Ślad węglowy to wskaźnik mierzący wpływ działalności człowieka na środowisko. Pojęcie „śladu węglowego” wywodzi się od pojęcia „śladu ekologicznego”, wyrażanego głównie w ekwiwalencie CO2 (CO2eq), który reprezentuje całkowitą emisję gazów cieplarnianych emitowanych podczas działalności produkcyjnej i konsumpcyjnej człowieka.
Ślad węglowy to metoda oceny cyklu życia (LCA) służąca do oszacowania emisji gazów cieplarnianych generowanych bezpośrednio lub pośrednio przez obiekt badawczy w trakcie jego cyklu życia. W przypadku tego samego obiektu, trudność i zakres rozliczania śladu węglowego są większe niż w przypadku emisji dwutlenku węgla, a wyniki rozliczania zawierają informacje o emisji dwutlenku węgla.
W obliczu rosnącej skali globalnych zmian klimatu i problemów środowiskowych, rachunkowość śladu węglowego nabrała szczególnego znaczenia. Może ona nie tylko pomóc nam dokładniej zrozumieć wpływ działalności człowieka na środowisko, ale także dostarczyć naukowych podstaw do formułowania strategii redukcji emisji i promowania zielonej i niskoemisyjnej transformacji.
Cały cykl życia bambusa – od wzrostu i rozwoju, zbioru, przetwarzania i wytwarzania, wykorzystania produktu aż po utylizację – stanowi pełny proces obiegu węgla, obejmujący pochłanianie dwutlenku węgla przez las bambusowy, produkcję i użytkowanie produktów bambusowych oraz ślad węglowy po utylizacji.
W niniejszym raporcie badawczym podjęto próbę przedstawienia znaczenia ekologicznego sadzenia lasów bambusowych i rozwoju przemysłu w kontekście adaptacji do zmian klimatu poprzez analizę śladu węglowego i wiedzy na temat etykietowania dwutlenku węgla, a także poprzez organizację istniejących badań nad śladem węglowym produktów bambusowych.
1. Rachunek śladu węglowego
① Koncepcja: Zgodnie z definicją Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, ślad węglowy odnosi się do całkowitej ilości dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych uwalnianych w wyniku działalności człowieka lub skumulowanej emisji w całym cyklu życia produktu/usługi.
Etykieta węglowa to „manifestacja śladu węglowego produktu”, czyli cyfrowa etykieta oznaczająca emisję gazów cieplarnianych przez cały cykl życia produktu, od surowców po recykling odpadów, dostarczająca użytkownikom informacji na temat emisji dwutlenku węgla przez produkt w formie etykiety.
Ocena cyklu życia (LCA) to nowa metoda oceny wpływu na środowisko, opracowana w krajach zachodnich w ostatnich latach i wciąż znajdująca się na etapie ciągłych badań i rozwoju. Podstawowym standardem oceny śladu węglowego produktu jest metoda LCA, uważana za najlepszy wybór pod kątem zwiększenia wiarygodności i wygody obliczania śladu węglowego.
Analiza cyklu życia (LCA) najpierw identyfikuje i kwantyfikuje zużycie energii i materiałów, a także emisje do środowiska na całym etapie cyklu życia, następnie ocenia wpływ tego zużycia i emisji na środowisko, a na koniec identyfikuje i ocenia możliwości ograniczenia tych oddziaływań. Norma ISO 14040, wydana w 2006 roku, dzieli „etapy oceny cyklu życia” na cztery etapy: określenie celu i zakresu, analiza inwentaryzacji, ocena wpływu oraz interpretacja.
② Standardy i metody:
Obecnie istnieją różne metody obliczania śladu węglowego.
W Chinach metody księgowe można podzielić na trzy kategorie, w zależności od ustawień granic systemu i zasad modelowania: Ocenę Cyklu Życia opartą na Procesach (PLCA), Ocenę Cyklu Życia Nakładów i Wyjść (I-OLCA) oraz Hybrydową Ocenę Cyklu Życia (HLCA). Obecnie w Chinach brakuje ujednoliconych krajowych standardów księgowania śladu węglowego.
Na świecie obowiązują trzy główne normy międzynarodowe dotyczące produktów: „PAS 2050:2011 Specyfikacja oceny emisji gazów cieplarnianych w 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 z wykorzystaniem publicznie dostępnych, określonych metod obliczeniowych. Obie normy obejmują dwie metody oceny: Business to Customer (B2C) i Business to Business (B2B).
Treść oceny w modelu B2C obejmuje surowce, produkcję i przetwarzanie, dystrybucję i handel detaliczny, użytkowanie przez konsumentów, ostateczną utylizację lub recykling, czyli „od kołyski do grobu”. Treść oceny w modelu B2B obejmuje surowce, produkcję i przetwarzanie oraz transport do odbiorców końcowych, czyli „od kołyski do bramy”.
Proces certyfikacji śladu węglowego produktu PAS2050 składa się z trzech etapów: etapu wstępnego, etapu obliczania śladu węglowego produktu oraz kolejnych kroków. Proces rozliczania śladu węglowego produktu zgodnie z normą ISO14067 obejmuje pięć etapów: zdefiniowanie produktu docelowego, określenie granic systemu rozliczeniowego, określenie granic czasowych rozliczania, uporządkowanie źródeł emisji w granicach systemu oraz obliczenie śladu węglowego produktu.
③ Znaczenie
Obliczając ślad węglowy, możemy zidentyfikować sektory i obszary o wysokiej emisji i podjąć odpowiednie działania w celu jej redukcji. Obliczenie śladu węglowego może również pomóc nam w kształtowaniu niskoemisyjnego stylu życia i wzorców konsumpcji.
Etykietowanie emisji dwutlenku węgla jest ważnym sposobem ujawniania emisji gazów cieplarnianych w środowisku produkcyjnym lub w cyklu życia produktów, a także oknem dla inwestorów, rządowych agencji regulacyjnych i opinii publicznej, umożliwiającym zrozumienie emisji gazów cieplarnianych przez podmioty produkcyjne. Etykietowanie emisji 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 szczególne zastosowanie etykietowania produktów rolnych. W porównaniu z innymi rodzajami produktów, wprowadzenie etykietowania pod kątem emisji dwutlenku węgla w produktach rolnych jest pilniejsze. Po pierwsze, rolnictwo jest istotnym źródłem emisji gazów cieplarnianych i największym źródłem emisji gazów cieplarnianych innych niż dwutlenek węgla. Po drugie, w porównaniu z sektorem przemysłowym, ujawnianie informacji o etykietowaniu pod kątem emisji dwutlenku węgla w procesie produkcji rolnej nie jest jeszcze w pełni dostępne, co ogranicza różnorodność scenariuszy zastosowań. Po trzecie, konsumenci mają trudności z uzyskaniem rzetelnych informacji na temat śladu węglowego produktów po stronie konsumenta. W ostatnich latach szereg badań wykazało, że określone grupy konsumentów są skłonne płacić za produkty niskoemisyjne, a etykietowanie pod kątem emisji dwutlenku węgla może precyzyjnie kompensować asymetrię informacyjną między producentami a konsumentami, przyczyniając się do poprawy efektywności rynku.
2、 Łańcuch przemysłu bambusowego
① Podstawowa sytuacja w łańcuchu przemysłu bambusowego
Łańcuch przetwórstwa bambusa w Chinach dzieli się na upstream, midstream i downstream. Upstream to surowce i ekstrakty z różnych części bambusa, w tym liści, kwiatów, pędów i włókien bambusa. Midstream obejmuje tysiące odmian w wielu dziedzinach, takich jak materiały budowlane z bambusa, produkty z bambusa, pędy i żywność z bambusa, produkcja papieru z pulpy bambusowej itp. Zastosowania downstream produktów z bambusa obejmują między innymi produkcję papieru, produkcję mebli, materiałów medycznych i turystykę kulturową z bambusa.
Zasoby bambusa stanowią podstawę rozwoju przemysłu bambusowego. Ze względu na zastosowanie, bambus można podzielić na drewno, pędy, miazgę oraz dekorację ogrodów. Biorąc pod uwagę charakter zasobów bambusa, udział drewna w lasach bambusowych wynosi 36%, a następnie pędy i drewno o podwójnym przeznaczeniu, ekologiczne lasy bambusowe dla dobra publicznego oraz miazgę stanowią odpowiednio 24%, 19% i 14%. Pędy bambusa i malownicze lasy bambusowe stanowią stosunkowo niewielki odsetek. Chiny posiadają bogate zasoby bambusa, z 837 gatunkami i roczną produkcją 150 milionów ton bambusa.
Bambus jest najważniejszym gatunkiem bambusa występującym wyłącznie w Chinach. Obecnie bambus jest głównym surowcem do przetwarzania materiałów inżynieryjnych z bambusa, na rynek świeżych pędów bambusa oraz do produkcji produktów z pędów bambusa w Chinach. W przyszłości bambus nadal będzie podstawą uprawy bambusa w Chinach. Obecnie dziesięć kluczowych produktów przetwarzanych i wykorzystywanych w Chinach to: sztuczne deski bambusowe, podłogi bambusowe, pędy bambusa, pulpa bambusowa i produkcja papieru, produkty z włókien bambusowych, meble bambusowe, produkty codziennego użytku i rękodzieło z bambusa, węgiel drzewny i ocet bambusowy, ekstrakty i napoje z bambusa, produkty ekonomiczne pozyskiwane z lasów bambusowych oraz turystyka bambusowa i opieka zdrowotna. Wśród nich sztuczne deski bambusowe i materiały inżynieryjne stanowią filary chińskiego przemysłu bambusowego.
Jak rozwijać łańcuch przemysłu bambusowego w ramach celu podwójnego węgla
Cel „podwójnego węgla” oznacza, że Chiny dążą do osiągnięcia szczytu emisji dwutlenku węgla przed 2030 rokiem i neutralności węglowej przed 2060 rokiem. Obecnie Chiny zwiększyły swoje wymagania dotyczące emisji dwutlenku węgla w wielu branżach i aktywnie badają zielone, niskoemisyjne i ekonomicznie efektywne sektory przemysłu. Oprócz własnych korzyści ekologicznych, przemysł bambusowy musi również zbadać swój potencjał jako pochłaniacza dwutlenku węgla i wejść na rynek handlu emisjami.
(1) Las bambusowy ma szeroki wachlarz zasobów pochłaniających dwutlenek węgla:
Według obecnych danych w Chinach, powierzchnia lasów bambusowych znacznie wzrosła w ciągu ostatnich 50 lat. Z 2,4539 mln hektarów w latach 50. i 60. XX wieku do 4,8426 mln hektarów na początku XXI wieku (z wyłączeniem danych z Tajwanu), co stanowi wzrost rok do roku o 97,34%. A udział lasów bambusowych w powierzchni lasów państwowych wzrósł z 2,87% do 2,96%. Zasoby lasów bambusowych stały się ważnym składnikiem chińskich zasobów leśnych. Według 6. Narodowego Inwentarza Zasobów Leśnych, wśród 4,8426 mln hektarów lasów bambusowych w Chinach znajduje się 3,372 mln hektarów bambusa, z prawie 7,5 mld roślin, co stanowi około 70% powierzchni lasów bambusowych w kraju.
(2) Zalety organizmów lasu bambusowego:
① Bambus charakteryzuje się krótkim cyklem wzrostu, silnym, eksplozywnym wzrostem oraz odnawialnością i corocznym zbiorem. Ma wysoką wartość użytkową i nie powoduje problemów, takich jak erozja gleby po całkowitym wyrębie i degradacja gleby po ciągłym sadzeniu. Ma duży potencjał w zakresie sekwestracji węgla. Dane pokazują, że roczna zawartość węgla stałego w warstwie drzew lasu bambusowego wynosi 5,097 t/hm² (z wyłączeniem rocznej produkcji ściółki), co stanowi 1,46-krotność zawartości węgla w szybko rosnącej jodle chińskiej.
② Lasy bambusowe charakteryzują się stosunkowo prostymi warunkami wzrostu, zróżnicowanymi wzorcami wzrostu, rozdrobnionym rozmieszczeniem i ciągłą zmiennością powierzchni. Charakteryzują się dużym obszarem występowania i szerokim zasięgiem, występując głównie w 17 prowincjach i miastach, skoncentrowanych w Fujian, Jiangxi, Hunan i Zhejiang. Mogą one odpowiadać szybkiemu i rozległemu rozwojowi w różnych regionach, tworząc złożone i bliskie sobie wzorce czasoprzestrzenne węgla oraz dynamiczne sieci pochłaniaczy węgla.
(3) Warunki do handlu węglem pochodzącym z lasów bambusowych są dojrzałe:
① Przemysł recyklingu bambusa jest stosunkowo kompletny
Przemysł bambusowy obejmuje sektory pierwotne, wtórne i trzeciorzędne, a jego wartość produkcji wzrosła z 82 miliardów juanów w 2010 roku do 415,3 miliarda juanów w 2022 roku, przy średniorocznym tempie wzrostu przekraczającym 30%. Oczekuje się, że do 2035 roku wartość produkcji przemysłu bambusowego przekroczy 1 bilion juanów. Obecnie w powiecie Anji w prowincji Zhejiang w Chinach realizowany jest nowy model łańcucha produkcyjnego przemysłu bambusowego, koncentrujący się na kompleksowej metodzie integracji dwóch rolniczych pochłaniaczy dwutlenku węgla, od natury i gospodarki, po wzajemną integrację.
② Powiązane wsparcie polityczne
Po zaproponowaniu podwójnego celu węglowego, Chiny wydały szereg polityk i opinii, aby pomóc całej branży w zarządzaniu neutralnością węglową. 11 listopada 2021 r. dziesięć departamentów, w tym Państwowa Administracja Leśnictwa i Użytków Zielonych, Narodowa Komisja Rozwoju i Reform oraz Ministerstwo Nauki i Technologii, wydało „Opinie dziesięciu departamentów w sprawie przyspieszenia innowacyjnego rozwoju przemysłu bambusowego”. 2 listopada 2023 r. Narodowa Komisja Rozwoju i Reform oraz inne departamenty wspólnie opublikowały „Trzyletni plan działania na rzecz przyspieszenia rozwoju „zastąpienia 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 branż przemysłowych wprowadzono nowe modele handlu etykietami węglowymi i śladem węglowym.
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 dostępnych badań, ostateczna zdolność bambusa do transferu i magazynowania węgla różni się w zależności od metod użytkowania, takich jak rozwijanie, integracja i rekombinacja, co przekłada się na zróżnicowany wpływ 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, magazynowania surowców, przetwarzania i utylizacji produktów, aż po rozkład odpadów (dekompozycja), jest kompletny. Cykl węglowy produktów bambusowych w całym ich cyklu życia obejmuje pięć głównych etapów: uprawę bambusa (sadzenie, zarządzanie i eksploatacja), produkcję surowców (zbiór, transport i przechowywanie bambusa lub pędów bambusa), przetwarzanie i utylizację produktów (różne procesy w trakcie przetwarzania), sprzedaż, użytkowanie i utylizację (dekompozycja), obejmując wiązanie węgla, akumulację, magazynowanie, sekwestrację oraz bezpośrednie lub pośrednie emisje dwutlenku węgla na każdym etapie (patrz rysunek 3).
Proces uprawy lasów bambusowych można postrzegać jako ogniwo „akumulacji i magazynowania węgla”, obejmujące bezpośrednie lub pośrednie emisje dwutlenku węgla powstające podczas sadzenia, zarządzania i działalności operacyjnej.
Produkcja surowców stanowi ogniwo przesyłu węgla łączące przedsiębiorstwa leśne z przedsiębiorstwami przetwórstwa produktów bambusowych, a także wiąże się z bezpośrednią lub pośrednią emisją dwutlenku węgla podczas zbiorów, wstępnego przetwarzania, transportu i przechowywania bambusa lub pędów bambusa.
Przetwarzanie i wykorzystanie produktu to proces sekwestracji węgla, który obejmuje długotrwałe wiązanie węgla w produktach, a także bezpośrednie lub pośrednie emisje węgla z różnych procesów, takich jak przetwarzanie jednostkowe, przetwarzanie produktów i wykorzystanie produktów ubocznych.
Po wejściu produktu na etap użytkowania przez konsumenta węgiel ulega całkowitemu unieruchomieniu w produktach bambusowych, takich jak meble, budynki, artykuły codziennego użytku, produkty papiernicze itp. W miarę wydłużania się okresu użytkowania, praktyka sekwestracji dwutlenku węgla będzie rozszerzana, aż do momentu jego utylizacji, rozkładu i uwolnienia CO2, który powraca do atmosfery.
Zgodnie z badaniem Zhou Pengfei i in. (2014), deski do krojenia z bambusa w trybie rozkładania bambusa zostały przyjęte jako obiekt badań, a „Specyfikacja oceny emisji gazów cieplarnianych towarów i usług w cyklu życia” (PAS 2050:2008) została przyjęta jako standard oceny. 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 powinien rozpocząć się od transportu surowców, a podstawowe dane dotyczące emisji dwutlenku węgla i transferu dwutlenku węgla z surowców, produkcji do dystrybucji (B2B) mobilnych desek do krojenia z bambusa powinny być dokładnie mierzone w celu określenia wielkości śladu węglowego.
Ramy pomiaru śladu węglowego produktów bambusowych w całym ich cyklu życia
Gromadzenie i pomiar podstawowych danych na każdym etapie cyklu życia produktu bambusowego stanowi podstawę analizy cyklu życia. Dane te obejmują zajęcie gruntów, zużycie wody, zużycie różnych rodzajów energii (węgla, paliwa, energii elektrycznej itp.), zużycie różnych surowców oraz wynikające z tego dane dotyczące przepływu materiałów i energii. Pomiar śladu węglowego produktów bambusowych w całym cyklu ich życia odbywa się poprzez gromadzenie i pomiar danych.
(1) Etap uprawy lasu bambusowego
Absorpcja i akumulacja węgla: kiełkowanie, wzrost i rozwój, liczba nowych pędów bambusa;
Magazynowanie węgla: struktura lasu bambusowego, stopień posadowienia bambusa, struktura wiekowa, biomasa różnych organów; biomasa warstwy ściółki; magazynowanie węgla organicznego w glebie;
Emisja dwutlenku węgla: magazynowanie dwutlenku węgla, czas rozkładu i uwalnianie ściółki; Emisja dwutlenku węgla związana z oddychaniem gleby; Emisja dwutlenku węgla generowana przez zewnętrzne zużycie energii i materiałów, takich jak praca, prąd, woda i nawozy w celu sadzenia, zarządzania i działalności gospodarczej.
(2) Etap produkcji surowca
Przenoszenie węgla: objętość zbiorów lub objętość pędów bambusa i ich biomasa;
Zwrot węgla: pozostałości po wyrębie lasów lub pędach bambusa, pozostałości po pierwotnym przetwarzaniu i ich biomasa;
Emisja dwutlenku węgla: Ilość emisji dwutlenku węgla powstająca w wyniku zużycia energii zewnętrznej i materiałów, takich jak praca i energia, podczas zbioru, wstępnego przetwarzania, transportu, przechowywania i wykorzystania bambusa lub pędów bambusa.
(3) Etap przetwarzania i wykorzystania produktu
Sekwestracja węgla: biomasa produktów i produktów ubocznych bambusa;
Zwrot lub retencja węgla: przetwórstwo pozostałości i ich biomasa;
Emisja dwutlenku węgla: Emisja dwutlenku węgla generowana przez zewnętrzne zużycie energii, takiej jak praca, energia, materiały eksploatacyjne i zużycie materiałów podczas przetwarzania jednostek przetwarzania, przetwarzania produktów i wykorzystania produktów ubocznych.
(4) Etap sprzedaży i użytkowania
Sekwestracja węgla: biomasa produktów i produktów ubocznych bambusa;
Emisja dwutlenku węgla: Ilość emisji dwutlenku węgla powstającej w wyniku zewnętrznego zużycia energii, np. transportu i pracy przedsiębiorstw na rynku sprzedaży.
(5) Etap utylizacji
Uwalnianie węgla: magazynowanie węgla w produktach odpadowych; czas rozkładu i ilość uwalnianego węgla.
W przeciwieństwie do innych gałęzi przemysłu leśnego, lasy bambusowe odnawiają się samoistnie po wycince i użytkowaniu, bez konieczności ponownego zalesiania. Wzrost lasów bambusowych przebiega w dynamicznej równowadze i może stale absorbować węgiel stały, akumulować i magazynować węgiel oraz stale zwiększać jego sekwestrację. Udział surowców bambusowych w produktach bambusowych nie jest duży, a długoterminowa sekwestracja węgla może być osiągnięta dzięki stosowaniu produktów bambusowych.
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 koncentruje się zazwyczaj na dwóch poziomach: pierwszym jest oszacowanie magazynowania i emisji dwutlenku węgla w procesie produkcji, od surowców do produktów; drugim jest ocena produktów bambusowych od momentu zasadzenia do produkcji.
Czas publikacji: 17.09.2024
