Ślad węglowy to wskaźnik mierzący wpływ działalności człowieka na środowisko. Koncepcja „śladu węglowego” wywodzi się z „śladu ekologicznego”, wyrażanego głównie jako ekwiwalent CO2 (CO2eq), który reprezentuje całkowitą emisję gazów cieplarnianych emitowanych podczas działalności produkcyjnej i konsumpcyjnej człowieka.
Ślad węglowy to wykorzystanie oceny cyklu życia (LCA) do oceny emisji gazów cieplarnianych generowanych bezpośrednio lub pośrednio przez obiekt badawczy w trakcie jego cyklu życia. Dla tego samego obiektu trudność i zakres rozliczania śladu węglowego są większe niż emisje dwutlenku węgla, a wyniki rozliczeń zawierają informację o emisji dwutlenku węgla.
Wraz z rosnącą dotkliwością globalnych zmian klimatycznych i problemów środowiskowych, rozliczanie śladu węglowego stało się szczególnie ważne. Może nie tylko pomóc nam w dokładniejszym zrozumieniu wpływu działalności człowieka na środowisko, ale także zapewnić naukowe podstawy do formułowania strategii redukcji emisji oraz promowania zielonej i niskoemisyjnej transformacji.
Cały cykl życia bambusa, od wzrostu i rozwoju, zbioru, przetwarzania i produkcji, wykorzystania produktu do utylizacji, to pełny proces cyklu węglowego, obejmujący pochłanianie dwutlenku węgla przez las bambusowy, produkcję i wykorzystanie produktów bambusowych oraz ślad węglowy po utylizacji.
W niniejszym raporcie badawczym podjęto próbę przedstawienia wartości ekologicznego sadzenia lasów bambusowych i rozwoju przemysłowego dla adaptacji do klimatu poprzez analizę śladu węglowego i wiedzy na temat etykietowania dwutlenku węgla, a także organizację istniejących badań śladu węglowego produktów bambusowych.
1. Rachunek śladu węglowego
① Pojęcie: Zgodnie z definicją Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu ślad węglowy odnosi się do całkowitej ilości dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych uwolnionych podczas działalności człowieka lub wyemitowanych łącznie w całym cyklu życia produktu/usługi.
Etykieta węglowa „jest przejawem” śladu węglowego produktu”, który jest cyfrową etykietą oznaczającą emisję gazów cieplarnianych w pełnym cyklu życia produktu, od surowców po recykling odpadów, dostarczając użytkownikom informacji o emisji dwutlenku węgla przez produkt w formie etykieta.
Ocena cyklu życia (LCA) to nowa metoda oceny oddziaływania na środowisko, która została opracowana w krajach zachodnich w ostatnich latach i nadal znajduje się w fazie ciągłych badań i rozwoju. Podstawowym standardem oceny śladu węglowego produktu jest metoda LCA, która uznawana jest za najlepszy wybór w celu poprawy wiarygodności i wygody obliczania śladu węglowego.
LCA w pierwszej kolejności identyfikuje i określa ilościowo zużycie energii i materiałów, a także emisje do środowiska na całym etapie cyklu życia, następnie ocenia wpływ tego zużycia i uwolnień na środowisko, a na koniec identyfikuje i ocenia możliwości ograniczenia tego wpływu. Norma ISO 14040 wydana w 2006 roku dzieli „etapy oceny cyklu życia” na cztery etapy: określenie celu i zakresu, analiza zapasów, ocena wpływu i interpretacja.
② Standardy i metody:
Obecnie istnieje wiele metod obliczania śladu węglowego.
W Chinach metody rozliczania można podzielić na trzy kategorie w oparciu o ustawienia granic systemu i zasady modelu: ocena cyklu życia oparta na procesie (PLCA), ocena cyklu życia danych wejściowych i wyjściowych (I-OLCA) oraz ocena cyklu życia hybrydy (HLCA). Obecnie w Chinach brakuje ujednoliconych krajowych standardów rozliczania śladu węglowego.
Na poziomie międzynarodowym istnieją trzy główne standardy międzynarodowe na poziomie produktu: „PAS 2050:2011 Specyfikacja oceny emisji gazów cieplarnianych podczas cyklu życia produktu i usługi” (BSI., 2011), „Protokół GHGP” (WRI, WBCSD, 2011) oraz „ISO 14067:2018 Gazy cieplarniane – Ślad węglowy produktu – Wymagania ilościowe i wytyczne” (ISO, 2018).
Zgodnie z teorią cyklu życia, PAS2050 i ISO14067 to obecnie ustalone standardy oceny śladu węglowego produktu za pomocą publicznie dostępnych specyficznych metod obliczeniowych, przy czym obie obejmują dwie metody oceny: Business to Customer (B2C) i Business to Business (B2B).
Treść oceny B2C obejmuje surowce, produkcję i przetwarzanie, dystrybucję i sprzedaż detaliczną, wykorzystanie konsumenckie, ostateczną utylizację lub recykling, czyli „od kołyski aż po grób”. Treść oceny B2B obejmuje surowce, produkcję i przetwarzanie oraz transport do dalszych sprzedawców, czyli „od kołyski do bramy”.
Proces certyfikacji śladu węglowego produktu PAS2050 składa się z trzech etapów: etapu początkowego, etapu obliczenia śladu węglowego produktu i kolejnych kroków. Proces rozliczania śladu węglowego produktu zgodnie z normą ISO14067 obejmuje pięć etapów: zdefiniowanie produktu docelowego, określenie granicy systemu rozliczeniowego, zdefiniowanie granicy czasu rozliczenia, uporządkowanie źródeł emisji w granicach systemu oraz obliczenie śladu węglowego produktu.
③ Znaczenie
Uwzględniając ślad węglowy, możemy zidentyfikować sektory i obszary o wysokiej emisji oraz podjąć odpowiednie działania w celu ograniczenia emisji. Obliczanie śladu węglowego może również pomóc nam w kształtowaniu niskoemisyjnego stylu życia i wzorców konsumpcji.
Etykietowanie dwutlenku węgla to ważny sposób ujawniania emisji gazów cieplarnianych w środowisku produkcyjnym lub cyklu życia produktów, a także szansa dla inwestorów, rządowych agencji regulacyjnych i społeczeństwa na zrozumienie emisji gazów cieplarnianych przez podmioty produkcyjne. Etykietowanie dwutlenku węgla, jako ważny sposób ujawniania informacji o emisji dwutlenku węgla, jest powszechnie akceptowane w coraz większej liczbie krajów.
Etykietowanie produktów rolnych pod kątem emisji dwutlenku węgla to specyficzne zastosowanie etykietowania dwutlenku węgla na produktach rolnych. W porównaniu z innymi rodzajami produktów wprowadzenie etykiet węglowych w produktach rolnych jest pilniejsze. Po pierwsze, rolnictwo jest ważnym źródłem emisji gazów cieplarnianych i największym źródłem emisji gazów cieplarnianych innych niż dwutlenek węgla. Po drugie, w porównaniu z sektorem przemysłowym, ujawnianie informacji o oznakowaniu węglowym w procesie produkcji rolnej nie jest jeszcze pełne, co ogranicza bogactwo scenariuszy zastosowań. Po trzecie, konsumenci mają trudności z uzyskaniem skutecznych informacji na temat śladu węglowego produktów po stronie konsumenta. Seria badań przeprowadzonych w ostatnich latach wykazała, że określone grupy konsumentów są skłonne płacić za produkty niskoemisyjne, a oznakowanie emisyjne może precyzyjnie kompensować asymetrię informacyjną między producentami a konsumentami, pomagając poprawić efektywność rynku.
2, Łańcuch przemysłu bambusowego
① Podstawowa sytuacja łańcucha przemysłu bambusowego
Łańcuch przemysłu przetwórstwa bambusa w Chinach dzieli się na wyższy, średni i niższy poziom. Wydobycie obejmuje surowce i ekstrakty z różnych części bambusa, w tym liści bambusa, kwiatów bambusa, pędów bambusa, włókien bambusa i tak dalej. Środkowy nurt obejmuje tysiące odmian z wielu dziedzin, takich jak bambusowe materiały budowlane, produkty z bambusa, pędy i żywność bambusa, produkcja papieru z pulpy bambusowej itp.; Dalsze zastosowania produktów bambusowych obejmują między innymi produkcję papieru, produkcję mebli, materiały lecznicze i bambusową turystykę kulturową.
Zasoby bambusa są podstawą rozwoju przemysłu bambusowego. Ze względu na zastosowanie bambus można podzielić na bambus przeznaczony na drewno, bambus przeznaczony na pędy bambusa, bambus przeznaczony na miąższ i bambus przeznaczony do dekoracji ogrodu. Z charakteru zasobów lasów bambusowych wynika, że udział drzewnego lasu bambusowego wynosi 36%, następnie pędy bambusa i drewno bambusowe podwójnego zastosowania, las bambusowy zajmujący się ekologicznym dobrostanem publicznym i las bambusowy z pulpy bambusowej, stanowiące 24%, 19%, oraz Odpowiednio 14%. Pędy bambusa i malowniczy las bambusowy mają stosunkowo niewielkie proporcje. Chiny mają obfite zasoby bambusa, z 837 gatunkami i roczną produkcją wynoszącą 150 milionów ton bambusa.
Bambus to najważniejszy gatunek bambusa występujący wyłącznie w Chinach. Obecnie bambus jest głównym surowcem do przetwarzania materiałów konstrukcyjnych bambusa, rynku świeżych pędów bambusa i produktów do przetwarzania pędów bambusa w Chinach. W przyszłości bambus nadal będzie podstawą uprawy bambusa w Chinach. Obecnie dziesięć rodzajów kluczowych produktów do przetwarzania i utylizacji bambusa w Chinach obejmuje sztuczne deski bambusowe, podłogi bambusowe, pędy bambusa, masę celulozową i papier bambusowy, produkty z włókien bambusowych, meble bambusowe, bambusowe produkty codziennego użytku i rękodzieło, węgiel bambusowy i ocet bambusowy , ekstrakty i napoje z bambusa, produkty gospodarcze rosnące w lasach bambusowych oraz turystyka bambusowa i opieka zdrowotna. Wśród nich filary chińskiego przemysłu bambusowego stanowią sztuczne deski bambusowe i materiały inżynieryjne.
Jak rozwinąć łańcuch przemysłu bambusowego w ramach celu podwójnego węgla
Cel „podwójnej emisji dwutlenku węgla” oznacza, że Chiny dążą do osiągnięcia szczytu emisji dwutlenku węgla przed 2030 r. i neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla przed 2060 r. Obecnie Chiny zwiększyły swoje wymagania dotyczące emisji dwutlenku węgla w wielu gałęziach przemysłu i aktywnie badają branże zielone, niskoemisyjne i efektywne ekonomicznie. Oprócz własnych korzyści ekologicznych przemysł bambusa musi również zbadać swój potencjał jako pochłaniacza dwutlenku węgla i wejść na rynek handlu uprawnieniami do emisji.
(1) Las bambusowy charakteryzuje się szeroką gamą zasobów pochłaniających dwutlenek węgla:
Według aktualnych danych w Chinach, w ciągu ostatnich 50 lat powierzchnia lasów bambusowych znacznie wzrosła. Z 2,4539 mln hektarów w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX w. do 4,8426 mln hektarów na początku XXI w. (z wyłączeniem danych z Tajwanu), co oznacza wzrost o 97,34% rok do roku. Natomiast udział lasów bambusowych w krajowej powierzchni leśnej wzrósł z 2,87% do 2,96%. Zasoby lasów bambusowych stały się ważnym składnikiem zasobów leśnych Chin. Według 6. Krajowej Inwentaryzacji Zasobów Leśnych na 4,8426 mln hektarów lasów bambusowych w Chinach znajduje się 3,372 mln hektarów bambusa, na których rośnie prawie 7,5 miliarda roślin, co stanowi około 70% powierzchni lasów bambusowych w kraju.
(2) Zalety organizmów leśnych bambusa:
① Bambus ma krótki cykl wzrostu, silny wzrost wybuchowy i ma cechy wzrostu odnawialnego i corocznych zbiorów. Ma wysoką wartość użytkową i nie stwarza problemów takich jak erozja gleby po całkowitym wycince i degradacja gleby po ciągłym sadzeniu. Ma ogromny potencjał sekwestracji dwutlenku węgla. Dane pokazują, że roczna zawartość stałego węgla w warstwie drzew lasu bambusowego wynosi 5,097 t/hm2 (z wyłączeniem rocznej produkcji ściółki), co stanowi 1,46 razy więcej niż w przypadku szybko rosnącej jodły chińskiej.
② Lasy bambusowe charakteryzują się stosunkowo prostymi warunkami wzrostu, zróżnicowanymi wzorcami wzrostu, fragmentarycznym rozmieszczeniem i ciągłą zmiennością obszaru. Mają duży obszar dystrybucji geograficznej i szeroki zasięg, są dystrybuowane głównie w 17 prowincjach i miastach, skupione w Fujian, Jiangxi, Hunan i Zhejiang. Mogą odpowiadać szybkiemu rozwojowi na dużą skalę w różnych regionach, tworząc złożone i bliskie wzorce czasoprzestrzenne węgla oraz dynamiczne sieci pochłaniania źródeł węgla.
(3) Warunki handlu sekwestracją dwutlenku węgla w lasach bambusowych są już dojrzałe:
① Przemysł recyklingu bambusa jest stosunkowo kompletny
Przemysł bambusowy obejmuje branże pierwotne, wtórne i trzeciorzędne, a jego wartość produkcji wzrosła z 82 miliardów juanów w 2010 r. do 415,3 miliardów juanów w 2022 r., przy średniej rocznej stopie wzrostu wynoszącej ponad 30%. Oczekuje się, że do 2035 roku wartość produkcji przemysłu bambusowego przekroczy 1 bilion juanów. Obecnie w hrabstwie Anji w prowincji Zhejiang w Chinach wprowadzono nowy innowacyjny model łańcucha przemysłu bambusa, koncentrując się na kompleksowej metodzie integracji podwójnych pochłaniaczy dwutlenku węgla w rolnictwie z natury i gospodarki do wzajemnej integracji.
② Powiązane wsparcie polityczne
Po zaproponowaniu celu w zakresie podwójnej emisji dwutlenku węgla Chiny wydały wiele polityk i opinii, które mają stanowić wytyczne dla całej branży w zakresie zarządzania neutralnością emisyjną. W dniu 11 listopada 2021 r. dziesięć departamentów, w tym Państwowy Zarząd Leśnictwa i Użytków Zielonych, Krajowa Komisja Rozwoju i Reform oraz Ministerstwo Nauki i Technologii wydało „Opinie dziesięciu departamentów w sprawie przyspieszenia innowacyjnego rozwoju przemysłu bambusowego”. 2 listopada 2023 r. Krajowa Komisja Rozwoju i Reform oraz inne departamenty wspólnie opublikowały „Trzyletni plan działań na rzecz przyspieszenia rozwoju „zastępowania plastiku bambusem”. Ponadto opinie na temat promowania rozwoju przemysłu bambusowego zostały przedstawione w innych prowincjach, takich jak Fujian, Zhejiang, Jiangxi itp. W ramach integracji i współpracy różnych pasów przemysłowych wprowadzono nowe modele handlu etykietami węglowymi i śladami węglowymi .
3、 Jak obliczyć ślad węglowy łańcucha przemysłu bambusowego?
① Postęp badań nad śladem węglowym produktów bambusowych
Obecnie istnieje stosunkowo niewiele badań dotyczących śladu węglowego produktów bambusowych, zarówno w kraju, jak i za granicą. Według istniejących badań ostateczna zdolność bambusa do przenoszenia i magazynowania węgla różni się w zależności od różnych metod wykorzystania, takich jak rozkładanie, integracja i rekombinacja, co skutkuje różnym wpływem na końcowy ślad węglowy produktów bambusowych.
② Proces obiegu węgla w produktach bambusowych przez cały ich cykl życia
Cały cykl życia produktów bambusowych, od wzrostu i rozwoju bambusa (fotosynteza), uprawy i zarządzania, zbioru, przechowywania surowców, przetwarzania i utylizacji produktu, aż do rozkładu odpadów (rozkładu), jest zakończony. Cykl węglowy produktów bambusowych przez cały ich cykl życia obejmuje pięć głównych etapów: uprawa bambusa (sadzenie, zarządzanie i eksploatacja), produkcja surowców (zbieranie, transport i przechowywanie bambusa lub pędów bambusa), przetwarzanie i utylizacja produktu (różne procesy podczas przetwarzanie), sprzedaż, wykorzystanie i usuwanie (rozkład), obejmujące wiązanie węgla, akumulację, składowanie, sekwestrację oraz bezpośrednią lub pośrednią emisję dwutlenku węgla na każdym etapie (patrz rysunek 3).
Proces uprawy lasów bambusowych można uznać za ogniwo „akumulacji i składowania dwutlenku węgla”, obejmujące bezpośrednie lub pośrednie emisje dwutlenku węgla powstałe w wyniku sadzenia, zarządzania i działalności operacyjnej.
Produkcja surowców stanowi ogniwo transferu węgla łączące przedsiębiorstwa leśne z przedsiębiorstwami zajmującymi się przetwórstwem produktów bambusowych, a także wiąże się z bezpośrednią lub pośrednią emisją dwutlenku węgla podczas zbioru, wstępnego przetwarzania, transportu i przechowywania bambusa lub pędów bambusa.
Przetwarzanie i utylizacja produktu to proces sekwestracji węgla, który obejmuje długoterminowe wiązanie węgla w produktach, a także bezpośrednie lub pośrednie emisje dwutlenku węgla z różnych procesów, takich jak przetwarzanie jednostkowe, przetwarzanie produktu i wykorzystanie produktów ubocznych.
Po wejściu produktu na etap użytkowania konsumenckiego, węgiel jest całkowicie związany z produktami bambusowymi, takimi jak meble, budynki, artykuły codziennego użytku, produkty papierowe itp. W miarę wydłużania się okresu użytkowania praktyka sekwestracji węgla będzie rozszerzana aż do momentu jego utylizacji, rozkładając się i uwalniając CO2, a następnie powracając do atmosfery.
Według badań Zhou Pengfei i in. (2014), za obiekt badań przyjęto bambusowe deski do krojenia w trybie rozkładania bambusa, a jako standard oceny przyjęto „Specyfikację oceny emisji gazów cieplarnianych towarów i usług w cyklu życia” (PAS 2050:2008). . Wybierz metodę oceny B2B, aby kompleksowo ocenić emisję dwutlenku węgla i składowanie dwutlenku węgla we wszystkich procesach produkcyjnych, w tym w transporcie surowców, przetwarzaniu produktów, pakowaniu i magazynowaniu (patrz rysunek 4). PAS2050 stanowi, że pomiar śladu węglowego należy rozpocząć od transportu surowców, a podstawowe dane dotyczące emisji dwutlenku węgla i transferu dwutlenku węgla z surowców, produkcji do dystrybucji (B2B) mobilnych bambusowych desek do krojenia powinny zostać dokładnie zmierzone w celu określenia wielkości ślad węglowy.
Ramy pomiaru śladu węglowego produktów bambusowych w całym ich cyklu życia
Gromadzenie i pomiar podstawowych danych dla każdego etapu cyklu życia produktu bambusowego jest podstawą analizy cyklu życia. Podstawowe dane obejmują zajęcie gruntów, zużycie wody, zużycie różnych rodzajów energii (węgiel, paliwo, prąd itp.), zużycie różnych surowców oraz wynikające z nich dane dotyczące przepływu materiałów i energii. Przeprowadzaj pomiary śladu węglowego produktów bambusowych przez cały cykl ich życia poprzez gromadzenie danych i pomiary.
(1) Etap uprawy lasu bambusowego
Pochłanianie i akumulacja węgla: kiełkowanie, wzrost i rozwój, liczba nowych pędów bambusa;
Magazynowanie węgla: struktura lasu bambusowego, stopień wspięcia się bambusa, struktura wiekowa, biomasa różnych narządów; Biomasa warstwy ściółki; Magazynowanie węgla organicznego w glebie;
Emisje dwutlenku węgla: składowanie węgla, czas rozkładu i uwalnianie śmieci; Emisje dwutlenku węgla związane z oddychaniem gleby; Emisje dwutlenku węgla generowane przez zewnętrzne zużycie energii i zużycie materiałów, takich jak siła robocza, energia, woda i nawozy do sadzenia, zarządzania i działalności gospodarczej.
(2) Etap produkcji surowca
Transfer węgla: wielkość zbiorów lub wielkość pędów bambusa i ich biomasa;
Powrót węgla: pozostałości z wyrębu lub pędów bambusa, pozostałości z pierwotnego przetwarzania i ich biomasa;
Emisje dwutlenku węgla: Ilość emisji dwutlenku węgla generowanych przez zewnętrzne zużycie energii i materiałów, takich jak siła robocza i moc, podczas zbierania, wstępnego przetwarzania, transportu, przechowywania i utylizacji bambusa lub pędów bambusa.
(3) Etap przetwarzania i wykorzystania produktu
Sekwestracja węgla: biomasa produktów i produktów ubocznych bambusa;
Powrót lub retencja węgla: pozostałości po przetworzeniu i ich biomasa;
Emisje dwutlenku węgla: emisje dwutlenku węgla generowane przez zewnętrzne zużycie energii, takie jak praca, moc, materiały eksploatacyjne i zużycie materiałów podczas przetwarzania, przetwarzania jednostkowego, przetwarzania produktu i wykorzystania produktów ubocznych.
(4) Etap sprzedaży i użytkowania
Sekwestracja węgla: biomasa produktów i produktów ubocznych bambusa;
Emisje dwutlenku węgla: Ilość emisji dwutlenku węgla generowanych przez zewnętrzne zużycie energii, takie jak transport i siła robocza, z przedsiębiorstw na rynek sprzedaży.
(5) Etap utylizacji
Uwalnianie węgla: składowanie dwutlenku węgla z produktów odpadowych; Czas rozkładu i wielkość uwolnienia.
W przeciwieństwie do innych gałęzi przemysłu leśnego, lasy bambusowe ulegają samoodnawieniu po naukowym wyrębie i wykorzystaniu, bez konieczności ponownego zalesiania. Wzrost lasów bambusowych charakteryzuje się dynamiczną równowagą i może w sposób ciągły absorbować związany węgiel, gromadzić i magazynować węgiel oraz stale zwiększać jego sekwestrację. Udział surowców bambusowych stosowanych w produktach bambusowych nie jest duży, a dzięki zastosowaniu produktów bambusowych można osiągnąć długoterminową sekwestrację węgla.
Obecnie nie ma badań dotyczących pomiaru cyklu węglowego produktów bambusowych w całym ich cyklu życia. Ze względu na długi czas emisji dwutlenku węgla na etapach sprzedaży, użytkowania i utylizacji produktów bambusowych, ich ślad węglowy jest trudny do zmierzenia. W praktyce ocena śladu węglowego zwykle koncentruje się na dwóch poziomach: jeden polega na oszacowaniu magazynowania dwutlenku węgla i emisji w procesie produkcyjnym od surowców po produkty; Drugim jest ocena produktów bambusowych od sadzenia do produkcji
Czas publikacji: 17 września 2024 r
