Koolstofvoetspoor is 'n aanwyser wat die impak van menslike aktiwiteite op die omgewing meet. Die konsep van "koolstofvoetspoor" kom 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 Lewensiklusbepaling (LCA) om die kweekhuisgasvrystellings wat direk of indirek deur 'n navorsingsobjek gedurende sy lewensiklus gegenereer word, te assesseer. Vir dieselfde voorwerp is die moeilikheid 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 bied ook wetenskaplike basis vir die formulering van emissieverminderingstrategieë en die bevordering van groen- en laekoolstoftransformasie.
Die hele lewensiklus van bamboes, van groei en ontwikkeling, oes, verwerking en vervaardiging, produkbenutting tot wegdoening, is die volle proses van koolstofsiklus, insluitend bamboesbos-koolstofsink, bamboesprodukproduksie en -gebruik, en koolstofvoetspoor na wegdoening.
Hierdie navorsingsverslag poog om die waarde van ekologiese bamboesbosaanplanting en industriële ontwikkeling vir klimaataanpassing aan te bied deur die ontleding van koolstofvoetspoor en koolstofetiketteringskennis, sowel as die organisasie van bestaande bamboesproduk se 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 vrygestel word deur die hele lewensiklus van 'n produk/diens.
Koolstofetiket "is 'n manifestasie van" produk koolstofvoetspoor ", wat 'n digitale etiket is wat die volle lewensiklus kweekhuisgasvrystellings van 'n produk van grondstowwe tot afvalherwinning aandui, wat gebruikers inligting verskaf oor die produk se koolstofvrystellings in die vorm van 'n etiket.
Lewensiklusbeoordeling (LCA) is 'n nuwe omgewingsimpakbeoordelingsmetode wat in onlangse jare in Westerse lande ontwikkel is en steeds in die stadium van deurlopende navorsing en ontwikkeling is. Die basiese standaard vir die evaluering van produk se 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 deur die hele lewensiklusstadium, 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, impakbeoordeling en interpretasie.
② Standaarde en metodes:
Daar is tans verskeie metodes om koolstofvoetspoor te bereken.
In China kan rekeningkundige metodes op grond van stelselgrensinstellings en modelbeginsels in drie kategorieë verdeel word: Prosesgebaseerde Lewensiklusassessering (PLCA), Inset Uitset Lewensiklus Assessering (I-OLCA) en Hibriede Lewensiklus Assessering (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 tydens die produk- en dienslewensiklus” (BSI., 2011), “GHGP-protokol” (WRI, WBCSD, 2011), en "ISO 14067:2018 Kweekhuisgasse - Produk koolstofvoetspoor - Kwantitatiewe vereistes en riglyne" (ISO, 2018).
Volgens die lewensiklusteorie is PAS2050 en ISO14067 tans gevestigde standaarde vir die evaluering van produk se koolstofvoetspoor met publieke beskikbare spesifieke berekeningsmetodes, wat albei twee evalueringsmetodes insluit: Besigheid tot Klant (B2C) en Besigheid tot Besigheid (B2B).
Die evaluasie-inhoud 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 stroomaf-handelaars in, dit wil sê "van wieg tot hek".
Die PAS2050 produk koolstofvoetspoor sertifiseringsproses bestaan uit drie fases: inisiëring stadium, produk koolstofvoetspoor berekening stadium, en daaropvolgende stappe. Die ISO14067 produk koolstofvoetspoor rekeningkundige proses sluit vyf stappe in: definieer die teiken produk, bepaling van die rekeningkundige stelsel grens, definieer die rekeningkundige tyd grens, sorteer die emissie bronne binne die stelsel grens, en berekening van die produk koolstof voetspoor.
③ Betekenis
Deur rekening te hou met koolstofvoetspoor, kan ons sektore en gebiede met hoë emissies identifiseer, en ooreenstemmende maatreëls tref om emissies te verminder. Die berekening van koolstofvoetspoor kan ons ook lei om lae-koolstof-leefstyl en verbruikspatrone te vorm.
Koolstofetikettering is 'n belangrike manier om kweekhuisgasvrystellings in die produksie-omgewing of lewensiklus van produkte te openbaar, sowel as '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, is wyd deur meer en meer lande aanvaar.
Landbouproduk-koolstofetikettering is die spesifieke toepassing van koolstofetikettering op landbouprodukte. In vergelyking met ander soorte produkte is die bekendstelling van koolstofetikette in landbouprodukte dringender. Eerstens is landbou 'n belangrike bron van kweekhuisgasvrystellings en die grootste bron van nie-koolstofdioksied-kweekhuisgasvrystellings. Tweedens, in vergelyking met die nywerheidsektor, is die bekendmaking van koolstofetiketteringsinligting in die landbouproduksieproses nog nie voltooi nie, wat die rykdom van toepassingscenario's beperk. Derdens vind verbruikers dit moeilik om effektiewe inligting oor die koolstofvoetspoor van produkte aan die verbruikerkant te bekom. In onlangse jare het 'n reeks studies aan die lig gebring dat spesifieke verbruikersgroepe bereid is om vir laekoolstofprodukte te betaal, en koolstofetikettering kan presies vergoed vir die inligtingsasimmetrie tussen produsente en verbruikers, wat help om markdoeltreffendheid te verbeter.
2、 Bamboesbedryfsketting
① Basiese situasie van die bamboesbedryfsketting
Die bamboesverwerkingsbedryfsketting in China word verdeel in stroomop, middelstroom en stroomaf. Stroomop is die grondstowwe en uittreksels van verskeie dele van bamboes, insluitend bamboes blare, bamboes blomme, bamboes lote, bamboes vesels, en so aan. Die middelstroom behels duisende variëteite in verskeie velde soos bamboesboumateriaal, bamboesprodukte, bamboeslote en kos, bamboespulppapiervervaardiging, ens; Stroomaf toepassings van bamboesprodukte sluit onder andere papiervervaardiging, meubelvervaardiging, medisinale materiale en bamboes-kulturele toerisme in.
Bamboesbronne is die grondslag 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 bamboesboshulpbronne is die proporsie houtbamboeswoud 36%, gevolg deur bamboeslote en hout-dubbelgebruik-bamboeswoud, ekologiese openbare welsyn-bamboesbos en pulpbamboesbos, wat 24%, 19% uitmaak, en 14% onderskeidelik. Bamboeslote en skilderagtige bamboeswoud 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 uniek aan China. Tans is bamboes die belangrikste grondstof vir die verwerking van bamboes-ingenieursmateriaal, vars bamboeslootmark en bamboeslootverwerkingsprodukte in China. In die toekoms sal bamboes steeds die steunpilaar van bamboeshulpbronverbouing in China wees. Tans sluit die tien tipes sleutelbamboesverwerking en -gebruiksprodukte in China bamboes-kunsmatige planke, bamboesvloere, bamboeslote, bamboespulp en papiervervaardiging, bamboesveselprodukte, bamboesmeubels, daaglikse bamboesprodukte en handwerk, bamboeshoutskool en bamboesasyn in , bamboes ekstrakte en drankies, ekonomiese produkte onder bamboes woude, en bamboes toerisme en gesondheidsorg. Onder hulle is kunsmatige bamboesborde en ingenieursmateriaal die pilare van China se bamboesbedryf.
Hoe om die bamboesbedryfsketting onder die dubbele koolstofdoelwit te ontwikkel
Die "dubbelkoolstof"-doelwit beteken dat China daarna streef om koolstofpiek voor 2030 te bereik en koolstofneutraliteit voor 2060. Op die oomblik 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 koolstofsink ondersoek en die koolstofhandelsmark betree.
(1) Bamboeswoud het 'n wye verskeidenheid koolstofsinkbronne:
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 woudgebied het van 2,87% tot 2,96% toegeneem. Bamboesboshulpbronne het 'n belangrike komponent van China se boshulpbronne geword. Volgens die 6de Nasionale Boshulpbron-inventaris 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 bamboesbosoppervlakte uitmaak.
(2) Voordele van bamboesbosorganismes:
① Bamboes het 'n kort groeisiklus, sterk plofbare groei, en het die kenmerke van hernubare groei en jaarlikse oes. Dit het hoë benuttingswaarde en het nie probleme soos gronderosie na volledige houtkap en gronddegradasie na aaneenlopende plant nie. Dit het groot potensiaal vir koolstofsekwestrasie. Die data toon dat die jaarlikse vaste koolstofinhoud in die boomlaag van bamboesbos 5,097t/hm2 is (jaarlikse rommelproduksie uitgesluit), wat 1,46 keer dié van vinnig groeiende Chinese spar is.
② Bamboeswoude het relatief eenvoudige groeitoestande, uiteenlopende groeipatrone, gefragmenteerde verspreiding en deurlopende areaveranderlikheid. 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, en vorm komplekse en noue koolstofruimte-temporele patrone en koolstofbron sink dinamiese netwerke.
(3) Die voorwaardes vir handel in bamboesbos-koolstofsekwestrasie is volwasse:
① Die herwinningsbedryf van bamboes is relatief voltooi
Die bamboesbedryf strek oor die primêre, sekondêre en tersiêre nywerhede, met sy uitsetwaarde wat van 82 miljard yuan in 2010 tot 415,3 miljard yuan in 2022 toegeneem het, met 'n gemiddelde jaarlikse groeikoers van meer as 30%. Daar word verwag dat die uitsetwaarde van die bamboesbedryf teen 2035 1 triljoen yuan sal oorskry. Op die oomblik is 'n nuwe bamboesbedryfskettingmodelinnovasie uitgevoer in Anji County, Zhejiang-provinsie, China, wat fokus op die omvattende metode van dubbele landbou-koolstofsinkintegrasie van natuur en ekonomie tot wedersydse integrasie.
② Verwante beleidsondersteuning
Nadat hy die dubbele koolstofteiken voorgestel het, 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 'Die vervanging van plastiek met bamboes' te versnel, vrygestel. Daarbenewens is menings oor die bevordering van die ontwikkeling van die bamboesbedryf in ander provinsies voorgestel, soos Fujian, Zhejiang, Jiangxi, ens. Onder die integrasie en samewerking van verskillende industriële gordels, is nuwe handelsmodelle van koolstofetikette en koolstofvoetspore ingestel .
① Navorsingsvordering oor koolstofvoetspoor van bamboesprodukte
Tans is daar relatief min navorsing oor die koolstofvoetspoor van bamboesprodukte beide plaaslik en internasionaal. Volgens bestaande navorsing verskil die finale koolstofoordrag en bergingskapasiteit van bamboes onder verskillende gebruiksmetodes soos ontvouing, integrasie en herkombinasie, wat verskillende impakte op die finale koolstofvoetspoor van bamboesprodukte tot gevolg het.
② Die koolstofsiklusproses van bamboesprodukte deur hul hele lewensiklus
Die hele lewensiklus van bamboesprodukte, van bamboesgroei en -ontwikkeling (fotosintese), verbouing en bestuur, oes, berging van grondstowwe, produkverwerking en -benutting, tot afvalontbinding (ontbinding), is voltooi. Die koolstofsiklus van bamboesprodukte dwarsdeur hul lewensiklus sluit vyf hoofstadia in: bamboesverbouing (aanplanting, bestuur en bedryf), produksie van grondstowwe (versameling, vervoer en berging van bamboes of bamboeslote), produkverwerking en -benutting (verskeie prosesse tydens die verwerking), verkope, gebruik en wegdoening (ontbinding), wat koolstofbinding, akkumulasie, berging, sekwestrasie en direkte of indirekte koolstofvrystellings in elke stadium behels (sien Figuur 3).
Die proses om bamboeswoude te kweek kan beskou word as 'n skakel van "koolstofophoping en -berging", wat direkte of indirekte koolstofvrystellings van plant-, bestuurs- en bedryfsaktiwiteite behels.
Grondstofproduksie 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 langtermynbinding 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 betree het, word koolstof heeltemal vasgemaak in bamboesprodukte soos meubels, geboue, daaglikse benodigdhede, papierprodukte, ens. Soos die dienslewe toeneem, sal die praktyk van koolstofsekwestrasie verleng word totdat dit weggedoen word, ontbinding en vrystelling van CO2, en terugkeer na die atmosfeer.
Volgens die studie deur Zhou Pengfei et al. (2014), is bamboes snyplanke onder die ontvouende modus van bamboes as die navorsingsobjek geneem, en die "Evaluasiespesifikasie vir kweekhuisgasvrystellings van goedere en dienste in die lewensiklus" (PAS 2050:2008) is as die evalueringstandaard aanvaar. . Kies die B2B-evalueringsmetode om die koolstofdioksiedvrystellings en koolstofberging van alle produksieprosesse, insluitend grondstofvervoer, produkverwerking, verpakking en pakhuise, omvattend te assesseer (sien Figuur 4). PAS2050 bepaal dat koolstofvoetspoormeting by die vervoer van grondstowwe moet begin, en die primêre vlakdata van koolstofvrystellings en koolstofoordrag vanaf grondstowwe, produksie tot verspreiding (B2B) van mobiele bamboes snyplanke moet akkuraat gemeet word om die grootte van koolstofvoetspoor.
Raamwerk vir die meting van die koolstofvoetspoor van bamboesprodukte deur hul hele lewensiklus
Die insameling en meting van basiese data vir elke stadium van die bamboesproduklewensiklus is die grondslag van lewensiklusanalise. Basiese data sluit in grondbesetting, waterverbruik, verbruik van verskillende smake van energie (steenkool, brandstof, elektrisiteit, ens.), verbruik van verskeie grondstowwe, en die gevolglike materiaal- en energievloeidata. Voer koolstofvoetspoormeting van bamboesprodukte regdeur hul lewensiklus uit deur data-insameling en -meting.
(1) Bamboesbosverbouingstadium
Koolstofopname en ophoping: spruit, groei en ontwikkeling, aantal nuwe bamboeslote;
Koolstofberging: bamboesbosstruktuur, bamboesstaande graad, ouderdomstruktuur, biomassa van verskeie organe; Biomassa van rommellaag; Berging van organiese koolstof in die grond;
Koolstofvrystellings: koolstofberging, ontbindingstyd en vrystelling van rommel; Grondrespirasie koolstofvrystellings; Die koolstofvrystellings wat gegenereer word deur eksterne energieverbruik en materiaalverbruik soos arbeid, krag, water en kunsmis vir plant, bestuur en besigheidsaktiwiteite.
(2) Grondstofproduksiestadium
Koolstofoordrag: oesvolume of bamboeslootvolume en hul biomassa;
Koolstofterugvoer: residue van houtkap of bamboeslote, primêre verwerkingsreste 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.
Koolstofsekwestrasie: biomassa van bamboesprodukte en neweprodukte;
Koolstofterugvoer of -retensie: verwerking van residue en hul biomassa;
Koolstofvrystellings: Die koolstofvrystellings gegenereer deur eksterne energieverbruik soos arbeid, krag, verbruiksgoedere en materiaalverbruik tydens die verwerking van eenheidverwerking, produkverwerking en neweprodukbenutting.
(4) Verkope en gebruik stadium
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) Wegdoeningsstadium
Koolstofvrystelling: Koolstofberging van afvalprodukte; Ontbindingstyd en vrystellingshoeveelheid.
Anders as ander bosbedrywe, bereik bamboeswoude selfvernuwing ná wetenskaplike houtkap en benutting, sonder dat herbebossing nodig is. Bamboesbosgroei is in 'n dinamiese groeibalans en kan voortdurend vaste koolstof absorbeer, koolstof opgaar en berg, 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 deur hul hele lewensiklus nie. As gevolg van die lang koolstofvrystellingstyd tydens die verkope, gebruik en wegdoeningstadiums van bamboesprodukte, is hul koolstofvoetspoor moeilik om te meet. In die praktyk fokus koolstofvoetspoorassessering gewoonlik op twee vlakke: een is om die koolstofberging en emissies in die produksieproses van grondstowwe tot produkte te skat; Die tweede is om bamboesprodukte van plant tot produksie te evalueer
Postyd: 17-Sep-2024
