Carbon Footprint Calculator - 碳足迹核算工具

概述

本Skill通过7个专业Agent协作，完成符合ISO 14067、GHG Protocol、GB/T 24067-2024标准的产品碳足迹核算。支持从数据采集到报告生成的全流程自动化，输出符合CBAM（碳边境调节机制）要求的合规报告。

核心能力

多Agent协作：7个专业Agent分别负责数据解析、验证、建模、因子匹配、计算、报告生成、合规检查
标准合规：严格遵循ISO 14067、GHG Protocol、GB/T 24067-2024
排放因子库：内置500+常用排放因子，支持自定义扩展
自动报告：生成符合第三方核查要求的完整报告

工作流程

用户输入产品信息和BOM数据
         ↓
[Agent 1] 数据采集Agent - 解析Excel/CSV，提取BOM、能耗数据
         ↓
[Agent 2] 数据验证Agent - 检查完整性，估算缺失值
         ↓
[Agent 3] 核算模型构建Agent - 确定系统边界，搭建LCA模型
         ↓
[Agent 4] 排放因子匹配Agent - 为每个排放源匹配最佳因子
         ↓
[Agent 5] 碳足迹计算Agent - 执行核心计算
         ↓
[Agent 6] 报告生成Agent - 生成ISO 14067合规报告
         ↓
[Agent 7] 合规性检查Agent - 验证CBAM等法规要求
         ↓
输出：完整碳足迹报告 + 合规性证明

使用指南

输入要求

用户需提供以下信息之一：

产品BOM表（Excel/CSV格式）- 包含物料清单、用量、供应商信息
生产工艺数据 - 各工序能耗、产出、废料等
运输信息 - 原料和成品的运输方式、距离
功能单位 - 如"1件产品"、"1kg材料"、"1kWh电量"

执行流程

加载Agent定义：读取 references/agents/ 目录下的7个Agent定义文件
读取排放因子库：从 references/emission_factors/ 加载排放因子数据
执行工作流：按顺序调用7个Agent完成核算
生成报告：使用 assets/report_template.md 模板生成最终报告

输出内容

碳足迹核算报告（Markdown/PDF格式）
- 产品描述与系统边界
- 生命周期清单分析（LCA）
- 各环节碳排放明细
- 总碳足迹（kgCO2e/功能单位）
- 不确定性分析
- 减排建议
合规性检查清单
- ISO 14067符合性声明
- CBAM数据填报模板
- 第三方核查准备清单

Agent详细说明

Agent 1: 数据采集Agent

职责：解析用户上传的Excel/CSV文件，提取结构化数据输入：BOM表、能耗数据、运输记录输出：标准化的JSON数据对象详见：references/agents/01_data_collection.md

Agent 2: 数据验证Agent

职责：检查数据完整性，识别异常值，估算缺失数据输入：Agent 1的输出输出：验证报告 + 清洗后的数据详见：references/agents/02_data_validation.md

Agent 3: 核算模型构建Agent

职责：根据产品信息确定系统边界（摇篮到大门/摇篮到坟墓），搭建LCA模型输入：验证后的数据输出：LCA模型定义（系统边界、功能单位、分配方法）详见：references/agents/03_lca_modeling.md

Agent 4: 排放因子匹配Agent

职责：为每个排放源自动匹配最合适的排放因子输入：LCA模型 + 排放源清单输出：排放因子匹配表（含来源说明）详见：references/agents/04_factor_matching.md

Agent 5: 碳足迹计算Agent

职责：执行核心计算，汇总各环节排放输入：活动数据 + 排放因子输出：各环节碳排放量 + 总碳足迹详见：references/agents/05_calculation.md

Agent 6: 报告生成Agent

职责：生成符合ISO 14067的完整核算报告输入：计算结果输出：标准化报告文档详见：references/agents/06_report_generation.md

Agent 7: 合规性检查Agent

职责：验证报告是否符合CBAM等法规要求输入：生成的报告输出：合规性检查清单 + 整改建议详见：references/agents/07_compliance_check.md

排放因子库

内置排放因子库位于 references/emission_factors/，包含：

energy_factors.json：电力、天然气、煤炭等能源因子
material_factors.json：钢材、塑料、化学品等原材料因子
transport_factors.json：公路、铁路、海运、空运因子
regional_factors.json：各国/地区电网排放因子

更新机制：定期从生态环境部、Ecoinvent等官方渠道更新

计算示例

示例1：简单电子产品

输入：

产品名称：智能手表
功能单位：1件
BOM：
- 铝合金外壳：50g
- 锂电池：20g
- 电路板：15g
- 玻璃屏幕：10g
生产能耗：0.5 kWh/件
运输：深圳→汉堡，海运，5000km

计算过程：

数据采集：提取BOM和能耗数据
因子匹配：
- 铝合金：8.2 kgCO2e/kg
- 锂电池：5.6 kgCO2e/kg
- 电路板：12.4 kgCO2e/kg
- 玻璃：1.2 kgCO2e/kg
- 电力（广东）：0.5810 kgCO2e/kWh
- 海运：0.012 kgCO2e/tkm
计算：
- 原料：(0.05×8.2) + (0.02×5.6) + (0.015×12.4) + (0.01×1.2) = 0.41 + 0.112 + 0.186 + 0.012 = 0.72 kgCO2e
- 生产：0.5 × 0.5810 = 0.29 kgCO2e
- 运输：0.095t × 5000km × 0.012 = 5.7 kgCO2e
总计：0.72 + 0.29 + 5.7 = 6.71 kgCO2e/件

详见：references/examples/smartwatch_example.md

技术实现

多Agent编排

使用顺序工作流，每个Agent的输出作为下一个Agent的输入：

# 伪代码示意
data = agent_1_collect(user_input)
validated = agent_2_validate(data)
model = agent_3_build_model(validated)
factors = agent_4_match_factors(model)
results = agent_5_calculate(model, factors)
report = agent_6_generate_report(results)
compliance = agent_7_check_compliance(report)

数据存储

临时数据：核算过程中的中间结果存储在内存
排放因子：JSON文件，支持快速查询
历史项目：可选保存到本地数据库供复用

扩展能力

自定义排放因子

用户可在 references/emission_factors/custom_factors.json 中添加自定义因子：

{
  "material_name": "特殊合金",
  "emission_factor": 15.6,
  "unit": "kgCO2e/kg",
  "source": "供应商提供",
  "year": 2024
}

集成外部数据库

支持连接以下排放因子数据库：

Ecoinvent（商业数据库）
中国生命周期数据库 CLCD
IPCC 排放因子数据库
各国电网排放因子

参考标准

ISO 14067:2018 - 产品碳足迹量化要求和指南
GHG Protocol Product Standard
GB/T 24067-2024 - 产品碳足迹量化要求
EU CBAM - 碳边境调节机制

注意事项

数据质量：排放因子优先使用实际测量值，其次使用供应商数据，最后使用数据库默认值
系统边界：明确声明是"摇篮到大门"还是"摇篮到坟墓"
不确定性：报告应包含不确定性分析（通常±20-30%）
第三方核查：建议委托TÜV、SGS等机构进行核查，以获得市场认可

故障排除

问题1：排放因子库中找不到某种材料解决：使用相似材料的平均值，或联系供应商获取实际数据，标注为"估算值"

问题2：缺少某些工序的能耗数据解决：使用行业平均值估算，并在报告中明确标注

问题3：运输距离不确定解决：使用标准运输路线数据库（如SeaRates）估算

下一步行动

准备产品BOM和生产数据
确认系统边界（摇篮到大门 or 摇篮到坟墓）
启动核算流程
获取报告并准备第三方核查

本Skill由专业碳足迹工程师设计，符合国际国内标准，适用于出口企业的碳合规需求。