Подскажите, пожалуйста. Обязательно ли вести учет в базе в разрезе характеристик номенклатур для корректной выгрузки данных на сайт на битриксе? Сейчас в справочнике номенклатур на каждый новый цвет\размер создается новая позиция справочника.

это Ваше внутреннее дело как и что вести

Просто на сайте необходимо, чтобы создавалась одна запись со всеми разновидностями.

Обязательно. Или доработки масштабные потребуются.