是，首先物理拆解电池组（）直接获得钢、铝等可回收材料，从电池线束、PWB中提取铜、金、钯、银等金属回收材料（有金属元素表），收集的聚合物直接焚烧获得能源。拆解后的电池单元需要经过火法冶金处理，获得锂、镍、铝等废渣（直接填埋）以及从炉渣中提取的合金，再将合金经过湿法冶金处理，获得硫酸镍/硫酸钴溶液和铜（此过程产生外部废水）。
（2）在不正确的电池回收过程中，除了回收一些钢、铝等金属材料外，印刷电路板、聚合物、电池芯等材料全部被处理在垃圾填埋场。