Carbon Footprint er en indikator, der måler påvirkningen af menneskelige aktiviteter på miljøet. Begrebet "carbon footprint" stammer fra "økologisk fodaftryk", hovedsageligt udtrykt som CO2-ækvivalent (CO2eq), som repræsenterer de samlede drivhusgasemissioner, der udledes under menneskelig produktion og forbrugsaktiviteter.
Carbon footprint er brugen af Life Cycle Assessment (LCA) til at vurdere de drivhusgasemissioner, der direkte eller indirekte genereres af et forskningsobjekt i løbet af dets livscyklus. For det samme formål er vanskeligheden og omfanget af CO2-fodaftryksregnskab større end CO2-emissioner, og regnskabsresultaterne indeholder oplysninger om CO2-emissioner.
Med den stigende alvorlighed af globale klimaændringer og miljøspørgsmål er CO2-fodaftryk blevet særligt vigtigt. Det kan ikke kun hjælpe os med mere præcist at forstå indvirkningen af menneskelige aktiviteter på miljøet, men også give et videnskabeligt grundlag for at formulere emissionsreduktionsstrategier og fremme grøn og kulstoffattig transformation.
Hele bambuss livscyklus, fra vækst og udvikling, høst, forarbejdning og fremstilling, produktudnyttelse til bortskaffelse, er den fulde proces af kulstofcyklus, inklusive bambusskovskulstofvask, bambusproduktproduktion og -brug og kulstoffodaftryk efter bortskaffelse.
Denne forskningsrapport forsøger at præsentere værdien af økologisk bambusskovplantning og industriel udvikling for klimatilpasning gennem analyse af CO2-fodaftryk og kulstofmærkning, såvel som organiseringen af eksisterende bambusprodukts CO2-fodaftryksforskning.
1. Carbon footprint regnskab
① Koncept: I henhold til definitionen af De Forenede Nationers rammekonvention om klimaændringer refererer CO2-fodaftryk til den samlede mængde kuldioxid og andre drivhusgasser, der frigives under menneskelige aktiviteter eller kumulativt udsendes gennem hele livscyklussen af et produkt/tjeneste.
Kulstofmærke "er en manifestation af" produktets CO2-aftryk ", som er et digitalt mærke, der markerer hele livscyklussens drivhusgasemissioner af et produkt fra råmaterialer til genanvendelse af affald, og giver brugerne information om produktets kulstofemissioner i form af en mærke.
Livscyklusvurdering (LCA) er en ny metode til vurdering af miljøpåvirkninger, der er blevet udviklet i vestlige lande i de senere år og stadig er i stadiet med kontinuerlig forskning og udvikling. Den grundlæggende standard for evaluering af produktets CO2-fodaftryk er LCA-metoden, som anses for at være det bedste valg til at forbedre troværdigheden og bekvemmeligheden ved beregning af CO2-fodaftryk.
LCA identificerer og kvantificerer først forbruget af energi og materialer samt miljøudslip gennem hele livscyklusfasen, evaluerer derefter påvirkningen af disse forbrug og udledninger på miljøet og identificerer og evaluerer til sidst muligheder for at reducere disse påvirkninger. ISO 14040-standarden, udgivet i 2006, opdeler "livscyklusvurderingstrinene" i fire faser: bestemmelse af formål og omfang, opgørelsesanalyse, konsekvensanalyse og fortolkning.
② Standarder og metoder:
Der er forskellige metoder til at beregne CO2-fodaftryk på nuværende tidspunkt.
I Kina kan regnskabsmetoder opdeles i tre kategorier baseret på systemgrænseindstillinger og modelprincipper: Procesbaseret livscyklusvurdering (PLCA), Input Output Life Cycle Assessment (I-OLCA) og Hybrid Life Cycle Assessment (HLCA). I øjeblikket mangler der ensartede nationale standarder for CO2-fodaftryk i Kina.
Internationalt er der tre internationale hovedstandarder på produktniveau: "PAS 2050:2011 Specification for the Evaluation of Greenhouse Gas Emissions during the Product and Service Life Cycle" (BSI., 2011), "GHGP Protocol" (WRI, WBCSD, 2011), og "ISO 14067:2018 Drivhusgasser - Produktets kulstofaftryk - Kvantitative krav og retningslinjer" (ISO, 2018).
Ifølge livscyklus-teorien er PAS2050 og ISO14067 i øjeblikket etablerede standarder for evaluering af produktets CO2-fodaftryk med offentligt tilgængelige specifikke beregningsmetoder, som begge omfatter to evalueringsmetoder: Business to Customer (B2C) og Business to Business (B2B).
Evalueringsindholdet i B2C omfatter råvarer, produktion og forarbejdning, distribution og detailhandel, forbrugeranvendelse, endelig bortskaffelse eller genanvendelse, det vil sige "fra vugge til grav". B2B-evalueringsindholdet omfatter råmaterialer, produktion og forarbejdning og transport til downstream-handlere, det vil sige "fra vugge til port".
Certificeringsprocessen for PAS2050-produktets CO2-fodaftryk består af tre faser: initieringsfasen, beregningsfasen for produktets CO2-fodaftryk og efterfølgende trin. ISO14067-produktets carbon footprint regnskabsproces omfatter fem trin: definering af målproduktet, bestemmelse af regnskabssystemets grænse, definering af regnskabstidsgrænsen, sortering af emissionskilderne inden for systemgrænsen og beregning af produktets carbon footprint.
③ Betydning
Ved at tage højde for CO2-fodaftrykket kan vi identificere sektorer og områder med høje emissioner og træffe tilsvarende foranstaltninger for at reducere emissionerne. Beregning af CO2-fodaftryk kan også guide os til at danne en kulstoffattig livsstil og forbrugsmønstre.
Kulstofmærkning er et vigtigt middel til at afsløre drivhusgasemissioner i produktionsmiljøet eller produkters livscyklus, samt et vindue for investorer, offentlige reguleringsorganer og offentligheden til at forstå drivhusgasemissionerne fra produktionsenheder. Kulstofmærkning, som et vigtigt middel til offentliggørelse af kulstofoplysninger, er blevet bredt accepteret af flere og flere lande.
Kulstofmærkning af landbrugsprodukter er den specifikke anvendelse af kulstofmærkning på landbrugsprodukter. Sammenlignet med andre typer produkter er det mere presserende at indføre kulstofmærker i landbrugsprodukter. For det første er landbruget en vigtig kilde til drivhusgasemissioner og den største kilde til ikke-kuldioxidudledning af drivhusgasser. For det andet, sammenlignet med industrisektoren, er offentliggørelsen af oplysninger om kulstofmærkning i landbrugsproduktionsprocessen endnu ikke fuldstændig, hvilket begrænser rigdommen af anvendelsesscenarier. For det tredje har forbrugerne svært ved at få effektiv information om produkters CO2-fodaftryk i forbrugernes ende. I de senere år har en række undersøgelser afsløret, at specifikke forbrugergrupper er villige til at betale for kulstoffattige produkter, og kulstofmærkning kan netop kompensere for informationsasymmetrien mellem producenter og forbrugere, hvilket er med til at forbedre markedseffektiviteten.
2、 Bambus industrikæde
① Grundlæggende situation for bambusindustriens kæde
Bambusforarbejdningsindustriens kæde i Kina er opdelt i upstream, midstream og downstream. Opstrøms er råvarer og ekstrakter af forskellige dele af bambus, herunder bambus blade, bambus blomster, bambus skud, bambus fibre, og så videre. Midstream involverer tusindvis af varianter inden for flere områder såsom bambus byggematerialer, bambus produkter, bambusskud og mad, bambus papirfremstilling, etc; Nedstrøms anvendelser af bambusprodukter omfatter blandt andet papirfremstilling, møbelfremstilling, medicinske materialer og bambuskulturturisme.
Bambusressourcer er grundlaget for udviklingen af bambusindustrien. Ifølge deres brug kan bambus opdeles i bambus til tømmer, bambus til bambusskud, bambus til papirmasse og bambus til havedekoration. Ud fra arten af bambusskovressourcer er andelen af tømmerbambusskov 36%, efterfulgt af bambusskud og tømmerbambusskov med dobbelt anvendelse, økologisk offentlig velfærdsbambusskov og pulp-bambusskov, der tegner sig for 24%, 19% og 14 pct. Bambusskud og naturskøn bambusskov har relativt små proportioner. Kina har rigelige bambusressourcer med 837 arter og en årlig produktion på 150 millioner tons bambus.
Bambus er den vigtigste bambusart, der er unik for Kina. På nuværende tidspunkt er bambus det vigtigste råmateriale til forarbejdning af bambusteknisk materiale, markedet for frisk bambusskud og forarbejdningsprodukter for bambusskud i Kina. I fremtiden vil bambus stadig være grundpillen i bambusressourcedyrkning i Kina. På nuværende tidspunkt omfatter de ti typer nøgleprodukter til forarbejdning og anvendelse af bambus i Kina kunstige brædder af bambus, bambusgulve, bambusskud, bambusmasse og papirfremstilling, bambusfiberprodukter, bambusmøbler, daglige bambusprodukter og -håndværk, bambuskul og bambuseddike , bambusekstrakter og drikkevarer, økonomiske produkter under bambusskove og bambusturisme og sundhedspleje. Blandt dem er kunstige bambusplader og ingeniørmaterialer søjlerne i Kinas bambusindustri.
Hvordan man udvikler bambusindustriens kæde under det dobbelte kulstofmål
"Dobbelt kulstof"-målet betyder, at Kina stræber efter at opnå kulstoftop før 2030 og kulstofneutralitet inden 2060. På nuværende tidspunkt har Kina øget sine krav til kulstofemissioner i flere industrier og aktivt udforsket grønne, kulstoffattige og økonomisk effektive industrier. Ud over sine egne økologiske fordele skal bambusindustrien også udforske sit potentiale som kulstofdræn og ind på CO2-handelsmarkedet.
(1) Bambusskov har en bred vifte af kulstofdræn-ressourcer:
Ifølge aktuelle data i Kina er arealet af bambusskove steget markant i de sidste 50 år. Fra 2,4539 millioner hektar i 1950'erne og 1960'erne til 4,8426 millioner hektar i begyndelsen af det 21. århundrede (eksklusive data fra Taiwan), en år-til-år stigning på 97,34%. Og andelen af bambusskove i det nationale skovareal er steget fra 2,87 % til 2,96 %. Bambus skovressourcer er blevet en vigtig bestanddel af Kinas skovressourcer. Ifølge 6. National Forest Resource Inventory er der blandt de 4,8426 millioner hektar bambusskove i Kina 3,372 millioner hektar bambus, med næsten 7,5 milliarder planter, der tegner sig for omkring 70% af landets bambusskovareal.
(2) Fordele ved bambusskovsorganismer:
① Bambus har en kort vækstcyklus, stærk eksplosiv vækst og har karakteristika for vedvarende vækst og årlig høst. Den har høj udnyttelsesværdi og har ikke problemer som jorderosion efter fuldstændig skovning og jordforringelse efter kontinuerlig beplantning. Det har et stort potentiale for kulstofbinding. Dataene viser, at det årlige faste kulstofindhold i trælaget i bambusskov er 5,097 t/hm2 (eksklusive årlig affaldsproduktion), hvilket er 1,46 gange højere end i hurtigtvoksende kinesisk gran.
② Bambusskove har relativt enkle vækstbetingelser, forskelligartede vækstmønstre, fragmenteret fordeling og kontinuerlig arealvariabilitet. De har et stort geografisk udbredelsesområde og en bred vifte, hovedsageligt fordelt i 17 provinser og byer, koncentreret i Fujian, Jiangxi, Hunan og Zhejiang. De kan svare til hurtig og storstilet udvikling i forskellige regioner, der danner komplekse og tætte carbon spatiotemporal mønstre og carbon kilde synke dynamiske netværk.
(3) Betingelserne for handel med kulstofbinding i bambusskov er modne:
① Genbrugsindustrien af bambus er relativt komplet
Bambusindustrien spænder over de primære, sekundære og tertiære industrier, hvor dens produktionsværdi stiger fra 82 milliarder yuan i 2010 til 415,3 milliarder yuan i 2022, med en gennemsnitlig årlig vækstrate på over 30 %. Det forventes, at bambusindustriens outputværdi i 2035 vil overstige 1 billion yuan. På nuværende tidspunkt er en ny bambusindustrikædemodelinnovation blevet udført i Anji County, Zhejiang-provinsen, Kina, med fokus på den omfattende metode til dobbelt landbrugs-kulstofsænksintegration fra natur og økonomi til gensidig integration.
② Relateret politisk støtte
Efter at have foreslået det dobbelte kulstofmål har Kina udstedt flere politikker og udtalelser for at vejlede hele industrien i CO2-neutralitetsstyring. Den 11. november 2021 udsendte ti afdelinger, herunder statens skovbrugs- og græsarealer, den nationale udviklings- og reformkommission og ministeriet for videnskab og teknologi "Udtalelser fra ti afdelinger om at fremskynde den innovative udvikling af bambusindustrien". Den 2. november 2023 udgav den nationale udviklings- og reformkommission og andre afdelinger i fællesskab "Treårig handlingsplan for at fremskynde udviklingen af 'erstatning af plast med bambus'". Derudover er udtalelser om fremme af udviklingen af bambusindustrien blevet fremsat i andre provinser som Fujian, Zhejiang, Jiangxi osv. Under integrationen og samarbejdet mellem forskellige industrielle bælter er nye handelsmodeller af kulstofmærker og kulstoffodspor blevet introduceret .
3、 Hvordan beregner man bambusindustriens carbon footprint?
① Forskningsfremskridt i bambusprodukters CO2-fodaftryk
På nuværende tidspunkt er der relativt lidt forskning i bambusprodukters CO2-fodaftryk både nationalt og internationalt. Ifølge eksisterende forskning varierer den endelige kulstofoverførsel og -lagringskapacitet af bambus under forskellige udnyttelsesmetoder såsom udfoldning, integration og rekombination, hvilket resulterer i forskellige indvirkninger på bambusprodukters endelige kulstoffodaftryk.
② Bambusprodukters kulstofkredsløbsproces gennem hele deres livscyklus
Hele livscyklussen for bambusprodukter, fra bambus vækst og udvikling (fotosyntese), dyrkning og forvaltning, høst, råvareopbevaring, produktforarbejdning og udnyttelse, til affaldsnedbrydning (nedbrydning), er afsluttet. Bambusprodukters kulstofkredsløb gennem deres livscyklus omfatter fem hovedstadier: bambusdyrkning (plantning, forvaltning og drift), råvareproduktion (indsamling, transport og opbevaring af bambus eller bambusskud), produktforarbejdning og -anvendelse (forskellige processer under forarbejdning), salg, brug og bortskaffelse (nedbrydning), der involverer kulstoffiksering, akkumulering, opbevaring, sekvestrering og direkte eller indirekte kulstofemissioner i hvert trin (se figur 3).
Processen med at dyrke bambusskove kan betragtes som et led i "kulstofakkumulering og -lagring", der involverer direkte eller indirekte kulstofemissioner fra plantning, forvaltning og driftsaktiviteter.
Råvareproduktion er en kulstofoverførselsforbindelse, der forbinder skovbrugsvirksomheder og bambusproduktforarbejdningsvirksomheder, og involverer også direkte eller indirekte kulstofemissioner under høst, indledende forarbejdning, transport og opbevaring af bambus eller bambusskud.
Produktforarbejdning og -anvendelse er kulstofbindingsprocessen, som involverer den langsigtede fiksering af kulstof i produkter såvel som de direkte eller indirekte kulstofemissioner fra forskellige processer såsom enhedsbehandling, produktforarbejdning og biproduktudnyttelse.
Efter at produktet går ind i forbrugerbrugsstadiet, er kulstof fuldstændig fikseret i bambusprodukter som møbler, bygninger, daglige fornødenheder, papirprodukter osv. Efterhånden som levetiden øges, vil praksis med kulstofbinding blive forlænget, indtil det bortskaffes, nedbrydes og frigiver CO2 og vender tilbage til atmosfæren.
Ifølge undersøgelsen af Zhou Pengfei et al. (2014) blev skærebrætter i bambus under bambus udfoldede tilstand taget som forskningsobjekt, og "Evaluation Specification for Greenhouse Gas Emissions of Goods and Services in the Life Cycle" (PAS 2050:2008) blev vedtaget som evalueringsstandarden . Vælg B2B-evalueringsmetoden til en omfattende vurdering af kuldioxidemissioner og kulstoflagring af alle produktionsprocesser, herunder råmaterialetransport, produktforarbejdning, emballering og lager (se figur 4). PAS2050 foreskriver, at måling af CO2-fodaftryk skal starte fra transporten af råmaterialer, og primærdata for kulstofemissioner og kulstofoverførsel fra råmaterialer, produktion til distribution (B2B) af mobile skærebrætter af bambus skal måles nøjagtigt for at bestemme størrelsen af CO2-fodaftryk.
Ramme for måling af CO2-fodaftrykket for bambusprodukter gennem hele deres livscyklus
Indsamling og måling af grundlæggende data for hver fase af bambusproduktets livscyklus er grundlaget for livscyklusanalyse. Grunddata inkluderer jordbesættelse, vandforbrug, forbrug af forskellige energismag (kul, brændstof, elektricitet osv.), forbrug af forskellige råmaterialer og de resulterende materiale- og energistrømsdata. Udfør måling af CO2-fodaftryk af bambusprodukter gennem deres livscyklus gennem dataindsamling og måling.
(1) Bambus-skovdyrkningsstadiet
Kulstofabsorption og -akkumulering: spiring, vækst og udvikling, antal nye bambusskud;
Kulstoflagring: bambus skov struktur, bambus stående grad, alder struktur, biomasse af forskellige organer; Biomasse af affaldslag; Opbevaring af organisk kulstof i jorden;
Kulstofemissioner: kulstoflagring, nedbrydningstid og frigivelse af affald; Kulstofemissioner fra jordens respiration; De kulstofemissioner, der genereres af eksternt energiforbrug og materialeforbrug såsom arbejdskraft, strøm, vand og gødning til plantning, forvaltning og forretningsaktiviteter.
(2) Råvareproduktionsstadiet
Kulstofoverførsel: høstvolumen eller bambusskudvolumen og deres biomasse;
Kulstofretur: rester fra skovhugst eller bambusskud, primære forarbejdningsrester og deres biomasse;
Kulstofemissioner: Mængden af kulstofemissioner genereret af eksternt energi- og materialeforbrug, såsom arbejdskraft og strøm, under indsamling, indledende behandling, transport, opbevaring og udnyttelse af bambus eller bambusskud.
(3) Produktbehandlings- og udnyttelsesstadiet
Kulstofbinding: biomasse af bambusprodukter og biprodukter;
Carbon return eller retention: forarbejdningsrester og deres biomasse;
Kulstofemissioner: De kulstofemissioner, der genereres af eksternt energiforbrug, såsom arbejdskraft, strøm, forbrugsstoffer og materialeforbrug under forarbejdning af enhedsbehandling, produktforarbejdning og biproduktudnyttelse.
(4) Salgs- og brugsstadium
Kulstofbinding: biomasse af bambusprodukter og biprodukter;
Kulstofemissioner: Mængden af kulstofemissioner genereret af eksternt energiforbrug såsom transport og arbejdskraft fra virksomheder til salgsmarkedet.
(5) Bortskaffelsesstadiet
Kulstoffrigivelse: Kulstoflagring af affaldsprodukter; Nedbrydningstid og frigivelsesmængde.
I modsætning til andre skovindustrier opnår bambusskove selvfornyelse efter videnskabelig skovhugst og udnyttelse uden behov for genplantning. Bambusskovvækst er i en dynamisk vækstbalance og kan kontinuerligt absorbere fast kulstof, akkumulere og lagre kulstof og kontinuerligt forbedre kulstofbindingen. Andelen af bambusråvarer, der anvendes i bambusprodukter, er ikke stor, og langsigtet kulstofbinding kan opnås ved brug af bambusprodukter.
På nuværende tidspunkt er der ingen forskning i måling af kulstofcyklus for bambusprodukter gennem hele deres livscyklus. På grund af den lange kulstofemissionstid under salgs-, brugs- og bortskaffelsesstadierne af bambusprodukter er deres CO2-fodaftryk vanskeligt at måle. I praksis fokuserer vurderingen af CO2-fodaftryk normalt på to niveauer: Det ene er at estimere kulstoflagringen og emissionerne i produktionsprocessen fra råmaterialer til produkter; Den anden er at evaluere bambusprodukter fra plantning til produktion
Indlægstid: 17. september 2024
