Въглеродният отпечатък е показател, който измерва въздействието на човешките дейности върху околната среда. Концепцията за „въглероден отпечатък“ произлиза от „екологичен отпечатък“, изразен главно като CO2 еквивалент (CO2eq), който представлява общите емисии на парникови газове, отделяни по време на човешки производствени и потребителски дейности.
Въглеродният отпечатък е използването на оценка на жизнения цикъл (LCA) за оценка на емисиите на парникови газове, генерирани пряко или непряко от изследователски обект по време на неговия жизнен цикъл. За същия обект трудността и обхватът на отчитането на въглеродния отпечатък са по-големи от въглеродните емисии, а счетоводните резултати съдържат информация за въглеродните емисии.
С нарастващата тежест на глобалното изменение на климата и екологичните проблеми, отчитането на въглеродния отпечатък стана особено важно. То може не само да ни помогне да разберем по-точно въздействието на човешките дейности върху околната среда, но и да осигури научна основа за формулиране на стратегии за намаляване на емисиите и насърчаване на екологична и нисковъглеродна трансформация.
Целият жизнен цикъл на бамбука, от растеж и развитие, събиране, обработка и производство, използване на продукта до изхвърляне, е пълният процес на въглероден цикъл, включително поглъщане на въглерод в бамбуковата гора, производство и употреба на бамбукови продукти и въглероден отпечатък след изхвърляне.
Този изследователски доклад се опитва да представи стойността на екологичното засаждане на бамбукови гори и промишленото развитие за адаптиране към климата чрез анализ на въглеродния отпечатък и знанието за въглеродното етикетиране, както и организирането на съществуващи изследвания на въглеродния отпечатък на бамбукови продукти.
1. Отчитане на въглеродния отпечатък
① Концепция: Съгласно дефиницията на Рамковата конвенция на ООН по изменение на климата, въглеродният отпечатък се отнася до общото количество въглероден диоксид и други парникови газове, отделени по време на човешката дейност или кумулативно емитирани през целия жизнен цикъл на даден продукт/услуга.
Въглеродният етикет „е проявление на „въглероден отпечатък на продукта“, който е цифров етикет, който маркира пълния жизнен цикъл на емисиите на парникови газове на даден продукт от суровини до рециклиране на отпадъци, като предоставя на потребителите информация за въглеродните емисии на продукта под формата на етикет.
Оценката на жизнения цикъл (LCA) е нов метод за оценка на въздействието върху околната среда, който е разработен в западните страни през последните години и все още е в етап на непрекъснато изследване и развитие. Основният стандарт за оценка на въглеродния отпечатък на продукта е методът LCA, който се счита за най-добрият избор за подобряване на надеждността и удобството на изчисляването на въглеродния отпечатък.
LCA първо идентифицира и количествено определя потреблението на енергия и материали, както и изпусканията в околната среда през целия етап от жизнения цикъл, след това оценява въздействието на това потребление и изпускания върху околната среда и накрая идентифицира и оценява възможностите за намаляване на тези въздействия. Стандартът ISO 14040, издаден през 2006 г., разделя „стъпките за оценка на жизнения цикъл“ на четири етапа: определяне на целта и обхвата, анализ на инвентара, оценка на въздействието и интерпретация.
② Стандарти и методи:
В момента има различни методи за изчисляване на въглеродния отпечатък.
В Китай счетоводните методи могат да бъдат разделени на три категории въз основа на настройките на системните граници и принципите на модела: оценка на жизнения цикъл на базата на процес (PLCA), оценка на жизнения цикъл на входа и изхода (I-OLCA) и хибридна оценка на жизнения цикъл (HLCA). Понастоящем в Китай липсват унифицирани национални стандарти за отчитане на въглеродния отпечатък.
В международен план има три основни международни стандарта на ниво продукт: „PAS 2050:2011 Спецификация за оценка на емисиите на парникови газове по време на жизнения цикъл на продукта и услугата“ (BSI., 2011), „GHGP протокол“ (WRI, WBCSD, 2011) и „ISO 14067:2018 Парникови газове – Въглероден отпечатък на продукта – Количествени изисквания и насоки“ (ISO, 2018).
Според теорията за жизнения цикъл, PAS2050 и ISO14067 понастоящем са установени стандарти за оценка на въглеродния отпечатък на продукта с публично достъпни специфични методи за изчисление, като и двата включват два метода за оценка: бизнес към клиент (B2C) и бизнес към бизнес (B2B).
Съдържанието на оценката на B2C включва суровини, производство и преработка, дистрибуция и продажба на дребно, потребителска употреба, окончателно изхвърляне или рециклиране, тоест „от люлката до гроба“. Съдържанието на B2B оценка включва суровини, производство и преработка и транспорт до търговците надолу по веригата, тоест „от люлката до портата“.
Процесът на сертифициране на продуктовия въглероден отпечатък PAS2050 се състои от три етапа: начален етап, етап на изчисляване на въглеродния отпечатък на продукта и последващи стъпки. Процесът на отчитане на въглеродния отпечатък на продукта по ISO14067 включва пет стъпки: дефиниране на целевия продукт, определяне на границата на счетоводната система, дефиниране на времевата граница на отчитане, сортиране на източниците на емисии в рамките на системната граница и изчисляване на въглеродния отпечатък на продукта.
③ Значение
Като отчитаме въглеродния отпечатък, можем да идентифицираме сектори и области с високи емисии и да предприемем съответните мерки за намаляване на емисиите. Изчисляването на въглеродния отпечатък също може да ни насочи към формирането на нисковъглероден начин на живот и модели на потребление.
Въглеродното етикетиране е важно средство за разкриване на емисиите на парникови газове в производствената среда или жизнения цикъл на продуктите, както и прозорец за инвеститорите, държавните регулаторни агенции и обществеността да разберат емисиите на парникови газове от производствените единици. Въглеродното етикетиране, като важно средство за разкриване на информация за въглерода, е широко прието от все повече и повече страни.
Въглеродното етикетиране на селскостопански продукти е специфичното приложение на въглеродното етикетиране върху селскостопански продукти. В сравнение с други видове продукти, въвеждането на въглеродни етикети в селскостопанските продукти е по-спешно. Първо, селското стопанство е важен източник на емисии на парникови газове и най-големият източник на емисии на парникови газове, различни от въглероден диоксид. Второ, в сравнение с промишления сектор, разкриването на информация за въглеродното етикетиране в процеса на селскостопанско производство все още не е завършено, което ограничава богатството от сценарии за приложение. Трето, за потребителите е трудно да получат ефективна информация за въглеродния отпечатък на продуктите от страна на потребителите. През последните години поредица от проучвания разкриха, че определени потребителски групи са готови да плащат за продукти с ниско съдържание на въглерод, а въглеродното етикетиране може точно да компенсира информационната асиметрия между производители и потребители, като спомага за подобряване на пазарната ефективност.
2、 Верига за производство на бамбук
① Основна ситуация на веригата за производство на бамбук
Индустриалната верига за преработка на бамбук в Китай е разделена на нагоре, по средата и надолу по веригата. Нагоре по веригата са суровините и екстрактите от различни части на бамбук, включително бамбукови листа, бамбукови цветя, бамбукови издънки, бамбукови влакна и т.н. Средният поток включва хиляди разновидности в множество области като бамбукови строителни материали, бамбукови продукти, бамбукови издънки и храни, производство на хартия от бамбукова маса и т.н.; Приложенията на бамбукови продукти надолу по веригата включват производство на хартия, производство на мебели, медицински материали и бамбуков културен туризъм, наред с други.
Бамбуковите ресурси са основата за развитието на бамбуковата индустрия. Според тяхната употреба бамбукът може да бъде разделен на бамбук за дървен материал, бамбук за бамбукови издънки, бамбук за целулоза и бамбук за градинска декорация. От естеството на ресурсите от бамбукова гора, делът на бамбуковата гора е 36%, следван от бамбукови издънки и бамбукова гора с двойна употреба, екологична бамбукова гора за обществено благосъстояние и бамбукова гора от целулоза, което представлява 24%, 19% и 14% съответно. Бамбуковите издънки и живописната бамбукова гора имат относително малки пропорции. Китай разполага с богати ресурси от бамбук с 837 вида и годишно производство от 150 милиона тона бамбук.
Бамбукът е най-важният вид бамбук, уникален за Китай. В момента бамбукът е основната суровина за обработка на бамбукови инженерни материали, пазар на свежи бамбукови издънки и продукти за обработка на бамбукови издънки в Китай. В бъдеще бамбукът все още ще бъде основата на отглеждането на бамбукови ресурси в Китай. В момента десетте вида ключови продукти за обработка и използване на бамбук в Китай включват бамбукови изкуствени дъски, бамбукови подове, бамбукови издънки, бамбукова целулоза и производство на хартия, продукти от бамбукови влакна, бамбукови мебели, бамбукови ежедневни продукти и занаяти, бамбукови въглища и бамбуков оцет , бамбукови екстракти и напитки, икономически продукти под бамбукови гори и бамбуков туризъм и здравеопазване. Сред тях бамбуковите изкуствени дъски и инженерните материали са стълбовете на китайската бамбукова индустрия.
Как да развием веригата на бамбуковата промишленост в рамките на двойната въглеродна цел
Целта „двоен въглерод“ означава, че Китай се стреми да постигне въглероден пик преди 2030 г. и въглероден неутралитет преди 2060 г. В момента Китай е увеличил изискванията си за въглеродни емисии в множество индустрии и активно проучва зелени, нисковъглеродни и икономически ефективни индустрии. В допълнение към собствените си екологични предимства, бамбуковата индустрия също трябва да проучи потенциала си като поглътител на въглерод и да навлезе на пазара за търговия с въглерод.
(1) Бамбуковата гора има широк спектър от ресурси за поглъщане на въглерод:
Според настоящите данни в Китай площта на бамбуковите гори значително се е увеличила през последните 50 години. От 2,4539 милиона хектара през 50-те и 60-те години на миналия век до 4,8426 милиона хектара в началото на 21-ви век (с изключение на данните от Тайван), което е годишно увеличение от 97,34%. А делът на бамбуковите гори в националната горска зона се е увеличил от 2,87% на 2,96%. Бамбуковите горски ресурси са се превърнали във важен компонент от горските ресурси на Китай. Според 6-та национална инвентаризация на горските ресурси сред 4,8426 милиона хектара бамбукови гори в Китай има 3,372 милиона хектара бамбук с близо 7,5 милиарда растения, което представлява около 70% от площта на бамбуковите гори в страната.
(2) Предимства на организмите от бамбукова гора:
① Бамбукът има кратък цикъл на растеж, силен експлозивен растеж и има характеристиките на възобновяем растеж и годишна реколта. Има висока стойност на използване и няма проблеми като ерозия на почвата след пълна сеч и деградация на почвата след непрекъснато засаждане. Има голям потенциал за улавяне на въглерод. Данните показват, че годишното съдържание на фиксиран въглерод в дървесния слой на бамбуковата гора е 5,097 t/hm2 (с изключение на годишното производство на отпадъци), което е 1,46 пъти повече от бързорастящата китайска ела.
② Бамбуковите гори имат относително прости условия на растеж, разнообразни модели на растеж, фрагментирано разпространение и непрекъсната променливост на площта. Те имат голяма географска област на разпространение и широк диапазон, разпространени главно в 17 провинции и градове, концентрирани във Фудзиен, Дзянси, Хунан и Джъдзян. Те могат да съответстват на бързо и широкомащабно развитие в различни региони, образувайки сложни и близки въглеродни пространствено-времеви модели и динамични мрежи за поглъщане на въглероден източник.
(3) Условията за търговия с улавяне на въглерод от бамбукови гори са зрели:
① Индустрията за рециклиране на бамбук е сравнително завършена
Бамбуковата индустрия обхваща първичните, вторичните и третичните индустрии, като стойността на продукцията се увеличава от 82 милиарда юана през 2010 г. до 415,3 милиарда юана през 2022 г., със среден годишен темп на растеж от над 30%. Очаква се до 2035 г. стойността на производството на бамбуковата индустрия да надхвърли 1 трилион юана. Понастоящем в окръг Анджи, провинция Жеджианг, Китай е извършена нова иновация на верижна верига за бамбукова промишленост, като се фокусира върху цялостния метод за двойна интеграция на въглеродни поглъщания в селското стопанство от природата и икономиката към взаимната интеграция.
② Поддръжка на свързана политика
След като предложи двойната въглеродна цел, Китай издаде множество политики и становища, за да ръководи цялата индустрия в управлението на въглеродната неутралност. На 11 ноември 2021 г. десет отдела, включително Държавната администрация по горите и пасищата, Националната комисия за развитие и реформи и Министерството на науката и технологиите издадоха „Становища на десет отдела за ускоряване на иновативното развитие на бамбуковата индустрия“. На 2 ноември 2023 г. Националната комисия за развитие и реформи и други отдели публикуваха съвместно „Тригодишен план за действие за ускоряване на развитието на „замяната на пластмасата с бамбук“. В допълнение, становища за насърчаване на развитието на бамбуковата промишленост бяха представени в други провинции като Фуджиан, Жедзян, Дзянси и др. При интегрирането и сътрудничеството на различни индустриални ленти бяха въведени нови модели за търговия с въглеродни етикети и въглеродни отпечатъци .
3、 Как да изчислим въглеродния отпечатък на веригата на бамбуковата индустрия?
① Напредък в изследванията върху въглеродния отпечатък на продуктите от бамбук
Понастоящем има сравнително малко изследвания върху въглеродния отпечатък на бамбуковите продукти както в страната, така и в международен план. Според съществуващите изследвания, крайният въглероден пренос и капацитет за съхранение на бамбука варира в зависимост от различните методи на използване като разгъване, интегриране и рекомбинация, което води до различни въздействия върху крайния въглероден отпечатък на бамбукови продукти.
② Процесът на въглероден цикъл на бамбукови продукти през целия им жизнен цикъл
Целият жизнен цикъл на бамбуковите продукти, от растеж и развитие на бамбук (фотосинтеза), култивиране и управление, прибиране на реколтата, съхранение на суровини, преработка и използване на продукта до разграждане на отпадъци (разлагане), е завършен. Въглеродният цикъл на бамбукови продукти през целия им жизнен цикъл включва пет основни етапа: култивиране на бамбук (засаждане, управление и експлоатация), производство на суровини (събиране, транспортиране и съхранение на бамбук или бамбукови издънки), обработка и използване на продукта (различни процеси по време на обработката), продажбата, употребата и изхвърлянето (разграждането), включващо фиксиране на въглерод, натрупване, съхранение, улавяне и преки или непреки въглеродни емисии във всеки етап (вижте Фигура 3).
Процесът на култивиране на бамбукови гори може да се разглежда като връзка на „натрупване и съхранение на въглерод“, включваща преки или непреки въглеродни емисии от дейности по засаждане, управление и експлоатация.
Производството на суровини е връзка за пренос на въглерод, свързваща горските предприятия и предприятията за преработка на бамбукови продукти, и също включва преки или непреки въглеродни емисии по време на събирането, първоначалната обработка, транспортирането и съхранението на бамбук или бамбукови издънки.
Обработката и оползотворяването на продукта е процесът на улавяне на въглерода, който включва дългосрочното фиксиране на въглерода в продуктите, както и директните или косвени въглеродни емисии от различни процеси, като обработка на единица, преработка на продукта и използване на странични продукти.
След като продуктът навлезе в етапа на потребителска употреба, въглеродът е напълно фиксиран в бамбукови продукти като мебели, сгради, ежедневни нужди, хартиени продукти и т.н. С увеличаването на експлоатационния живот практиката на улавяне на въглерод ще бъде удължена, докато не бъде изхвърлен, разлагане и освобождаване на CO2 и връщане в атмосферата.
Според проучването на Zhou Pengfei и др. (2014), бамбукови дъски за рязане в режим на разгъване на бамбук бяха взети като обект на изследване и „Спецификация за оценка на емисиите на парникови газове на стоки и услуги през жизнения цикъл“ (PAS 2050:2008) беше приета като стандарт за оценка . Изберете B2B метода за оценка, за да оцените изчерпателно емисиите на въглероден диоксид и съхранението на въглерод на всички производствени процеси, включително транспортиране на суровини, обработка на продукти, опаковане и складиране (вижте Фигура 4). PAS2050 постановява, че измерването на въглеродния отпечатък трябва да започне от транспортирането на суровини и данните на първично ниво за въглеродни емисии и пренос на въглерод от суровини, производство до дистрибуция (B2B) на мобилни бамбукови дъски за рязане трябва да бъдат точно измерени, за да се определи размерът на въглероден отпечатък.
Рамка за измерване на въглеродния отпечатък на бамбукови продукти през целия им жизнен цикъл
Събирането и измерването на основни данни за всеки етап от жизнения цикъл на бамбуковия продукт е в основата на анализа на жизнения цикъл. Основните данни включват заетостта на земята, потреблението на вода, потреблението на различни видове енергия (въглища, гориво, електричество и т.н.), потреблението на различни суровини и получените данни за материалния и енергийния поток. Провеждане на измерване на въглероден отпечатък на бамбукови продукти през целия им жизнен цикъл чрез събиране на данни и измерване.
(1) Етап на култивиране на бамбукова гора
Усвояване и натрупване на въглерод: поникване, растеж и развитие, брой нови бамбукови издънки;
Съхранение на въглерод: структура на бамбукова гора, степен на излежаване на бамбук, възрастова структура, биомаса на различни органи; Биомаса от слой постеля; Съхранение на органичен въглерод в почвата;
Въглеродни емисии: съхранение на въглерод, време за разлагане и освобождаване на отпадъци; Въглеродни емисии при дишане на почвата; Въглеродните емисии, генерирани от външно потребление на енергия и потребление на материали като труд, енергия, вода и торове за засаждане, управление и бизнес дейности.
(2) Етап на производство на суровини
Пренос на въглерод: обем на прибиране на реколтата или обем на бамбукови издънки и тяхната биомаса;
Връщане на въглерод: остатъци от дърводобив или бамбукови издънки, остатъци от първична обработка и тяхната биомаса;
Въглеродни емисии: Количеството въглеродни емисии, генерирани от външна енергия и потребление на материали, като труд и енергия, по време на събирането, първоначалната обработка, транспортирането, съхранението и използването на бамбук или бамбукови издънки.
(3) Етап на обработка и използване на продукта
Улавяне на въглерод: биомаса от бамбукови продукти и странични продукти;
Връщане или задържане на въглерод: остатъци от обработка и тяхната биомаса;
Въглеродни емисии: Въглеродните емисии, генерирани от външна консумация на енергия, като например потребление на труд, енергия, консумативи и материали по време на обработката на единична обработка, обработката на продукта и използването на странични продукти.
(4) Етап на продажба и използване
Улавяне на въглерод: биомаса от бамбукови продукти и странични продукти;
Въглеродни емисии: Количеството въглеродни емисии, генерирани от външно потребление на енергия като транспорт и труд от предприятията до пазара на продажби.
(5) Етап на обезвреждане
Освобождаване на въглерод: Съхранение на въглерод на отпадъчни продукти; Време на разлагане и количество на освобождаване.
За разлика от други горски индустрии, бамбуковите гори постигат самообновяване след научна сеч и използване, без необходимост от повторно залесяване. Растежът на бамбуковата гора е в динамичен баланс на растеж и може непрекъснато да абсорбира фиксиран въглерод, да натрупва и съхранява въглерод и непрекъснато да подобрява улавянето на въглерод. Делът на бамбуковите суровини, използвани в бамбукови продукти, не е голям и дългосрочното улавяне на въглерод може да бъде постигнато чрез използването на бамбукови продукти.
Понастоящем няма изследвания за измерване на въглеродния цикъл на бамбукови продукти през целия им жизнен цикъл. Поради дългото време на въглеродни емисии по време на етапите на продажба, употреба и изхвърляне на бамбукови продукти, техният въглероден отпечатък е труден за измерване. На практика оценката на въглеродния отпечатък обикновено се фокусира върху две нива: едното е да се оцени съхранението на въглерод и емисиите в производствения процес от суровините до продуктите; Второто е да се оценят бамбуковите продукти от засаждането до производството
Време на публикуване: 17 септември 2024 г
