Углеродный след – это показатель, измеряющий воздействие деятельности человека на окружающую среду. Понятие «углеродный след» происходит от «экологического следа», главным образом выраженного в эквиваленте CO2 (CO2eq), который представляет собой общие выбросы парниковых газов, выбрасываемые в результате деятельности человека по производству и потреблению.
Углеродный след — это использование оценки жизненного цикла (LCA) для оценки выбросов парниковых газов, прямо или косвенно генерируемых объектом исследования в течение его жизненного цикла. Для одного и того же объекта сложность и объем учета углеродного следа больше, чем выбросов углекислого газа, а результаты учета содержат информацию о выбросах углекислого газа.
В условиях растущей серьезности глобального изменения климата и экологических проблем учет углеродного следа становится особенно важным. Это может не только помочь нам более точно понять влияние деятельности человека на окружающую среду, но и обеспечить научную основу для разработки стратегий сокращения выбросов и содействия зеленой и низкоуглеродной трансформации.
Весь жизненный цикл бамбука, от роста и развития, сбора урожая, обработки и производства, использования продукции до утилизации, представляет собой полный процесс углеродного цикла, включая поглощение углерода бамбуковыми лесами, производство и использование бамбуковых продуктов, а также углеродный след после утилизации.
В этом исследовательском отчете предпринята попытка представить ценность экологических посадок бамбуковых лесов и промышленного развития для адаптации к климату посредством анализа углеродного следа и знаний об маркировке углерода, а также организации существующих исследований углеродного следа бамбуковой продукции.
1. Учет углеродного следа
① Концепция: Согласно определению Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата, углеродный след относится к общему количеству углекислого газа и других парниковых газов, высвобождаемых в ходе деятельности человека или кумулятивно выбрасываемых на протяжении всего жизненного цикла продукта/услуги.
Углеродная маркировка «является проявлением «углеродного следа продукта», который представляет собой цифровую этикетку, которая отмечает выбросы парниковых газов продукта за полный жизненный цикл от сырья до переработки отходов, предоставляя пользователям информацию о выбросах углерода продукта в форме этикетка.
Оценка жизненного цикла (LCA) — это новый метод оценки воздействия на окружающую среду, который был разработан в западных странах в последние годы и все еще находится на стадии непрерывных исследований и разработок. Основным стандартом оценки углеродного следа продукции является метод LCA, который считается лучшим выбором для повышения достоверности и удобства расчета углеродного следа.
LCA сначала определяет и количественно определяет потребление энергии и материалов, а также выбросы в окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла, затем оценивает влияние этого потребления и выбросов на окружающую среду и, наконец, определяет и оценивает возможности снижения этих воздействий. Стандарт ISO 14040, выпущенный в 2006 году, делит «этапы оценки жизненного цикла» на четыре этапа: определение цели и объема, инвентарный анализ, оценка воздействия и интерпретация.
② Стандарты и методы:
В настоящее время существуют различные методы расчета углеродного следа.
В Китае методы бухгалтерского учета можно разделить на три категории в зависимости от настроек границ системы и принципов модели: оценка жизненного цикла на основе процесса (PLCA), оценка жизненного цикла ввода-вывода (I-OLCA) и гибридная оценка жизненного цикла (HLCA). В настоящее время в Китае отсутствуют единые национальные стандарты учета углеродного следа.
На международном уровне на уровне продукции действуют три основных международных стандарта: «Спецификация PAS 2050:2011 для оценки выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла продукции и услуг» (BSI., 2011), «Протокол GHGP» (WRI, WBCSD, 2011) и «ISO 14067:2018 Парниковые газы. Углеродный след продукции. Количественные требования и рекомендации» (ISO, 2018).
Согласно теории жизненного цикла, PAS2050 и ISO14067 в настоящее время являются установленными стандартами для оценки углеродного следа продукции с использованием общедоступных конкретных методов расчета, оба из которых включают два метода оценки: бизнес для клиента (B2C) и бизнес для бизнеса (B2B).
Содержание оценки B2C включает сырье, производство и переработку, распространение и розничную торговлю, потребительское использование, окончательную утилизацию или переработку, то есть «от колыбели до могилы». Содержание оценки B2B включает в себя сырье, производство и переработку, а также транспортировку до последующих торговцев, то есть «от колыбели до ворот».
Процесс сертификации углеродного следа продукта PAS2050 состоит из трех этапов: начальный этап, этап расчета углеродного следа продукта и последующие этапы. Процесс учета углеродного следа продукта по стандарту ISO14067 включает пять этапов: определение целевого продукта, определение границ системы учета, определение временных границ учета, сортировку источников выбросов в границах системы и расчет углеродного следа продукта.
③ Значение
Учитывая углеродный след, мы можем определить отрасли и области с высоким уровнем выбросов и принять соответствующие меры по сокращению выбросов. Расчет углеродного следа также может помочь нам сформировать низкоуглеродный образ жизни и модели потребления.
Маркировка углерода является важным средством выявления выбросов парниковых газов в производственной среде или жизненном цикле продукции, а также дает возможность инвесторам, государственным регулирующим органам и общественности понять выбросы парниковых газов производственных предприятий. Маркировка углерода как важное средство раскрытия информации об углероде получает широкое признание во все большем количестве стран.
Углеродная маркировка сельскохозяйственной продукции – это конкретное применение углеродной маркировки на сельскохозяйственной продукции. По сравнению с другими видами продукции, внедрение углеродной маркировки в сельскохозяйственной продукции является более актуальным. Во-первых, сельское хозяйство является важным источником выбросов парниковых газов и крупнейшим источником выбросов парниковых газов, не являющихся углекислым газом. Во-вторых, по сравнению с промышленным сектором, раскрытие информации о маркировке углерода в процессе сельскохозяйственного производства еще не завершено, что ограничивает разнообразие сценариев применения. В-третьих, потребителям сложно получить эффективную информацию об углеродном следе продукции для потребителя. В последние годы серия исследований показала, что определенные группы потребителей готовы платить за низкоуглеродную продукцию, а углеродная маркировка может точно компенсировать информационную асимметрию между производителями и потребителями, помогая повысить эффективность рынка.
2. Сеть бамбуковой промышленности.
① Базовая ситуация в цепочке производства бамбука
Цепочка промышленности по переработке бамбука в Китае разделена на добывающую, среднюю и перерабатывающую. Вверх по течению находится сырье и экстракты различных частей бамбука, включая листья бамбука, цветы бамбука, побеги бамбука, бамбуковые волокна и так далее. Средний поток включает в себя тысячи сортов в различных областях, таких как строительные материалы из бамбука, изделия из бамбука, побеги бамбука и продукты питания, производство бумаги из бамбуковой целлюлозы и т. д.; Дальнейшее применение изделий из бамбука включает, среди прочего, производство бумаги, мебели, медицинских материалов и культурный туризм из бамбука.
Ресурсы бамбука являются основой развития бамбуковой промышленности. В зависимости от использования бамбук можно разделить на бамбук для древесины, бамбук для побегов бамбука, бамбук для целлюлозы и бамбук для украшения сада. Из природы бамбуковых лесных ресурсов доля древесины бамбукового леса составляет 36%, за ней следуют побеги бамбука и древесина бамбукового леса двойного назначения, экологический бамбуковый лес общественного благосостояния и целлюлозный бамбуковый лес, на которые приходится 24%, 19% и 14% соответственно. Побеги бамбука и живописный бамбуковый лес имеют относительно небольшие размеры. Китай обладает богатыми ресурсами бамбука: 837 видов и годовой объем производства 150 миллионов тонн бамбука.
Бамбук — важнейший вид бамбука, уникальный для Китая. В настоящее время бамбук является основным сырьем для переработки бамбуковых инженерных материалов, рынка свежих побегов бамбука и продуктов переработки побегов бамбука в Китае. В будущем бамбук по-прежнему будет основой выращивания бамбуковых ресурсов в Китае. В настоящее время десять видов основных продуктов переработки и использования бамбука в Китае включают искусственные бамбуковые доски, бамбуковые полы, побеги бамбука, производство бамбуковой целлюлозы и бумаги, изделия из бамбукового волокна, бамбуковую мебель, бамбуковые товары повседневного спроса и изделия ручной работы, бамбуковый уголь и бамбуковый уксус. , экстракты и напитки бамбука, экономические продукты из бамбуковых лесов, а также бамбуковый туризм и здравоохранение. Среди них искусственные бамбуковые плиты и инженерные материалы являются основой бамбуковой промышленности Китая.
Как развивать цепочку производства бамбука в рамках цели двойного выброса углерода
Цель «двойного углерода» означает, что Китай стремится достичь пика выбросов углерода до 2030 года и углеродной нейтральности до 2060 года. В настоящее время Китай увеличил свои требования к выбросам углерода во многих отраслях и активно изучает экологически чистые, низкоуглеродные и экономически эффективные отрасли. Помимо своих собственных экологических преимуществ, бамбуковая промышленность также должна изучить свой потенциал в качестве поглотителя углерода и выхода на рынок торговли квотами на выбросы углерода.
(1) Бамбуковый лес обладает широким спектром ресурсов поглотителей углерода:
По текущим данным в Китае, площадь бамбуковых лесов значительно увеличилась за последние 50 лет. С 2,4539 млн га в 1950-х и 1960-х годах до 4,8426 млн га в начале XXI века (без учета данных Тайваня), годовой прирост составил 97,34%. А доля бамбуковых лесов в национальной лесной площади увеличилась с 2,87% до 2,96%. Бамбуковые лесные ресурсы стали важным компонентом лесных ресурсов Китая. По данным шестой Национальной инвентаризации лесных ресурсов, среди 4,8426 миллиона гектаров бамбуковых лесов в Китае имеется 3,372 миллиона гектаров бамбука с почти 7,5 миллиардами растений, что составляет около 70% площади бамбуковых лесов страны.
(2) Преимущества организмов бамбукового леса:
① Бамбук имеет короткий цикл роста, сильный взрывной рост, а также характеристики возобновляемого роста и ежегодного сбора урожая. Он имеет высокую потребительскую ценность и не вызывает таких проблем, как эрозия почвы после полной вырубки и деградация почвы после непрерывной посадки. Он имеет большой потенциал для связывания углерода. Данные показывают, что годовое содержание фиксированного углерода в древесном ярусе бамбукового леса составляет 5,097 т/гм2 (без учета годового производства опада), что в 1,46 раза больше, чем у быстрорастущей пихты китайской.
② Бамбуковые леса имеют относительно простые условия роста, разнообразные модели роста, фрагментированное распространение и постоянную изменчивость площади. Они имеют большую географическую зону распространения и широкий ареал, в основном распространены в 17 провинциях и городах, сосредоточенных в Фуцзянь, Цзянси, Хунань и Чжэцзян. Они могут соответствовать быстрому и крупномасштабному развитию в различных регионах, формируя сложные и тесные пространственно-временные закономерности выбросов углерода и динамические сети источников и поглотителей углерода.
(3) Условия для торговли секвестрацией углерода в бамбуковых лесах являются зрелыми:
① Индустрия переработки бамбука относительно развита.
Бамбуковая промышленность охватывает первичную, вторичную и третичную отрасли, объем ее продукции увеличится с 82 миллиардов юаней в 2010 году до 415,3 миллиардов юаней в 2022 году, при этом среднегодовые темпы роста превысят 30%. Ожидается, что к 2035 году объем производства бамбуковой промышленности превысит 1 триллион юаней. В настоящее время в округе Анжи провинции Чжэцзян, Китай, была реализована новая инновационная модель цепочки производства бамбука, в которой основное внимание уделяется комплексному методу двойной интеграции поглотителей углерода в сельском хозяйстве, от природы и экономики к взаимной интеграции.
② Поддержка соответствующей политики
Предложив двойную цель по выбросам углерода, Китай опубликовал множество политик и мнений, которые помогут всей отрасли в управлении углеродной нейтральностью. 11 ноября 2021 года десять ведомств, включая Государственную администрацию лесного и пастбищного хозяйства, Национальную комиссию по развитию и реформам и Министерство науки и технологий, опубликовали «Мнения десяти ведомств по ускорению инновационного развития бамбуковой промышленности». 2 ноября 2023 года Национальная комиссия по развитию и реформам и другие ведомства совместно опубликовали «Трехлетний план действий по ускорению разработки «замены пластика бамбуком»». Кроме того, мнения о содействии развитию бамбуковой промышленности были высказаны в других провинциях, таких как Фуцзянь, Чжэцзян, Цзянси и т. д. В рамках интеграции и сотрудничества различных промышленных поясов были введены новые торговые модели углеродной маркировки и углеродного следа. .
3、 Как рассчитать углеродный след цепочки производства бамбука?
① Ход исследований по углеродному следу бамбуковых изделий
В настоящее время проводится относительно мало исследований углеродного следа изделий из бамбука как внутри страны, так и за рубежом. Согласно существующим исследованиям, конечная способность бамбука передавать и хранить углерод варьируется в зависимости от различных методов использования, таких как развертывание, интеграция и рекомбинация, что приводит к различному влиянию на конечный углеродный след бамбуковых продуктов.
② Процесс углеродного цикла бамбуковых изделий на протяжении всего их жизненного цикла.
Весь жизненный цикл изделий из бамбука, от роста и развития бамбука (фотосинтеза), выращивания и управления, сбора урожая, хранения сырья, обработки и использования продукции до разложения (разложения) отходов, завершен. Углеродный цикл бамбуковых изделий на протяжении всего их жизненного цикла включает пять основных этапов: выращивание бамбука (посадка, уход и эксплуатация), производство сырья (сбор, транспортировка и хранение бамбука или побегов бамбука), обработка и утилизация продукции (различные процессы во время производства). переработка), продажа, использование и утилизация (разложение), включая фиксацию, накопление, хранение, секвестрацию углерода, а также прямые или косвенные выбросы углерода на каждом этапе (см. Рисунок 3).
Процесс выращивания бамбуковых лесов можно рассматривать как звено «накопления и хранения углерода», включающее прямые или косвенные выбросы углерода в результате посадки, управления и эксплуатации.
Производство сырья является звеном передачи углерода, соединяющим предприятия лесного хозяйства и предприятия по переработке бамбуковой продукции, а также предполагает прямые или косвенные выбросы углерода при заготовке, первичной обработке, транспортировке и хранении бамбука или побегов бамбука.
Переработка и утилизация продукции — это процесс секвестрации углерода, который включает в себя долгосрочную фиксацию углерода в продуктах, а также прямые или косвенные выбросы углерода в результате различных процессов, таких как обработка единиц продукции, обработка продукции и утилизация побочных продуктов.
После того, как продукт поступает на стадию потребительского использования, углерод полностью фиксируется в бамбуковых изделиях, таких как мебель, здания, предметы первой необходимости, бумажные изделия и т. д. По мере увеличения срока службы практика связывания углерода будет расширяться до тех пор, пока он не будет утилизирован. разлагаясь и выделяя CO2, и возвращаясь в атмосферу.
Согласно исследованию Чжоу Пэнфэя и др. (2014) в качестве объекта исследования были взяты бамбуковые разделочные доски в разложенном виде бамбука, а в качестве стандарта оценки была принята «Спецификация оценки выбросов парниковых газов товаров и услуг в жизненном цикле» (PAS 2050:2008). . Выберите метод оценки B2B, чтобы комплексно оценить выбросы углекислого газа и хранение углерода во всех производственных процессах, включая транспортировку сырья, обработку продукции, упаковку и складирование (см. Рисунок 4). PAS2050 предусматривает, что измерение углеродного следа должно начинаться с транспортировки сырья, а первичные данные о выбросах углерода и передаче углерода от сырья, от производства до распределения (B2B) мобильных бамбуковых разделочных досок должны быть точно измерены для определения размера углеродный след.
Система измерения углеродного следа бамбуковых изделий на протяжении всего их жизненного цикла
Сбор и измерение основных данных для каждого этапа жизненного цикла бамбукового продукта является основой анализа жизненного цикла. Основные данные включают в себя занятость земли, потребление воды, потребление различных видов энергии (уголь, топливо, электричество и т. д.), потребление различного сырья, а также результирующие данные о потоках материалов и энергии. Проводить измерение углеродного следа бамбуковых изделий на протяжении всего их жизненного цикла путем сбора и измерения данных.
(1) Этап выращивания бамбукового леса
Поглощение и накопление углерода: прорастание, рост и развитие, количество новых побегов бамбука;
Хранение углерода: структура бамбукового леса, степень стояния бамбука, возрастная структура, биомасса различных органов; Биомасса подстилочного слоя; Хранение органического углерода в почве;
Выбросы углерода: хранение углерода, время разложения и выброс мусора; Выбросы углерода при дыхании почвы; Выбросы углерода, возникающие в результате внешнего потребления энергии и материалов, таких как рабочая сила, электроэнергия, вода и удобрения для посадки, управления и деловой деятельности.
(2) Этап производства сырья
Перенос углерода: объем заготовок или объем побегов бамбука и их биомасса;
Возврат углерода: остатки лесозаготовок или побегов бамбука, остатки первичной переработки и их биомасса;
Выбросы углерода: количество выбросов углерода, возникающих в результате внешнего потребления энергии и материалов, таких как рабочая сила и электроэнергия, во время сбора, первичной обработки, транспортировки, хранения и использования бамбука или побегов бамбука.
(3) Этап обработки и использования продукта
Связывание углерода: биомасса бамбуковых продуктов и побочных продуктов;
Возврат или удержание углерода: остатки переработки и их биомасса;
Выбросы углерода: Выбросы углерода, возникающие в результате внешнего потребления энергии, такого как труд, электроэнергия, расходные материалы и потребление материалов, во время обработки единиц обработки, обработки продукта и использования побочных продуктов.
(4) Этап продажи и использования
Связывание углерода: биомасса бамбуковых продуктов и побочных продуктов;
Выбросы углерода: объем выбросов углерода, образующихся в результате внешнего потребления энергии, например, транспортировки и труда, от предприятий на рынок сбыта.
(5) Этап утилизации
Выбросы углерода: хранение углерода в отходах; Время разложения и количество высвобождения.
В отличие от других лесных отраслей, бамбуковые леса самообновляются после научной вырубки и использования без необходимости лесовосстановления. Рост бамбуковых лесов находится в динамическом балансе роста и может постоянно поглощать фиксированный углерод, накапливать и хранить углерод, а также постоянно увеличивать секвестрацию углерода. Доля бамбукового сырья, используемого в бамбуковых изделиях, невелика, и за счет использования бамбуковых изделий можно добиться долгосрочного связывания углерода.
В настоящее время нет исследований по измерению углеродного цикла бамбуковых изделий на протяжении всего их жизненного цикла. Из-за длительного времени выбросов углекислого газа на этапах продажи, использования и утилизации бамбуковых изделий их углеродный след трудно измерить. На практике оценка углеродного следа обычно фокусируется на двух уровнях: первый заключается в оценке накопления углерода и выбросов в производственном процессе от сырья до продукции; Во-вторых, оценка бамбуковой продукции от посадки до производства.
Время публикации: 17 сентября 2024 г.
