欧盟碳边境调节机制（CBAM）合规计算与数据分析工具
基于 Regulation (EU) 2023/956 及实施条例 (EU) 2025/2621
--- ## 📋 目录 - [项目概述](#-项目概述) - [功能总览](#-功能总览) - [快速开始](#-快速开始) - [模块详解](#-模块详解) - [数据来源](#-数据来源) - [目录结构](#-目录结构) - [技术栈](#-技术栈) - [开发指南](#-开发指南) - [许可证](#-许可证) --- ## 📖 项目概述 ### 什么是 CBAM？ **碳边境调节机制**（Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM）是欧盟对进口产品碳排放征收碳关税的制度，旨在防止"碳泄漏"——即企业将生产转移到气候政策较宽松的国家。 ### 关键时间线 | 阶段 | 时间 | 要点 | |------|------|------| | **过渡期** | 2023.10 – 2025.12 | 仅报告排放量，不征收费用 | | **正式期** | 2026.1 起 | 开始购买 CBAM 证书，逐步取消免费配额 | | **免费配额归零** | 2034 | CBAM 全面实施 | ### 覆盖行业 钢铁、铝、水泥、化肥、氢、电力六大行业，涵盖 86 组 CN 编码。 --- ## 🚀 功能总览 该工具提供 **12 大功能模块**，覆盖 CBAM 合规全流程： | # | 模块 | 功能描述 | |---|------|----------| | 1 | 🔍 **CN编码识别** | 查询产品是否在 CBAM 范围内，支持 CN 编码、中文关键词、品类搜索 | | 2 | 📐 **排放计算器** | 计算产品嵌入排放量（直接 + 间接），支持缺省值法和实际值法 | | 3 | 💰 **碳成本估算** | 估算 CBAM 证书购买成本，自动计算中国碳市场抵扣 | | 4 | 📊 **缺省值查询** | 查询各国各行业 CBAM 官方缺省排放值 | | 5 | ⚠️ **违规罚款计算** | 计算未合规/未授权的罚款金额（€100/tCO₂ 基准） | | 6 | 📖 **方法论参考** | CBAM 计算方法学详细说明，含公式和加价系数 | | 7 | 📦 **批量计算** | CSV 文件批量导入计算，支持多产品同时处理 | | 8 | 📋 **数据历史** | 查看和管理历史计算记录、批次和报告 | | 9 | 🏭 **工艺路线对比** | 不同生产工艺路线的排放因子对比（如钢铁长流程 vs 短流程） | | 10 | 🔄 **工艺切换成本** | 工艺路线切换的碳成本变化分析 | | 11 | 📚 **知识库** | CBAM 法规知识库，含关键时间线和行业指南 | | 12 | 📡 **数据行情** | 实时碳价（EU ETS + 中国碳市场）+ CBAM 证书价格 + 汇率 | --- ## 🔧 快速开始 ### 环境要求 - Python ≥ 3.9 - pip（Python 包管理器） - 推荐：Windows 11 / macOS 14+ / Ubuntu 22.04+ ### 安装步骤 ```bash # 1. 克隆或进入项目目录 cd cbam_learning # 2. 安装依赖 pip install -r requirements.txt # 3. 启动 Streamlit 应用 streamlit run cbam_tool/app.py ``` 浏览器自动打开 `http://localhost:8501`，即可使用。 ### 一键启动（Windows） ```powershell # 在项目根目录执行 start http://localhost:8501 && streamlit run cbam_tool/app.py ``` ### 依赖清单 ``` streamlit>=1.35.0 → 交互式 Web UI pandas>=2.0.0 → 数据处理 plotly>=5.15.0 → 交互式图表 requests>=2.28.0 → 实时碳价抓取 ``` > 📌 注：`sqlite3`、`csv`、`json`、`re` 均为 Python 标准库，无需额外安装。 --- ## 📦 模块详解 ### 1. 🔍 CN编码识别 查询产品是否属于 CBAM 监管范围： - **精确查询**：输入 8 位 CN 编码直接匹配 - **中文关键词查询**：支持 80+ 中文关键词（如"钢管""铝型材""水泥熟料""氨"） - **品类浏览**：按行业分类浏览所有在册 CN 编码 - **排除清单**：自动显示不在 CBAM 范围内的编码（如铁合金、废料等） **示例**： ``` 输入: "钢管" → 匹配: 7304/7305/7306 系列含编码 输入: "25231000" → 匹配: 水泥熟料 (Cement clinkers) 输入: "铝" → 匹配: 7601/7604/7605/7606/7607/7608/7609 系列 ``` ### 2. 📐 排放计算器 计算产品的**嵌入排放量**（Embedded Emissions）： **公式**： ``` 嵌入排放 = 直接排放 + 间接排放 嵌入排放 = 产品数量 × (排放因子 × 加价系数) ``` **支持方法**： - **缺省值法**（Default Values）：使用欧盟官方发布的各国/行业排放因子 + 自动应用加价系数 - **实际值法**（Actual Values）：使用工艺路线排放因子，更精准 **加价系数（Mark-up Factor）**： | 阶段 | 系数 | 说明 | |------|------|------| | 2026 过渡 | 1.10 | 仅对缺省值法适用 | | 2027-2028 | 1.20 | 逐年递增 | | 2029+ | 1.30 | 最高加价系数 | **工艺路线支持**：可指定具体工艺路线（如 BF-BOF 长流程炼钢、NSP 新型干法水泥等），计算更精确。 ### 3. 💰 碳成本估算 计算进口产品的 CBAM 合规成本： ``` 净成本 = EU CBAM 证书成本 - 中国碳价抵扣 ``` **参数可调**： - EU ETS 碳价（实时抓取或手动输入） - 中国碳价（默认 ¥75/tCO₂） - EUR/CNY 汇率（默认 7.8） - 碳排放量（手动输入或从排放计算器导入） ### 4. 📊 缺省值查询 查询欧盟官方发布的**国家/行业级别缺省排放值**： - 支持六大行业 × 各国组合查询 - 显示对应加价系数 - 按区域分组显示（中国 vs 其他国家） - 数据来源：实施条例 (EU) 2025/2621 ### 5. ⚠️ 违规罚款计算 **处罚机制**（Regulation (EU) 2023/956 Art. 26）： ``` 罚款 = 未缴证书数量 × €100/tCO₂ × 惩罚乘数 ``` | 违规情形 | 乘数 | 示例（1000 tCO₂） | |----------|------|-------------------| | 未购买证书但已授权 | 1× | €100,000 | | 未授权申报 | 3-5× | €300,000 – €500,000 | | 数据造假/拒绝核查 | 5× | €500,000 | ### 6. 📖 方法论参考 CBAM 官方方法论原文整理，含： - 排放计算范围（直接/间接） - 三种计算方法详述（实测/缺省值/参考值） - 各行业特殊规则 - 数据来源引用 ### 7. 📦 批量计算 CSV 文件批量处理，适合大批量产品成本核算： **输入 CSV 格式**： | product_name | cn_code | quantity | unit | method | country | process_route | |-------------|---------|----------|------|--------|---------|---------------| | H型钢 | 72163300 | 100 | 吨 | default | 中国 | | | 铝棒 | 76042900 | 50 | 吨 | actual | 中国 | 水电铝 | | 水泥 | 25232900 | 200 | 吨 | default | 越南 | | **支持**： - 多语言列名（中文/英文自动识别） - 自动行业推断 - 批量导出结果为 CSV 汇总报告 - 模板下载功能 ### 8. 📋 数据历史 SQLite 持久化存储： - 产品库管理（增/删/改/查） - 历史计算记录检索 - 批次管理与摘要查看 - 报告归档 ### 9. 🏭 工艺路线对比 | 行业 | 工艺路线 | 直接排放因子 | 间接排放因子 | |------|---------|-------------|-------------| | 钢铁 | BF-BOF（长流程） | 1.83 tCO₂/t | 0.38 tCO₂/t | | 钢铁 | DRI+EAF（气基短流程） | 0.67 tCO₂/t | 0.50 tCO₂/t | | 钢铁 | Scrap EAF（废钢短流程） | 0.29 tCO₂/t | 0.52 tCO₂/t | | 水泥 | NSP（新型干法） | 0.84 tCO₂/t | 0.09 tCO₂/t | | 电解铝 | 火电铝 | 1.60 tCO₂/t | 13.50 tCO₂/t | | 电解铝 | 水电铝 | 1.60 tCO₂/t | 1.50 tCO₂/t | 支持 20 条工艺路线 × 六大行业，交互对比展示。 ### 10. 🔄 工艺切换成本 分析从一种工艺路线切换到另一种时的碳成本变化： - 选择"从 → 到"路线 - 输入产品数量 - 自动计算排放/成本差异 - 对比柱状图可视化 ### 11. 📚 知识库 内置 CBAM 法规知识问答： **包含主题**： - 过渡期合规流程（2023-2025） - 正式期合规流程（2026起） - CN 编码体系详解 - CBAM 证书购买与管理 - 第三方核查要求 - 常见问题 FAQ ### 12. 📡 数据行情 **实时数据**（自动抓取，1小时缓存）： | 数据项 | 来源 | 说明 | |--------|------|------| | EU ETS 碳价 | tradingeconomics.com | 实时抓取，自动回退到 €75.36 缺省值 | | CBAM 证书价格 | 基于 EU ETS 计算 | 季度定价（2026）/ 周定价（2027+） | | 中国全国碳价 | 内置参考值 | ¥75/tCO₂（2026年Q1估算） | | 中国试点碳市场 | 内置参考值 | 北京/上海/湖北/广东/深圳 | | EUR/CNY 汇率 | 内置参考值 | 7.8（2026年6月参考中间价） | **碳价历史参考**： ``` 2026-06-04 EUR 78.40 ← tradingeconomics.com 实时 2026-01-31 EUR 82.95 ← S&P Global Platts 2026-01-15 EUR 93.80 ← 2.5年高位 2030 EUR 125.00 ← 多机构预测中值 ``` --- ## 📊 数据来源 | 数据 | 来源文件 | 说明 | |------|---------|------| | CN 编码范围 | (EU) 2023/956 Annex I | 86 组编码，含钢铁/铝/水泥/化肥/氢/电力 | | 排除清单 | (EU) 2023/956 Annex I | 13 项排除（铁合金、废料、PK 化肥等） | | 缺省排放值 | (EU) 2025/2621 | 40+ 国家/行业排放因子 | | 工艺路线数据 | IPCC 指南 + 行业数据 | 20 条路线，含中/欧产能比重 | | European free | CN 英中对译 + 缩略词 | 67 条行业术语 | | 关键词搜索 | 自定义映射 | 80+ 中文关键词映射 | | 实时碳价 | tradingeconomics.com | 实时抓取，多源回退 | --- ## 📁 目录结构 ``` cbam_learning/ │ ├── cbam_tool/ # 📦 核心包 │ ├── __init__.py # 包初始化 + 模块导出 │ ├── app.py # 🏠 Streamlit 主程序（12 模块 UI） │ ├── data.py # 💾 数据层（CN编码、缺省值、工艺路线） │ ├── calculator.py # 🧮 计算引擎（排放、成本、罚款） │ ├── batch.py # 📦 批量处理（CSV 导入导出） │ ├── db.py # 🗄️ 数据持久化（SQLite） │ ├── data_feed.py # 📡 外部数据（实时碳价、汇率） │ ├── login.html # 🔐 登录页（兼容保留） │ ├── cbam_data.db # 🗃️ SQLite 数据库（运行后自动生成） │ │ │ └── .streamlit/ │ └── config.toml # ⚙️ Streamlit 主题配置（浅色蓝） │ ├── pyproject.toml # 📦 Python 项目配置 ├── requirements.txt # 📋 依赖清单 ├── README.md # 📖 本文档 ├── LICENSE # 📄 MIT 许可证 ├── .gitignore # 🙈 Git 忽略规则 │ ├── CBAM_法规研究报告.md # 📄 法规深度研究报告（Markdown） ├── CBAM_法规研究报告.pdf # 📄 法规深度研究报告（PDF，8页） │ └── md2pdf.py # 📄 Markdown → PDF 转换脚本（fpdf2） ``` --- ## 🛠 技术栈 | 技术 | 用途 | |------|------| | **Python 3.11** | 开发语言 | | **Streamlit 1.35+** | Web UI 框架 | | **Pandas** | 数据处理与表格 | | **Plotly** | 交互式图表 | | **SQLite** | 本地持久化存储 | | **Requests** | 实时碳价抓取 | | **CSS 自定义** | 浅色专业 SaaS 主题 | ### UI 设计 - 主色调：`#1e5a9e`（专业蓝） - 字体：Georgia/Serif 标题 + Sans-serif 正文 - 风格：浅色专业 SaaS（参考主流商业工具） - 响应式布局：支持桌面端 + 移动端浏览器 --- ## 💻 开发指南 ### 本地开发 ```bash # 安装开发依赖 pip install -r requirements.txt # 运行应用 streamlit run cbam_tool/app.py ``` ### 扩展新模块 1. 在 `cbam_tool/data.py` 中添加数据 2. 在 `cbam_tool/calculator.py` 中添加计算逻辑（如需） 3. 在 `app.py` 侧边栏导航列表中添加新选项 4. 在 `app.py` 中添加对应的 `if page == "..."` 分支 5. 在 `__init__.py` 中导出新模块（如需） ### 代码规范 - 遵循 PEP 8 - 注释使用中文（技术术语保留英文原词） - 模块间松耦合，数据层与展示层分离 --- ## 📄 许可证 本项目采用 **MIT License** 开源。详见 [LICENSE](LICENSE) 文件。 ---
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