Die koolstofvoetspoor is 'n aanwyser wat die impak van menslike aktiwiteite op die omgewing meet. Die konsep van "koolstofvoetspoor" is afkomstig van "ekologiese voetspoor", hoofsaaklik uitgedruk as CO2-ekwivalent (CO2eq), wat die totale kweekhuisgasvrystellings verteenwoordig wat tydens menslike produksie- en verbruiksaktiwiteite vrygestel word.
Koolstofvoetspoor is die gebruik van Lewensiklusassessering (LCA) om die kweekhuisgasvrystellings wat direk of indirek deur 'n navorsingsvoorwerp gedurende sy lewensiklus gegenereer word, te bepaal. Vir dieselfde voorwerp is die moeilikheidsgraad en omvang van koolstofvoetspoorrekeningkunde groter as koolstofvrystellings, en die rekeningkundige resultate bevat inligting oor koolstofvrystellings.
Met die toenemende erns van globale klimaatsverandering en omgewingskwessies, het koolstofvoetspoorrekeningkunde besonder belangrik geword. Dit kan ons nie net help om die impak van menslike aktiwiteite op die omgewing meer akkuraat te verstaan nie, maar ook 'n wetenskaplike basis bied vir die formulering van emissiereduksiestrategieë en die bevordering van groen en lae-koolstoftransformasie.
Die hele lewensiklus van bamboes, van groei en ontwikkeling, oes, verwerking en vervaardiging, produkbenutting tot wegdoening, is die volledige proses van die koolstofsiklus, insluitend die koolstofput van die bamboeswoud, die produksie en gebruik van bamboesprodukte, en die koolstofvoetspoor na wegdoening.
Hierdie navorsingsverslag poog om die waarde van ekologiese bamboesbosaanplanting en industriële ontwikkeling vir klimaatsaanpassing aan te bied deur die analise van koolstofvoetspoor en koolstofetiketteringskennis, sowel as die organisering van bestaande bamboesproduk-koolstofvoetspoornavorsing.
1. Koolstofvoetspoorrekeningkunde
① Konsep: Volgens die definisie van die Verenigde Nasies se Raamwerkkonvensie oor Klimaatsverandering verwys koolstofvoetspoor na die totale hoeveelheid koolstofdioksied en ander kweekhuisgasse wat vrygestel word tydens menslike aktiwiteite of kumulatief uitgestraal word gedurende die hele lewensiklus van 'n produk/diens.
Die koolstofetiket is 'n manifestasie van die "produk se koolstofvoetspoor", wat 'n digitale etiket is wat die volle lewensiklus van kweekhuisgasvrystellings van 'n produk, van grondstowwe tot afvalherwinning, aandui, en gebruikers inligting oor die produk se koolstofvrystellings in die vorm van 'n etiket verskaf.
Lewensiklusassessering (LCA) is 'n nuwe omgewingsimpakassesseringsmetode wat die afgelope paar jaar in Westerse lande ontwikkel is en steeds in die stadium van deurlopende navorsing en ontwikkeling is. Die basiese standaard vir die evaluering van produk-koolstofvoetspoor is die LCA-metode, wat as die beste keuse beskou word om die geloofwaardigheid en gerief van koolstofvoetspoorberekening te verbeter.
LCA identifiseer en kwantifiseer eers die verbruik van energie en materiale, sowel as omgewingsvrystellings dwarsdeur die hele lewensiklusfase, evalueer dan die impak van hierdie verbruik en vrystellings op die omgewing, en identifiseer en evalueer uiteindelik geleenthede om hierdie impakte te verminder. Die ISO 14040-standaard, wat in 2006 uitgereik is, verdeel die "lewensiklusassesseringstappe" in vier fases: bepaling van doel en omvang, voorraadontleding, impakassessering en interpretasie.
② Standaarde en Metodes:
Daar is tans verskeie metodes om die koolstofvoetspoor te bereken.
In China kan rekeningkundige metodes in drie kategorieë verdeel word gebaseer op stelselgrensinstellings en modelbeginsels: Prosesgebaseerde Lewensiklusassessering (PLCA), Inset-Uitset Lewensiklusassessering (I-OLCA), en Hibriede Lewensiklusassessering (HLCA). Tans is daar 'n gebrek aan verenigde nasionale standaarde vir koolstofvoetspoorrekeningkunde in China.
Internasionaal is daar drie hoof internasionale standaarde op produkvlak: “PAS 2050:2011 Spesifikasie vir die Evaluering van Kweekhuisgasvrystellings gedurende die Produk- en Dienslewensiklus” (BSI., 2011), “GHGP-protokol” (WRI, WBCSD, 2011), en “ISO 14067:2018 Kweekhuisgasse – Produk se koolstofvoetspoor – Kwantitatiewe Vereistes en Riglyne” (ISO, 2018).
Volgens die lewensiklusteorie is PAS2050 en ISO14067 tans gevestigde standaarde vir die evaluering van produkkoolstofvoetspoor met publiek beskikbare spesifieke berekeningsmetodes, wat albei twee evalueringsmetodes insluit: Besigheid tot Kliënt (B2C) en Besigheid tot Besigheid (B2B).
Die evalueringsinhoud van B2C sluit grondstowwe, produksie en verwerking, verspreiding en kleinhandel, verbruikersgebruik, finale wegdoening of herwinning in, dit wil sê, "van wieg tot graf". Die B2B-evalueringsinhoud sluit grondstowwe, produksie en verwerking, en vervoer na handelaars afwaarts in, dit wil sê, "van wieg tot hek".
Die PAS2050-produk koolstofvoetspoor-sertifiseringsproses bestaan uit drie fases: die inisiasiefase, die produk koolstofvoetspoorberekeningsfase en daaropvolgende stappe. Die ISO14067-produk koolstofvoetspoor-rekeningkundige proses sluit vyf stappe in: die definisie van die teikenproduk, die bepaling van die rekeningkundige stelselgrens, die definisie van die rekeningkundige tydgrens, die uitsortering van die emissiebronne binne die stelselgrens, en die berekening van die produk koolstofvoetspoor.
③ Betekenis
Deur rekening te hou met die koolstofvoetspoor, kan ons sektore en gebiede met hoë emissies identifiseer, en ooreenstemmende maatreëls tref om emissies te verminder. Die berekening van die koolstofvoetspoor kan ons ook lei om lae-koolstof lewenstyle en verbruikspatrone te vorm.
Koolstofetikettering is 'n belangrike manier om kweekhuisgasvrystellings in die produksieomgewing of lewensiklus van produkte te openbaar, asook 'n venster vir beleggers, regeringsregulerende agentskappe en die publiek om die kweekhuisgasvrystellings van produksie-entiteite te verstaan. Koolstofetikettering, as 'n belangrike manier om koolstofinligting bekend te maak, word wyd aanvaar deur al hoe meer lande.
Koolstofetikettering vir landbouprodukte is die spesifieke toepassing van koolstofetikettering op landbouprodukte. In vergelyking met ander soorte produkte, is die bekendstelling van koolstofetikette in landbouprodukte meer dringend. Eerstens is landbou 'n belangrike bron van kweekhuisgasvrystellings en die grootste bron van nie-koolstofdioksied kweekhuisgasvrystellings. Tweedens, in vergelyking met die industriële sektor, is die openbaarmaking van koolstofetiketteringsinligting in die landbouproduksieproses nog nie volledig nie, wat die rykdom van toepassingscenario's beperk. Derdens vind verbruikers dit moeilik om effektiewe inligting oor die koolstofvoetspoor van produkte aan die verbruikerskant te bekom. In onlangse jare het 'n reeks studies aan die lig gebring dat spesifieke verbruikersgroepe bereid is om te betaal vir lae-koolstofprodukte, en koolstofetikettering kan presies vergoed vir die inligting-asimmetrie tussen produsente en verbruikers, wat help om markdoeltreffendheid te verbeter.
2, Bamboesbedryfsketting
① Basiese situasie van die bamboesbedryfsketting
Die bamboesverwerkingsketting in China word verdeel in stroomop, middelstroom en stroomaf. Stroomop is die grondstowwe en uittreksels van verskillende dele van bamboes, insluitend bamboesblare, bamboesblomme, bamboeslote, bamboesvesels, ensovoorts. Die middelstroom behels duisende variëteite in verskeie velde soos bamboesboumateriaal, bamboesprodukte, bamboeslote en -voedsel, bamboespulppapiervervaardiging, ens.; Stroomaf toepassings van bamboesprodukte sluit in papiervervaardiging, meubelvervaardiging, medisinale materiale en bamboeskultuurtoerisme, onder andere.
Bamboesbronne is die fondament vir die ontwikkeling van die bamboesbedryf. Volgens hul gebruik kan bamboes verdeel word in bamboes vir hout, bamboes vir bamboeslote, bamboes vir pulp en bamboes vir tuinversiering. Uit die aard van bamboesbosbronne is die proporsie van houtbamboeswoud 36%, gevolg deur bamboeslote en hout-dubbelgebruik-bamboeswoude, ekologiese openbare welsynsbamboeswoude en pulpbamboeswoude, wat onderskeidelik 24%, 19% en 14% uitmaak. Bamboeslote en skilderagtige bamboeswoude het relatief klein proporsies. China het oorvloedige bamboesbronne, met 837 spesies en 'n jaarlikse produksie van 150 miljoen ton bamboes.
Bamboes is die belangrikste bamboesspesie wat uniek is aan China. Tans is bamboes die belangrikste grondstof vir die verwerking van bamboes-ingenieursmateriaal, die mark vir vars bamboeslote en bamboeslotverwerkingsprodukte in China. In die toekoms sal bamboes steeds die steunpilaar van bamboeshulpbronverbouing in China wees. Tans sluit die tien tipes sleutel bamboesverwerkings- en gebruiksprodukte in China in: bamboeskunsmatige planke, bamboesvloere, bamboeslote, bamboespulp en papiervervaardiging, bamboesveselprodukte, bamboesmeubels, bamboes daaglikse produkte en handwerk, bamboeshoutskool en bamboesasyn, bamboesekstrakte en -drankies, ekonomiese produkte onder bamboeswoude, en bamboestoerisme en -gesondheidsorg. Onder hulle is bamboeskunsmatige planke en ingenieursmateriaal die pilare van China se bamboesbedryf.
Hoe om die bamboesbedryfsketting onder die dubbele koolstofdoelwit te ontwikkel
Die "dubbele koolstof"-doelwit beteken dat China daarna streef om 'n koolstofpiek voor 2030 en koolstofneutraliteit voor 2060 te bereik. Tans het China sy vereistes vir koolstofvrystellings in verskeie nywerhede verhoog en aktief groen, lae-koolstof en ekonomies doeltreffende nywerhede ondersoek. Benewens sy eie ekologiese voordele, moet die bamboesbedryf ook sy potensiaal as 'n koolstofput ondersoek en die koolstofhandelsmark betree.
(1) Bamboeswoud het 'n wye reeks koolstofputbronne:
Volgens huidige data in China het die oppervlakte van bamboeswoude die afgelope 50 jaar aansienlik toegeneem. Van 2,4539 miljoen hektaar in die 1950's en 1960's tot 4,8426 miljoen hektaar in die vroeë 21ste eeu (data van Taiwan uitgesluit), 'n jaar-tot-jaar toename van 97,34%. En die proporsie bamboeswoude in die nasionale bosgebied het toegeneem van 2,87% tot 2,96%. Bamboesbosbronne het 'n belangrike komponent van China se bosbronne geword. Volgens die 6de Nasionale Bosbroninventaris is daar onder die 4,8426 miljoen hektaar bamboeswoude in China 3,372 miljoen hektaar bamboes, met byna 7,5 miljard plante, wat ongeveer 70% van die land se bamboesbosgebied uitmaak.
(2) Voordele van bamboesbosorganismes:
① Bamboes het 'n kort groeisiklus, sterk plofbare groei en die eienskappe van hernubare groei en jaarlikse oes. Dit het 'n hoë benuttingswaarde en het nie probleme soos gronderosie na volledige houtkap en gronddegradasie na deurlopende plant nie. Dit het groot potensiaal vir koolstofsekwestrasie. Die data toon dat die jaarlikse vaste koolstofinhoud in die boomlaag van bamboeswoud 5.097t/hm2 is (uitgesluit jaarlikse rommelproduksie), wat 1.46 keer dié van vinniggroeiende Chinese spar is.
② Bamboeswoude het relatief eenvoudige groeitoestande, diverse groeipatrone, gefragmenteerde verspreiding en deurlopende gebiedsvariasie. Hulle het 'n groot geografiese verspreidingsgebied en 'n wye reeks, hoofsaaklik versprei in 17 provinsies en stede, gekonsentreer in Fujian, Jiangxi, Hunan en Zhejiang. Hulle kan ooreenstem met vinnige en grootskaalse ontwikkeling in verskillende streke, wat komplekse en noue koolstofruimtetydpatrone en dinamiese koolstofbron-sinknetwerke vorm.
(3) Die voorwaardes vir die handel in bamboesbos-koolstofsekwestrasie is volwasse:
① Die herwinningsbedryf van bamboes is relatief volledig
Die bamboesbedryf strek oor die primêre, sekondêre en tersiêre nywerhede, met 'n produksiewaarde wat gestyg het van 82 miljard yuan in 2010 tot 415,3 miljard yuan in 2022, met 'n gemiddelde jaarlikse groeikoers van meer as 30%. Daar word verwag dat die produksiewaarde van die bamboesbedryf teen 2035 1 triljoen yuan sal oorskry. Tans is 'n nuwe bamboesbedryfkettingmodelinnovasie in Anji County, Zhejiang Provinsie, China, uitgevoer, wat fokus op die omvattende metode van dubbele landbou-koolstofputintegrasie van natuur en ekonomie tot wedersydse integrasie.
② Verwante beleidsondersteuning
Nadat die dubbele koolstofteiken voorgestel is, het China verskeie beleide en menings uitgereik om die hele bedryf in koolstofneutraliteitsbestuur te lei. Op 11 November 2021 het tien departemente, insluitend die Staatsbosbou- en Grasveldadministrasie, die Nasionale Ontwikkelings- en Hervormingskommissie en die Ministerie van Wetenskap en Tegnologie, die "Menings van Tien Departemente oor die Versnelling van die Innoverende Ontwikkeling van die Bamboesbedryf" uitgereik. Op 2 November 2023 het die Nasionale Ontwikkelings- en Hervormingskommissie en ander departemente gesamentlik die "Driejaar-aksieplan om die ontwikkeling van 'Plastik met Bamboes te Versnel'" vrygestel. Daarbenewens is menings oor die bevordering van die ontwikkeling van die bamboesbedryf in ander provinsies soos Fujian, Zhejiang, Jiangxi, ens. geopper. Onder die integrasie en samewerking van verskeie industriële gordels is nuwe handelsmodelle van koolstofetikette en koolstofvoetspore bekendgestel.
3. Hoe om die koolstofvoetspoor van die bamboesbedryfsketting te bereken?
① Navorsingsvordering oor die koolstofvoetspoor van bamboesprodukte
Tans is daar relatief min navorsing oor die koolstofvoetspoor van bamboesprodukte, beide plaaslik en internasionaal. Volgens bestaande navorsing wissel die finale koolstofoordrag- en bergingskapasiteit van bamboes onder verskillende gebruiksmetodes soos ontvouing, integrasie en rekombinasie, wat lei tot verskillende impakte op die finale koolstofvoetspoor van bamboesprodukte.
② Die koolstofsiklusproses van bamboesprodukte dwarsdeur hul hele lewensiklus
Die hele lewensiklus van bamboesprodukte, van bamboesgroei en -ontwikkeling (fotosintese), verbouing en bestuur, oes, grondstofberging, produkverwerking en -benutting, tot afvalontbinding (ontbinding), word voltooi. Die koolstofsiklus van bamboesprodukte dwarsdeur hul lewensiklus sluit vyf hoofstadiums in: bamboesverbouing (plant, bestuur en bedryf), grondstofproduksie (versameling, vervoer en berging van bamboes of bamboeslote), produkverwerking en -benutting (verskeie prosesse tydens die verwerking), verkope, gebruik en wegdoening (ontbinding), wat koolstoffiksasie, ophoping, berging, sekwestrasie en direkte of indirekte koolstofvrystellings in elke stadium behels (sien Figuur 3).
Die proses van die kweek van bamboeswoude kan beskou word as 'n skakel van "koolstofakkumulasie en -berging", wat direkte of indirekte koolstofvrystellings van aanplantings-, bestuurs- en bedryfsaktiwiteite behels.
Roumateriaalproduksie is 'n koolstofoordragskakel wat bosbouondernemings en bamboesprodukverwerkingsondernemings verbind, en behels ook direkte of indirekte koolstofvrystellings tydens die oes, aanvanklike verwerking, vervoer en berging van bamboes of bamboeslote.
Produkverwerking en -benutting is die koolstofsekwestrasieproses, wat die langtermyn-fiksering van koolstof in produkte behels, sowel as die direkte of indirekte koolstofvrystellings van verskeie prosesse soos eenheidsverwerking, produkverwerking en neweprodukbenutting.
Nadat die produk die verbruikersgebruikstadium bereik het, word koolstof volledig vasgelê in bamboesprodukte soos meubels, geboue, daaglikse benodigdhede, papierprodukte, ens. Namate die lewensduur toeneem, sal die praktyk van koolstofsekwestrasie verleng word totdat dit weggedoen word, ontbind en CO2 vrystel, en na die atmosfeer terugkeer.
Volgens die studie deur Zhou Pengfei et al. (2014) is bamboes-snyplanke onder die ontvoumodus van bamboes as die navorsingsobjek geneem, en die "Evalueringsspesifikasie vir kweekhuisgasvrystellings van goedere en dienste in die lewensiklus" (PAS 2050:2008) is as die evalueringsstandaard aangeneem. Kies die B2B-evalueringsmetode om die koolstofdioksiedvrystellings en koolstofberging van alle produksieprosesse, insluitend die vervoer van grondstowwe, produkverwerking, verpakking en berging, omvattend te assesseer (sien Figuur 4). PAS2050 bepaal dat koolstofvoetspoormeting moet begin met die vervoer van grondstowwe, en die primêre vlakdata van koolstofvrystellings en koolstofoordrag van grondstowwe, produksie tot verspreiding (B2B) van mobiele bamboes-snyplanke moet akkuraat gemeet word om die grootte van die koolstofvoetspoor te bepaal.
Raamwerk vir die meting van die koolstofvoetspoor van bamboesprodukte dwarsdeur hul hele lewensiklus
Die insameling en meting van basiese data vir elke stadium van die bamboesproduklewensiklus is die fondament van lewensiklusanalise. Basiese data sluit in grondbesetting, waterverbruik, verbruik van verskillende soorte energie (steenkool, brandstof, elektrisiteit, ens.), verbruik van verskeie grondstowwe, en die gevolglike materiaal- en energievloeidata. Voer koolstofvoetspoormeting van bamboesprodukte dwarsdeur hul lewensiklus uit deur data-insameling en meting.
(1) Bamboesbos-verbouingsfase
Koolstofabsorpsie en -akkumulasie: spruitvorming, groei en ontwikkeling, aantal nuwe bamboeslote;
Koolstofberging: bamboesbosstruktuur, bamboesstaangraad, ouderdomsstruktuur, biomassa van verskeie organe; Biomassa van rommellaag; Grondorganiese koolstofberging;
Koolstofvrystellings: koolstofberging, ontbindingstyd en vrystelling van rommel; Koolstofvrystellings deur grondrespirasie; Die koolstofvrystellings wat gegenereer word deur eksterne energieverbruik en materiaalverbruik soos arbeid, krag, water en kunsmis vir aanplanting, bestuur en sake-aktiwiteite.
(2) Grondstofproduksiestadium
Koolstofoordrag: oesvolume of bamboeslotvolume en hul biomassa;
Koolstofterugvoer: residue van houtkap of bamboeslote, primêre verwerkingsresidue en hul biomassa;
Koolstofvrystellings: Die hoeveelheid koolstofvrystellings wat gegenereer word deur eksterne energie en materiaalverbruik, soos arbeid en krag, tydens die versameling, aanvanklike verwerking, vervoer, berging en benutting van bamboes of bamboeslote.
(3) Produkverwerking en -benuttingsfase
Koolstofsekwestrasie: biomassa van bamboesprodukte en neweprodukte;
Koolstofterugbetaling of -retensie: verwerkingsreste en hul biomassa;
Koolstofvrystellings: Die koolstofvrystellings wat gegenereer word deur eksterne energieverbruik soos arbeid, krag, verbruiksgoedere en materiaalverbruik tydens die verwerking van eenheidsprosesse, produkverwerking en neweprodukbenutting.
(4) Verkoop- en gebruiksfase
Koolstofsekwestrasie: biomassa van bamboesprodukte en neweprodukte;
Koolstofvrystellings: Die hoeveelheid koolstofvrystellings wat gegenereer word deur eksterne energieverbruik soos vervoer en arbeid van ondernemings na die verkoopsmark.
(5) Beskikkingsfase
Koolstofvrystelling: Koolstofberging van afvalprodukte; Ontbindingstyd en vrystellingshoeveelheid.
Anders as ander bosboubedrywe, bereik bamboeswoude selfhernuwing na wetenskaplike houtkap en benutting, sonder die behoefte aan herbebossing. Bamboeswoudgroei is in 'n dinamiese balans van groei en kan voortdurend vaste koolstof absorbeer, koolstof ophoop en stoor, en koolstofsekwestrasie voortdurend verbeter. Die proporsie bamboesgrondstowwe wat in bamboesprodukte gebruik word, is nie groot nie, en langtermyn koolstofsekwestrasie kan bereik word deur die gebruik van bamboesprodukte.
Tans is daar geen navorsing oor die koolstofsiklusmeting van bamboesprodukte dwarsdeur hul hele lewensiklus nie. As gevolg van die lang koolstofvrystellingstyd tydens die verkoops-, gebruiks- en wegdoeningsfases van bamboesprodukte, is hul koolstofvoetspoor moeilik om te meet. In die praktyk fokus koolstofvoetspoorassessering gewoonlik op twee vlakke: een is om die koolstofberging en -vrystellings in die produksieproses van grondstowwe tot produkte te skat; die tweede is om bamboesprodukte van plant tot produksie te evalueer.
Plasingstyd: 17 September 2024
