
碳达峰碳中和背景下,数字技术赋能已成为绿色低碳发展的重要路径之一。作为最具气候雄心的区域性经济体,欧盟于2022年在《可持续产品生态设计法规》提案中就产品数字护照(DigitalProductPassport,DPP)提出强制性要求,规定受关注产品进入欧盟市场必须符合生态设计要求、提供全生命周期绿色可持续信息数据集,该数据
今年,欧盟加快推进产品数字护照的落地实施,此举或将对我国际贸易出口、数据跨境安全、企业合规成本等方面产生影响。作为欧盟最重要的进口对象,我国面临双边贸易和自身绿色低碳发展的双重压力,需要紧密跟踪欧盟相关动态,统筹谋划产品数字护照顶层设计,加快有关数字基础设施建设与关键技术标准研发,推动以“互认”代替“接入”作为应对欧盟产品数字护照的总体策略,从而破除绿色贸易壁
本报告基于产品数字护照的概念定义、发展背景、发展现状和实施影响,分析了产品数字护照的实施要求、实施过程与实施技术,围绕电池、纺织品、钢铁3个重点行业探索产品数字护照推进思路,并从顶层设计、技术基础、国际互认等方面提出发展参考建议,以期加强各界对产品数字护照认知、推动自主可控的技术体系构建、助力产
促进碳达峰碳中和已成为全球共识,数字技术赋能成为产业绿色低碳发展的重要路径。为促进数字化绿色化协同发展,2022年3月欧盟在《可持续产品生态设计法规》提案中明确提出了“产品数字护照”1(DigitalProductPassport,DPP)概念和要求,主要采集核验产品
就像人类通过护照在跨国旅行中证明国籍和身份一样,产品数字护照支撑产品在跨国贸易和流通中证明产地和身份信息。可以类比,产品数字护照核心是回答产品贸易过程中重要的三类“海关问题”,即,你是谁(产品身份信息),你从哪来到哪去(产品厂商、上下游及终
产品数字护照的本质是一组特定于产品的、可通过数据载体进行电子访问的数据集,通过数据载体链接唯一标识符,在跨国贸易和流
尽管DPP是欧盟在双碳背景下,面向可持续产品生态设计提出的新的数字化范式和要求,但其根本上不完全是一个新生概念。随着消费端产品需求从保障功能使用,到追求性能优越,再到如今碳达峰碳中和、绿色高质量发展要求,对产品数据信息的要求也从最初的产品说明书,到防伪码、认证证书,再到追溯标识,最终逐渐发展形成现在的涵盖产品全生命周期数据的DPP形态。其功能内涵从消费者
1为避免将DigitalProductPassport歧义性理解为“针对数字产品的护照”,将DPP译为“产品数字护照”,或“数字化产品护照”。
DPP响应碳达峰碳中和需求, 为数字化绿色化协同发展打造新路 径。 一方面, 全球应对气候变化雄心大幅提升,欧盟作为最具气候雄 心的经济体, 其 2019 年发布的《欧洲绿色协议》要求, 到 2030 年温 室气体净排放量较 1990 年至少减少 55%,到 2050 年实现碳中和,并 提出一揽子“Fit for 55”减排方案; 我国提出到 2025 年,绿色低碳循环 发展的经济体系初步形成, 重点行业能源利用效率大幅提升, 单位国 内生产总值能耗比 2020 年下降 13.5%,单位国内生产总值二氧化碳 排放比 2020 年下降 18%,非化石能源消费比重达到 20%左右。另一
略前瞻报告: 在新的地缘政治背景下实现绿色与数字转型》, 确定了 能源、交通、工业、建筑和农业等绿色和数字转型相结合的五大关键 领域, 以及十个关键行动; 我国加快推动新型工业化进程, 强调着力 提升产业链供应链韧性和安全水平, 加快提升产业创新能力, 持续推 动产业结构优化升级, 大力推动数字技术与实体经济深度融合, 全面
DPP 适 配产业链数 字化转 型需求 , 为环境 、社会、 治理 (Environmental、Social and Governance,ESG)数据治理打造新抓手。 一方面, 产品全生命周期数字化管理需求日益凸显, 全生命周期数字 化管理对于绿色低碳产品的迭代优化具有重要意义。在生产端, 需要 打造产品全生命周期数字孪生, 实现产品全供应链透明数字管理, 提 升上下游协同效率;在消费端, 需要简单直接查询、追溯产品的全生 命周期相关信息,支撑绿色采购和质量追溯; 在监管端,需要从产品 角度打造数字化绿色化协同转型的有力抓手, 形成促进产业绿色、低 碳、循环和可持续发展的重要工具。另一方面,供应链数据深度整合 成为大势所趋, 全球性、跨行业、多主体的 ESG 数据共享机制呼声 渐高。社会角度, 需求侧在产品的安全、性能之外, 将绿色低碳、人 文关怀等数据的关注提高到空前水平; 数据角度,海量多源异构的 ESG 数据不可能依赖传统的人工收集,必须依靠开创性的数字技术解 决方案保障精准和安全;行业角度,电池、纺织、奢侈品等对环境、
DPP 契合新兴技术发展需求, 为数字基础设施规模化应用构建新 场景。从内涵、要求和发展方向来看,产品数字护照的核心需求可以 归纳总结为产品数据的“ 唯一识别、高效汇聚” 和“ 可信存证、安全交 互” 两个方面。就前者而言,工业互联网标识解析技术与基础设施完 美契合 DPP 唯一身份标识需求,基于标识解析规模化网络可轻松实 现多源异构数据的打通和高效汇聚。标识解析技术与设施领域, 我国 与国际不分伯仲, 国内跨地域、跨行业数据互通所需节点网络已基本 建成完备。就后者而言, 区块链技术与基础设施的不可篡改、点对点 交互等技术特性与 DPP 数据的可存证与交互要求天然耦合,可保障 数据共享和数据保护之间的平衡。区块链技术与设施领域, 国际上公 有链与联盟链共荣发展, 区块链底层技术与应用场景百花齐放, 我国 自主可控的链网设施“ 星火 ·链网” 同样高速建设, DPP 将适配形成新 的应用场景。此外,5G、大数据、人工智能、分布式存储等新兴技术
政策法规方面, 早在 2014 年,欧洲资源效率平台以材料再利用 为目标, 发起产品数字护照初步讨论。2019 年, 《欧洲绿色协议》开 启欧洲绿色转型新征程,强调可信赖、可比照和可验证的“ 可持续产
在 2kWh 以上的工业电池和电动汽车电池应具有电池护照。2022 年, 欧盟提出《可持续产品生态设计法规》《建筑产品法规》及《可持续 循环纺织品战略》,系统规范产品数字护照有关要求。2027 年前后, 欧洲将面向电池等产品强制启用产品数字护照,届时没有“ 护照” 的产 品将无法进入欧盟市场。 技术研发方面,2023 年 3 月汉诺威工业博 览会上, 德国电子电气行业协会展示了基于工业 4.0 数字孪生和资产 管理壳技术的产品数字护照系统;2023 年 4 月,瑞典 Axfoundation 基 金会联合瑞典贸易联合会等研发了产品数字护照原型,并发布有关解 决方案指南。支持保障方面,2023 年《数字欧洲工作计划 2023-2024》 规划投入 600 万欧元开展产品数字护照的试点验证和规模部署。启动 为期 18 个月的 Cirpass 合作项目, 该项目于 2023 年 1 月提出产品数 字护照参考架构并公开征求意见, 正重点面向电池、纺织与电气电子
3 个行业制定具体的产品数据模型、系统和路线.我国启动重点行业探索,亟需产品数字护照顶层设计
电池行业,宁德时代作为全球电池联盟(Global Battery Alliance , GBA)董事会成员,支持该联盟在 2023 年 1 月瑞士达沃斯世界经济 论坛上首次发布了电池产品数字护照概念验证,记录了特斯拉等三款 新能源汽车电池的制造历史、化学成分、技术规格、碳足迹等。 化纤 行业, 国家先进功能纤维创新中心于 2023 年 3 月发布了“ 绿色纤维制 品可信平台” ,依托工业互联网与区块链基础设施,初步构建形成了 循环再生纺织品从瓶片回收到服装织造、从纤维到终端产品的可信追
溯体系。 钢铁行业,钢铁工业协会于 2022 年 5 月上线发布钢铁行业
环境产品声明(EPD)平台, 该平台可为钢铁产业链各游段主体提供 权威公信的公共信息服务, 促进整个钢铁产业链的上下游在公开披露 自身包括碳足迹在内的环境数据 2。整体上,我国产品数字护照相关 工作具备一定行业工作基础, 但相比欧盟仍欠缺对应顶层设计, 政策
欧盟产品数字护照对本土产业具有单边保护机制,将形成以数字 化手段构筑的新的绿色贸易壁垒, 从而影响发展中国家在国际贸易中 的竞争力。我国是欧盟最重要的贸易伙伴之一,据商务部数据披露, 2022 年我国为欧盟第一大进口来源地,占比高达 20.8%,欧盟二十七 国对我贸易逆差 3957 亿欧元,增长 58.1%(图 2)。 产品数字护照作 为《可持续产品生态设计法规》实施的数字化载体和强制手段, 将成 为产品进入欧盟市场的必要条件。按照目前的立法进程,欧盟产品数 字护照或于 2027 年前后强制生效, 被列入第一批管理对象的电池、
从欧盟《可持续产品生态设计法规》有关要求来看, 产品数字护 照的核心数据来源于产业链供应链上下游各方,涉及质量、安全、环 保、低碳甚至反垄断、人权等多方面,系统性强、敏感度高。我国出 口货物的全生命周期数据信息与工业产业的技术布局息息相关, 尤其 新能源、消费电子等关键竞争赛道的产业数据需要重点保护,数据跨 境安全不容忽视。欧盟正依托标识解析网络、区块链服务基础设施、 公共数据空间等新型基础设施, 加快建设产品数字护照体系, 实现产 品全生命周期数据的深度整合。我国企业若未经保护直接接入境外产 品数字护照体系, 无疑将产生数据泄露风险, 对产业链供应链安全产
国家适应性投资成本,对我出口型企业尤其是中小企业造成较大压力。 一是在数据合规方面, 产品数字护照涉及大规模数据汇聚交互, 需配 套对应的软硬件基础设施,产生技术改造成本。二是在指标合规方面, 产品数字护照涉及较多方面的产品符合性验证,国内外合格评定机制 短期尚难全部协同, 产生跨国检测认证成本。三是在管理合规方面, 产品数字护照涉及数字化、绿色化、国际化多领域协同,需匹配对应
欧盟在 2022 年 3 月 30 日提出的《可持续产品生态设计法规》 中,明确将 DPP 作为其推进可持续生态设计的重要数字化抓手。在 数字化绿色化协同的理想场景中,DPP 可以对产品或材料的组成及生 命周期信息实现接近实时水平的监测和管理。该法规的第三章中重点 明确了产品数字护照的有关要求, 综合来看包括以下总体要求、标识
DPP 的总体要求。 一是明确 DPP 的强制性,受到欧盟关注的重 点产品需要通过适宜的法案授权获取产品护照后才能进入欧盟市场 流通;二是明确 DPP 的行业性, 要求针对具体产品明确产品数字护 照的细节性要求; 三是明确 DPP 的有效性, 要求消费者、企业、政府 等价值链相关方可以通过 DPP 获取必要的信息,以实现对产品合规
标识符, 还应包含唯一操作员标识符和唯一设施标识符,而且 DPP 数 据载体应实际出现在产品、其包装或产品附带的文件上,这些标识符 合数据交换和数据同步中对象的唯一标识标准(ISO/IEC15459:2015)。 此外, DPP 信息应基于开放的标准,采用互操作格式开发, 具有机器 可读、结构化和可搜索性, 确保数据的认证、可靠性和完整性, 保障
DPP 的管理要求。 一方面, 欧盟拟设立一个 DPP 注册中心来存 储授权法案规定的 DPP 包含的信息, 管理 DPP 数据载体和唯一产品 标识符列表,保障 DPP 数据的安全性、真实性与可验证性。另一方 面,欧盟将推进 DPP 注册中心与海关单一窗口系统进行关联(图 3), 通过欧盟海关单一窗口环境与各国海关系统自动交换信息,同时也要 求海关对报关单中的唯一产品标识与 DPP 注册中心记录的一致性予
抽象来看, 产品数字护照与人类护照在形态、用途和管理上具备 较高的相似性, 其主要目标都是核验护照对象的身份与信息一致性, 尽管不同国家护照管理程序和系统可能不同, 但都将安全性、准确性 和合规性作为核心诉求。结合本章第一节所述欧盟《可持续产品生态 设计法规》提案对产品数字护照提出的有关要求, 产品数字护照的总
体实施路径可以总结为 DPP 生成、DPP 管理两个主要过程(图 4)。
在 DPP 的生成过程,强调产品数字护照信息的高效汇聚、唯一 识别。 具体过程包括明确具体产品的 DPP 数据模型和元数据、优化
在 DPP 的管理过程,强调产品数字护照信息的可信存证、安全 监管。 具体过程包括对 DPP 标识予以数据认证和确认发行、对 DPP 相关信息进行可信存储、对 DPP 分对象进行安全核验,以及构建合
DPP 的数据模型与元数据提供产品信息的结构化和标准化表示, 是构建产品数字护照体系、实施全生命周期产品数据管理和交换的基 础。总体来看, DPP 的数据模型与元数据从功能和定位出发应包括但 不限于产品信息数据、原材料与零部件信息数据、生产数据(适用时)、 ESG 信息数据(如生态设计要求、产品碳足迹、可再生材料使用情况 等),以及信息来源数据、护照交互数据等 6 个方面。 具体来看, 不 同行业、不同产品 DPP 具有强特异性,一方面要重点考虑具体产品 产业链上的数据主体和数据流转路径,另一方面要统筹兼顾产品生态 设计、绿色低碳制造、高效循环利用等过程的核心信息需求, 在制定 流程型制造产品/离散型制造产品、中间产品/终端产品 DPP 数据模型
准确、完整、高效的 DPP 数据采集技术为产品数字护照数据获 取提供坚实保障。过程来看, DPP 数据来源涉及产品全生命周期上下 游各主体、产业链供应链各游段, 原材料获取阶段的数据来源包括矿 产开采、冶炼加工、原材料生产等过程, 生产制造阶段的数据来源包 括零部件生产、组件生产、产品(中间) 生产、产品(终端) 生产等 过程, 流通阶段的数据来源包括运输、分销、零售等过程, 消费阶段 的数据来源包括使用、维护、再使用等过程, 末端回收利用、再制造
系统等等,数据来源千差万别、壁垒效应明显,数据的异主、异构、 异地是常态。人工填报或是简单的物联设备采集质量风险高、工作量 大、兼容性差, 明显无法满足海量产品 DPP 数据高效高频采集的要 求,需要依托规模化的工业互联网网络提升 DPP 数据在产品全生命
构建特定于产品的 DPP 唯一标识体系是产品数字护照的核心诉 求,这实质上是实体产品与其 DPP 数据之间建立数字连接的关键过 程(图 5)。DPP 唯一标识体系的建立,一方面要统筹考虑标识载体 的形态与技术应用,另一方面要重点关注标识解析系统的统一性和互
标识载体技术应用上,要兼顾经济与产业实际, 不影响产品的性 能与安全。作为承载标识编码的物理实体, 一旦有形产品不再携带 DPP 标识载体,或者 DPP 标识载体被破坏进而失去可读性,产品与
动、主动两类, 被动 DPP 标识载体成本往往较低,但需通过标识读 写器向标识解析服务器发起解析请求,形态包括条形码、二维码(QR)、 射频识别标签(RFID)、近场通信标签(NFC)、数字水印以及蓝牙 标签等; DPP 主动标识载体成本相比较高, 可承载编码及其必要的安 全证书、算法和密钥, 具备联网通信功能, 能够主动向标识解析服务 节点或标识数据应用平台等发起连接,形态包括芯片、通信模组和网 关等。在 DPP 标识载体技术与应用的选择上, 一方面要考虑产品的 价值和生态设计要求, 通常价值较大、生态设计水平要求较高的产品 对 DPP 标识载体的持久性与安全性要求更高(如汽车、个人通信终
标识解析系统设计上,要规范标识编码和解析过程, 尽可能提升 互操作水平。 DPP 标识解析体系可以充分利用工业互联网标识解析系 统平台,将 DPP 编码规范、数据规范进行有机地结合,以标识为数 据流转的桥梁, 牵引 DPP 数据在行业间、平台间、企业间、系统间流 转。DPP 标识解析系统应具备以下特性:编码统一性,规范统一的 DPP 编码方式、前后缀规则, 保障定位寻址的唯一性; 数据统一性, 制定 总体层面及面向特定行业产品的 DPP 元数据、主数据,并以此规范 标识对象的属性值;接口统一性,DPP 标识应当与通用的工业互联网 网络基础设施对接,建立公共服务平台对外提供规范 API 接口的社会
产品数字护照的发行过程须关注申请、认证和发行等主要流程。 申请阶段,产品制造商或品牌方是过程主体, 根据特定于产品的 DPP 数据模板或数据标准发起注册申请,依托标识写入产品相关数据信息 并附加相关认证证书或证明材料, 并进一步向授权的 DPP 注册管理 中心提交。认证阶段,一方面是对 DPP 数据的完整有效性认证, 确 认申请企业是否准确、完整、有效地提供了特定产品的 DPP 体系化 数据信息;另一方面是对 DPP 数据的真实合理性认证,确认申请企 业提交 DPP 数据模板中的全部数据或受关注的关键核心数据(如材 料效率、碳足迹等)是否真实有效,开展 DPP 数据认证的第三方机 构应根据相关要求制定具体的认证技术规范和实施规则等。发行阶段, 授权的各级 DPP 注册管理中心是过程主体,规定 DPP 注册管理办法、 编码规则、数据模板等内容,受理 DPP 注册申请,审定 DPP 数据认