Kulstoffodaftryk er en indikator, der måler menneskelige aktiviteters påvirkning af miljøet. Begrebet "kulstoffodaftryk" stammer fra "økologisk fodaftryk", primært udtrykt som CO2-ækvivalent (CO2-ækvivalent), som repræsenterer de samlede drivhusgasemissioner, der udledes under menneskelig produktion og forbrug.
Kulstofaftryk er brugen af livscyklusanalyser (LCA) til at vurdere de drivhusgasemissioner, der direkte eller indirekte genereres af et forskningsobjekt i løbet af dets livscyklus. For det samme objekt er vanskeligheden og omfanget af at regne et kulstofaftryk større end kulstofemissioner, og regnskabsresultaterne indeholder information om kulstofemissioner.
Med den stigende alvorlighed af globale klimaforandringer og miljøproblemer er CO2-aftryksregnskab blevet særligt vigtigt. Det kan ikke kun hjælpe os med en mere præcis forståelse af menneskelige aktiviteters indvirkning på miljøet, men også give et videnskabeligt grundlag for at formulere strategier for emissionsreduktion og fremme grøn og lavemissionstransformation.
Hele bambusens livscyklus, fra vækst og udvikling, høst, forarbejdning og fremstilling, produktanvendelse til bortskaffelse, er den fulde proces af kulstofkredsløbet, herunder bambusskovens kulstofdræn, produktion og brug af bambusprodukter og kulstofaftryk efter bortskaffelse.
Denne forskningsrapport forsøger at præsentere værdien af økologisk bambusplantning og industriel udvikling for klimatilpasning gennem analyse af CO2-aftryk og viden om CO2-mærkning, samt organisering af eksisterende forskning i CO2-aftryk af bambusprodukter.
1. Regnskab for CO2-aftryk
① Koncept: Ifølge definitionen i FN's rammekonvention om klimaændringer refererer CO2-fodaftryk til den samlede mængde kuldioxid og andre drivhusgasser, der frigives under menneskelige aktiviteter eller udledes kumulativt gennem hele et produkts/en tjenesteydelses livscyklus.
Et kulstofmærke er en manifestation af "produktets kulstofaftryk", som er en digital etiket, der markerer et produkts fulde livscyklusudledning af drivhusgasser fra råmaterialer til affaldsgenbrug og giver brugerne information om produktets kulstofemissioner i form af en etiket.
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 kontinuerlig forskning og udvikling. Den grundlæggende standard for evaluering af produkters CO2-aftryk er LCA-metoden, som betragtes som det bedste valg til at forbedre troværdigheden og bekvemmeligheden ved beregning af CO2-aftryk.
LCA identificerer og kvantificerer først forbruget af energi og materialer samt miljøudledninger gennem hele livscyklusfasen, evaluerer derefter virkningen af dette forbrug og disse udledninger på miljøet og identificerer og evaluerer endelig muligheder for at reducere disse påvirkninger. ISO 14040-standarden, udstedt i 2006, opdeler "livscyklusvurderingstrinnene" i fire faser: bestemmelse af formål og omfang, opgørelsesanalyse, konsekvensanalyse og fortolkning.
② Standarder og metoder:
Der findes i øjeblikket forskellige metoder til at beregne CO2-aftryk.
I Kina kan regnskabsmetoder opdeles i tre kategorier baseret på systemgrænser og modelprincipper: Procesbaseret livscyklusvurdering (PLCA), input-output livscyklusvurdering (I-OLCA) og hybrid livscyklusvurdering (HLCA). I øjeblikket mangler der ensartede nationale standarder for CO2-aftryksregnskab i Kina.
Internationalt set er der tre internationale hovedstandarder på produktniveau: “PAS 2050:2011 Specifikation for evaluering af drivhusgasemissioner under produktets og servicens livscyklus” (BSI., 2011), “GHGP-protokollen” (WRI, WBCSD, 2011) og “ISO 14067:2018 Drivhusgasser – Produktets kulstofaftryk – Kvantitative krav og retningslinjer” (ISO, 2018).
Ifølge livscyklusteorien er PAS2050 og ISO14067 i øjeblikket etablerede standarder for evaluering af produkters CO2-aftryk 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 genbrug, det vil sige "fra vugge til grav". B2B-evalueringsindholdet omfatter råvarer, produktion og forarbejdning samt transport til downstream-handlende, det vil sige "fra vugge til port".
PAS2050-certificeringsprocessen for produktets CO2-aftryk består af tre faser: initieringsfasen, beregningsfasen for produktets CO2-aftryk og efterfølgende trin. ISO14067-processen for regnskab af produktets CO2-aftryk omfatter fem trin: definition af målproduktet, bestemmelse af regnskabssystemets grænser, definition af tidsgrænsen for regnskabet, sortering af emissionskilderne inden for systemgrænsen og beregning af produktets CO2-aftryk.
③ Betydning
Ved at tage højde for CO2-aftrykket kan vi identificere sektorer og områder med høje emissioner og træffe tilsvarende foranstaltninger for at reducere emissionerne. Beregning af CO2-aftrykket kan også hjælpe os med at danne en lav-CO2-livsstil og forbrugsmønstre.
CO2-mærkning er et vigtigt middel til at afsløre drivhusgasemissioner i produktionsmiljøet eller produkters livscyklus, samt et vindue for investorer, offentlige myndigheder og offentligheden til at forstå drivhusgasemissionerne fra produktionsenheder. CO2-mærkning, som et vigtigt middel til at offentliggøre CO2-information, 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 indførelsen af kulstofmærkninger i landbrugsprodukter mere presserende. For det første er landbrug en vigtig kilde til drivhusgasemissioner og den største kilde til drivhusgasemissioner uden kuldioxid. For det andet er offentliggørelsen af kulstofmærkningsoplysninger i landbrugsproduktionsprocessen endnu ikke fuldstændig sammenlignet med industrisektoren, hvilket begrænser udvalget af anvendelsesscenarier. For det tredje finder forbrugerne det vanskeligt at få effektive oplysninger om produkters kulstofaftryk i forbrugerens ende. I de senere år har en række undersøgelser vist, at specifikke forbrugergrupper er villige til at betale for produkter med lavt kulstofaftryk, og kulstofmærkning kan præcist kompensere for informationsasymmetrien mellem producenter og forbrugere, hvilket bidrager til at forbedre markedseffektiviteten.
2. bambusindustrikæde
① Grundlæggende situation for bambusindustrikæden
Bambusforarbejdningskæden i Kina er opdelt i opstrøms, mellemstrøms og nedstrøms. Opstrøms kommer råmaterialerne og ekstrakterne fra forskellige dele af bambus, herunder bambusblade, bambusblomster, bambusskud, bambusfibre osv. Mellemstrømskæden omfatter tusindvis af varianter inden for en række områder såsom bambusbyggematerialer, bambusprodukter, bambusskud og -fødevarer, bambuspapirfremstilling osv. Nedstrøms anvendelser af bambusprodukter omfatter blandt andet papirfremstilling, møbelfremstilling, medicinske materialer og bambuskulturturisme.
Bambusressourcer er fundamentet for udviklingen af bambusindustrien. Bambus kan, afhængigt af deres anvendelse, opdeles i bambus til tømmer, bambus til bambusskud, bambus til papirmasse og bambus til havedekoration. Ud fra bambusskovressourcernes natur er andelen af bambustræ 36%, efterfulgt af bambusskud og bambustræ med dobbelt anvendelse, økologisk bambus til offentlig velfærd og bambustræsmasse, der tegner sig for henholdsvis 24%, 19% og 14%. Bambusskud og naturskønne bambusskove har relativt små andele. 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. I øjeblikket er bambus det vigtigste råmateriale til forarbejdning af bambustekniske materialer, markedet for friske bambusskud og forarbejdningsprodukter af bambusskud i Kina. I fremtiden vil bambus stadig være den vigtigste bestanddel af dyrkning af bambusressourcer i Kina. I øjeblikket omfatter de ti vigtigste typer af bambusforarbejdnings- og udnyttelsesprodukter i Kina bambuskunstbrædder, bambusgulve, bambusskud, fremstilling af bambusmasse og -papir, bambusfiberprodukter, bambusmøbler, bambusprodukter til daglig brug og kunsthåndværk, bambuskul og bambuseddike, bambusekstrakter og -drikkevarer, økonomiske produkter fra bambusskove samt bambusturisme og -sundhedspleje. Blandt disse er kunstbrædder og tekniske materialer af bambus grundpillerne i Kinas bambusindustri.
Hvordan man udvikler bambusindustrikæden under målet om dobbelt kulstof
Målet om "dobbelt kulstof" betyder, at Kina stræber efter at nå en kulstoftop inden 2030 og kulstofneutralitet inden 2060. Kina har i øjeblikket øget sine krav til kulstofemissioner i flere brancher og aktivt udforsket grønne, lavemissionsbaserede og økonomisk effektive industrier. Ud over sine egne økologiske fordele skal bambusindustrien også udforske sit potentiale som kulstofdræn og komme ind på markedet for kulstofhandel.
(1) Bambuskov har en bred vifte af kulstofdrænressourcer:
Ifølge aktuelle data i Kina er arealet med bambusskove steget betydeligt 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 stigning på 97,34 % fra år til år. Og andelen af bambusskove i det nationale skovareal er steget fra 2,87 % til 2,96 %. Bambusskovressourcer er blevet en vigtig del af Kinas skovressourcer. Ifølge den 6. nationale opgørelse over skovressourcer er der blandt de 4,8426 millioner hektar bambusskove i Kina 3,372 millioner hektar bambus med næsten 7,5 milliarder planter, hvilket 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 en høj udnyttelsesværdi og har ikke problemer som jorderosion efter fuldstændig skovhugst og jordnedbrydning efter kontinuerlig plantning. Den 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 så meget som for hurtigtvoksende kinesisk gran.
② Bambusskove har relativt enkle vækstbetingelser, forskellige vækstmønstre, fragmenteret udbredelse og kontinuerlig arealvariation. 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 korrespondere med hurtig og storstilet udvikling i forskellige regioner og danne komplekse og tætte spatiotemporale kulstofmønstre og dynamiske netværk af kulstofkildedræn.
(3) Betingelserne for handel med kulstofbinding fra bambusskov er modne:
① Genbrugsindustrien for bambus er relativt komplet
Bambusindustrien spænder over primære, sekundære og tertiære industrier, med en produktionsværdi, der steg 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 produktionsværdi vil overstige 1 billion yuan i 2035. I øjeblikket er en ny innovationsmodel for bambusindustriens kædemodel blevet gennemført i Anji County, Zhejiang-provinsen, Kina, med fokus på den omfattende metode til integration af landbrugets kulstofdræn fra natur og økonomi til gensidig integration.
② Relateret politisk support
Efter at have foreslået det dobbelte CO2-mål har Kina udsendt adskillige politikker og udtalelser for at vejlede hele industrien i håndteringen af CO2-neutralitet. Den 11. november 2021 udsendte ti ministerier, herunder den statslige skovbrugs- og græsningsforvaltning, den nationale udviklings- og reformkommission og ministeriet for videnskab og teknologi, "Udtalelser fra ti ministerier om fremskyndelse af den innovative udvikling af bambusindustrien". Den 2. november 2023 udsendte den nationale udviklings- og reformkommission og andre ministerier i fællesskab "Treårig handlingsplan for at fremskynde udviklingen af 'erstatning af plastik med bambus'". Derudover er der blevet fremsat udtalelser om fremme af udviklingen af bambusindustrien i andre provinser som Fujian, Zhejiang, Jiangxi osv. Under integrationen og samarbejdet mellem forskellige industriområder er der blevet introduceret nye handelsmodeller for CO2-mærker og CO2-fodaftryk.
3. Hvordan beregner man CO2-aftrykket i bambusindustrikæden?
① Forskningsfremskridt vedrørende CO2-aftryk af bambusprodukter
Der er i øjeblikket relativt lidt forskning i bambusprodukters CO2-aftryk, både nationalt og internationalt. Ifølge eksisterende forskning varierer bambus' endelige CO2-overførsels- og lagringskapacitet under forskellige anvendelsesmetoder såsom udfoldning, integration og rekombination, hvilket resulterer i forskellige påvirkninger af bambusprodukters endelige CO2-aftryk.
② Kulstofkredsløbet for bambusprodukter gennem hele deres livscyklus
Hele livscyklussen for bambusprodukter, fra bambusvækst og -udvikling (fotosyntese), dyrkning og håndtering, høst, opbevaring af råmaterialer, produktforarbejdning og -anvendelse til nedbrydning af affald (dekomponering), er afsluttet. Kulstofcyklussen for bambusprodukter gennem hele deres livscyklus omfatter fem hovedfaser: bambusdyrkning (plantning, håndtering og drift), råmaterialeproduktion (indsamling, transport og opbevaring af bambus eller bambusskud), produktforarbejdning og -anvendelse (forskellige processer under forarbejdningen), salg, brug og bortskaffelse (dekomponering), der involverer kulstofbinding, akkumulering, lagring, binding 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 forbindelse til kulstofoverførsel, der forbinder skovbrugsvirksomheder og virksomheder, der forarbejder bambusprodukter, og involverer også direkte eller indirekte kulstofemissioner under høst, indledende forarbejdning, transport og opbevaring af bambus eller bambusskud.
Produktforarbejdning og -udnyttelse er kulstofbindingsprocessen, som involverer langtidsbinding af kulstof i produkter, såvel som direkte eller indirekte kulstofemissioner fra forskellige processer såsom enhedsforarbejdning, produktforarbejdning og biproduktudnyttelse.
Når produktet når forbrugerens brugsfase, er kulstoffet fuldstændigt fikseret i bambusprodukter såsom møbler, bygninger, daglige fornødenheder, papirprodukter osv. Efterhånden som levetiden øges, vil kulstofbindingen blive forlænget, indtil det bortskaffes, nedbrydes og frigives CO2, og vender tilbage til atmosfæren.
Ifølge undersøgelsen foretaget af Zhou Pengfei et al. (2014) blev bambusskærebrætter under udfoldningstilstand valgt som forskningsobjekt, og "Evalueringsspecifikationen for drivhusgasemissioner fra varer og tjenester i livscyklussen" (PAS 2050:2008) blev anvendt som evalueringsstandard. B2B-evalueringsmetoden blev valgt for at foretage en omfattende vurdering af kuldioxidemissioner og kulstoflagring i alle produktionsprocesser, herunder transport af råmaterialer, produktforarbejdning, emballering og opbevaring (se figur 4). PAS2050 fastsætter, at måling af kulstofaftryk skal starte fra transport af råmaterialer, og data på primært niveau for kulstofemissioner og kulstofoverførsel fra råmaterialer, produktion til distribution (B2B) af mobile bambusskærebrætter skal måles nøjagtigt for at bestemme størrelsen af kulstofaftrykket.
Ramme til måling af bambusprodukters CO2-aftryk gennem hele deres livscyklus
Indsamling og måling af grunddata for hver fase af bambusproduktets livscyklus er grundlaget for livscyklusanalyse. Grunddata omfatter arealbelægning, vandforbrug, forbrug af forskellige energityper (kul, brændstof, elektricitet osv.), forbrug af forskellige råmaterialer og de resulterende materiale- og energistrømsdata. Udfør måling af bambusprodukters CO2-aftryk gennem hele deres livscyklus gennem dataindsamling og -måling.
(1) Dyrkningsfase for bambusskov
Kulstofabsorption og -akkumulering: spiring, vækst og udvikling, antal nye bambusskud;
Kulstoflagring: bambusskovens struktur, bambusbestandsgrad, aldersstruktur, biomasse af forskellige organer; biomasse af affaldslaget; lagring af organisk kulstof i jorden;
Kulstofemissioner: kulstoflagring, nedbrydningstid og frigivelse af affald; kulstofemissioner fra jordånding; kulstofemissioner genereret af eksternt energiforbrug og materialeforbrug såsom arbejdskraft, strøm, vand og gødning til plantning, forvaltning og forretningsaktiviteter.
(2) Råvareproduktionsfasen
Kulstofoverførsel: høstvolumen eller bambusskudvolumen og deres biomasse;
Kulstofreturnering: restprodukter fra skovhugst eller bambusskud, restprodukter fra primære forarbejdningsprocesser og deres biomasse;
Kulstofemissioner: Mængden af kulstofemissioner genereret af eksternt energi- og materialeforbrug, såsom arbejdskraft og strøm, under indsamling, indledende forarbejdning, transport, opbevaring og udnyttelse af bambus eller bambusskud.
(3) Produktforarbejdnings- og udnyttelsesfasen
Kulstofbinding: biomasse fra bambusprodukter og biprodukter;
Kulstofreturnering eller -tilbageholdelse: forarbejdningsrester og deres biomasse;
Kulstofemissioner: Kulstofemissioner genereret af eksternt energiforbrug såsom arbejdskraft, strøm, forbrugsvarer og materialeforbrug under forarbejdning af enhedsbehandling, produktforarbejdning og udnyttelse af biprodukter.
(4) Salgs- og brugsfasen
Kulstofbinding: biomasse fra bambusprodukter og biprodukter;
Kulstofemissioner: Mængden af kulstofemissioner genereret af eksternt energiforbrug, såsom transport og arbejdskraft fra virksomheder til salgsmarkedet.
(5) Bortskaffelsesfase
Kulstoffrigivelse: Kulstoflagring af affaldsprodukter; nedbrydningstid og frigivelsesmængde.
I modsætning til andre skovindustrier opnår bambusskove selvfornyelse efter videnskabelig skovhugst og udnyttelse, uden behov for genplantning af skov. Bambusskovens vækst er i en dynamisk vækstbalance og kan kontinuerligt absorbere bundet kulstof, akkumulere og lagre kulstof og kontinuerligt forbedre kulstofbindingen. Andelen af bambusråmaterialer, der anvendes i bambusprodukter, er ikke stor, og langsigtet kulstofbinding kan opnås ved brug af bambusprodukter.
Der findes i øjeblikket ingen forskning i måling af kulstofcyklussen for bambusprodukter gennem hele deres livscyklus. På grund af den lange CO2-udledningsperiode under salgs-, brugs- og bortskaffelsesfaserne af bambusprodukter er deres CO2-aftryk vanskeligt at måle. I praksis fokuserer vurdering af CO2-aftryk normalt på to niveauer: det ene er at estimere kulstoflagring og -emissioner i produktionsprocessen fra råmaterialer til produkter; det andet er at evaluere bambusprodukter fra plantning til produktion.
Opslagstidspunkt: 17. september 2024
