Hiilijalanjälki on indikaattori, joka mittaa ihmisen toiminnan vaikutusta ympäristöön. "Hiilijalanjäljen" käsite on peräisin "ekologisesta jalanjäljestä", joka ilmaistaan pääasiassa hiilidioksidiekvivalentteina (CO2eq), jotka edustavat ihmisen tuotanto- ja kulutustoiminnan aikana syntyvien kasvihuonekaasupäästöjen kokonaismäärää.
Hiilijalanjälki on elinkaariarvioinnin (LCA) käyttöä tutkimuskohteen elinkaaren aikana suoraan tai epäsuorasti tuottamien kasvihuonekaasupäästöjen arvioimiseksi. Saman kohteen osalta hiilijalanjäljen laskennan vaikeus ja laajuus ovat suurempia kuin hiilipäästöjen, ja laskennan tulokset sisältävät tietoa hiilipäästöistä.
Ilmastonmuutoksen ja ympäristöongelmien vakavuuden kasvaessa hiilijalanjäljen laskennasta on tullut erityisen tärkeää. Se voi paitsi auttaa meitä ymmärtämään tarkemmin ihmisen toiminnan vaikutusta ympäristöön, myös tarjota tieteellisen perustan päästövähennysstrategioiden laatimiselle ja vihreän ja vähähiilisen siirtymän edistämiselle.
Bambun koko elinkaari kasvusta ja kehityksestä sadonkorjuuseen, jalostukseen ja valmistukseen, tuotteiden käyttöön ja hävittämiseen on hiilen kiertokulun täysi prosessi, mukaan lukien bambumetsän hiilinielu, bambutuotteiden tuotanto ja käyttö sekä hiilijalanjälki hävittämisen jälkeen.
Tämä tutkimusraportti pyrkii esittelemään ekologisen bambumetsän istutuksen ja teollisen kehityksen arvoa ilmastonmuutokseen sopeutumisessa analysoimalla hiilijalanjälkeä ja hiilimerkintöjä koskevaa tietoa sekä organisoimalla olemassa olevaa bambutuotteiden hiilijalanjälkitutkimusta.
1. Hiilijalanjäljen laskenta
① Käsite: Yhdistyneiden Kansakuntien ilmastosopimuksen määritelmän mukaan hiilijalanjälki tarkoittaa hiilidioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen kokonaismäärää, joka vapautuu ihmisen toiminnan aikana tai joka kumulatiivisesti pääsee ilmakehään tuotteen/palvelun koko elinkaaren aikana.
Hiilimerkintä on ”tuotteen hiilijalanjäljen” ilmentymä. Se on digitaalinen merkintä, joka merkitsee tuotteen koko elinkaaren kasvihuonekaasupäästöt raaka-aineista jätteen kierrätykseen ja tarjoaa käyttäjille tietoa tuotteen hiilidioksidipäästöistä merkin muodossa.
Elinkaariarviointi (LCA) on uusi ympäristövaikutusten arviointimenetelmä, jota on kehitetty länsimaissa viime vuosina ja joka on edelleen jatkuvan tutkimus- ja kehitysvaiheessa. Tuotteen hiilijalanjäljen arvioinnin perusstandardi on LCA-menetelmä, jota pidetään parhaana vaihtoehtona hiilijalanjäljen laskennan uskottavuuden ja helppouden parantamiseksi.
Elinkaarianalyysissä (LCA) ensin tunnistetaan ja kvantifioidaan energian ja materiaalien kulutus sekä ympäristöpäästöt koko elinkaaren ajan, sitten arvioidaan näiden kulutusten ja päästöjen vaikutusta ympäristöön ja lopuksi tunnistetaan ja arvioidaan mahdollisuuksia vähentää näitä vaikutuksia. Vuonna 2006 julkaistu ISO 14040 -standardi jakaa "elinkaariarvioinnin vaiheet" neljään vaiheeseen: tarkoituksen ja laajuuden määrittäminen, inventaarioanalyysi, vaikutusten arviointi ja tulkinta.
② Standardit ja menetelmät:
Hiilijalanjäljen laskemiseen on tällä hetkellä useita menetelmiä.
Kiinassa laskentamenetelmät voidaan jakaa kolmeen luokkaan järjestelmärajojen asettamisen ja malliperiaatteiden perusteella: prosessipohjainen elinkaariarviointi (PLCA), panos-tulos-elinkaariarviointi (I-OLCA) ja hybridi-elinkaariarviointi (HLCA). Tällä hetkellä Kiinassa ei ole yhtenäisiä kansallisia standardeja hiilijalanjäljen laskentaan.
Kansainvälisesti on olemassa kolme pääasiallista tuotetason kansainvälistä standardia: ”PAS 2050:2011 Specification for the Evaluation of Greenhouse Gas Emissions during the Product and Service Life Cycle” (BSI., 2011), ”GHGP Protocol” (WRI, WBCSD, 2011) ja ”ISO 14067:2018 Greenhouse Gases – Product Carbon Footprint – Quantitative Requirements and Guidelines” (ISO, 2018).
Elinkaariteorian mukaan PAS2050 ja ISO14067 ovat tällä hetkellä vakiintuneita standardeja tuotteiden hiilijalanjäljen arvioimiseksi, ja niissä on julkisesti saatavilla olevat laskentamenetelmät. Molemmat sisältävät kaksi arviointimenetelmää: Business to Customer (B2C) ja Business to Business (B2B).
B2C-arvioinnin sisältöön kuuluvat raaka-aineet, tuotanto ja jalostus, jakelu ja vähittäiskauppa, kuluttajakäyttö, loppusijoitus tai kierrätys eli ”kehdosta hautaan”. B2B-arvioinnin sisältöön kuuluvat raaka-aineet, tuotanto ja jalostus sekä kuljetus loppupään kauppiaille eli ”kehdosta portille”.
PAS2050-tuotteen hiilijalanjäljen sertifiointiprosessi koostuu kolmesta vaiheesta: aloitusvaiheesta, tuotteen hiilijalanjäljen laskentavaiheesta ja sitä seuraavista vaiheista. ISO14067-tuotteen hiilijalanjäljen laskentaprosessi sisältää viisi vaihetta: kohdetuotteen määrittely, laskentajärjestelmän rajojen määrittäminen, laskenta-aikarajan määrittäminen, päästölähteiden lajittelu järjestelmän rajojen sisällä ja tuotteen hiilijalanjäljen laskeminen.
③ Merkitys
Hiilijalanjäljen laskemisen avulla voimme tunnistaa korkean päästötason sektorit ja alueet ja ryhtyä vastaaviin toimenpiteisiin päästöjen vähentämiseksi. Hiilijalanjäljen laskeminen voi myös ohjata meitä vähähiilisten elämäntapojen ja kulutustottumusten muodostamisessa.
Hiilimerkintä on tärkeä keino paljastaa kasvihuonekaasupäästöjä tuotteiden tuotantoympäristössä tai elinkaaressa, ja se tarjoaa sijoittajille, viranomaisille ja suurelle yleisölle mahdollisuuden ymmärtää tuotantoyksiköiden kasvihuonekaasupäästöjä. Hiilimerkintä tärkeänä hiilitietojen julkistamiskeinona on hyväksytty laajalti yhä useammassa maassa.
Maataloustuotteiden hiilimerkintä on maataloustuotteiden hiilimerkintöjen erityinen sovellus. Verrattuna muuntyyppisiin tuotteisiin hiilimerkintöjen käyttöönotto maataloustuotteissa on kiireellisempää. Ensinnäkin maatalous on merkittävä kasvihuonekaasupäästöjen lähde ja suurin muiden kuin hiilidioksidipäästöjen lähde. Toiseksi, verrattuna teollisuuteen, hiilimerkintätietojen julkistaminen maatalouden tuotantoprosessissa ei ole vielä täydellistä, mikä rajoittaa sovellusvaihtoehtojen runsautta. Kolmanneksi, kuluttajien on vaikea saada tehokasta tietoa tuotteiden hiilijalanjäljestä kuluttajan näkökulmasta. Viime vuosina useat tutkimukset ovat osoittaneet, että tietyt kuluttajaryhmät ovat valmiita maksamaan vähähiilisistä tuotteista, ja hiilimerkinnät voivat kompensoida tarkasti tuottajien ja kuluttajien välistä tiedon epäsymmetriaa, mikä auttaa parantamaan markkinoiden tehokkuutta.
2, bambuteollisuusketju
① Bambuteollisuusketjun perustilanne
Kiinan bambun jalostusteollisuusketju on jaettu ylävirtaan, keskivirtaan ja alavirtaan. Ylävirtaan kuuluvat bambun eri osien raaka-aineet ja uutteet, kuten bambun lehdet, bambukukat, bambunversot, bambukuidut ja niin edelleen. Keskivirtaan kuuluu tuhansia lajikkeita useilla eri aloilla, kuten bambusta valmistetut rakennusmateriaalit, bambutuotteet, bambunversot ja elintarvikkeet, bambusellun paperinvalmistus jne. Bambutuotteiden alavirran sovelluksia ovat muun muassa paperinvalmistus, huonekalujen valmistus, lääkemateriaalit ja bambusta valmistettava kulttuurimatkailu.
Bambuvarat ovat bambuteollisuuden kehityksen perusta. Käyttötarkoituksensa mukaan bambu voidaan jakaa puutavaraksi, bambuversoiksi, bambuselluksi ja puutarhakoristeisiin käytettävään bambuun. Bambumetsävarojen luonteesta puutavaran osuus on 36 %, jota seuraavat bambuversot ja kaksikäyttöinen bambumetsä, ekologinen yleishyödyllinen bambumetsä ja bambusellumetsä, joiden osuus on vastaavasti 24 %, 19 % ja 14 %. Bambuversojen ja luonnonkauniiden bambumetsien osuudet ovat suhteellisen pieniä. Kiinassa on runsaasti bambuvaroja, sillä siellä on 837 lajia ja vuosittainen bambutuotanto 150 miljoonaa tonnia.
Bambu on tärkein Kiinalle ainutlaatuinen bambulaji. Tällä hetkellä bambu on tärkein raaka-aine bambusta valmistettujen materiaalien jalostuksessa, tuoreiden bambunversojen markkinoilla ja bambunversojen jalostustuotteissa Kiinassa. Tulevaisuudessa bambu on edelleen bambun viljelyn perusta Kiinassa. Tällä hetkellä kymmenen keskeistä bambun jalostus- ja käyttötuotetta Kiinassa ovat bambusta valmistetut tekolaudat, bambulattiat, bambunversot, bambusellu ja -paperin valmistus, bambukuitutuotteet, bambuhuonekalut, bambusta valmistetut päivittäistavarat ja käsityöt, bambuhiili ja bambuetikka, bambuuutteet ja -juomat, bambumetsien taloustuotteet sekä bambumatkailu ja terveydenhuolto. Näistä bambusta valmistetut tekolaudat ja tekniset materiaalit ovat Kiinan bambuteollisuuden tukipilareita.
Kuinka kehittää bambuteollisuusketjua kaksoishiilitavoitteen puitteissa
”Kaksoishiili”-tavoite tarkoittaa, että Kiina pyrkii saavuttamaan hiilihuipun ennen vuotta 2030 ja hiilineutraaliuden ennen vuotta 2060. Tällä hetkellä Kiina on lisännyt hiilidioksidipäästövaatimuksiaan useilla teollisuudenaloilla ja tutkinut aktiivisesti vihreitä, vähähiilisiä ja taloudellisesti tehokkaita teollisuudenaloja. Omien ekologisten etujensa lisäksi bambuteollisuuden on myös tutkittava potentiaaliaan hiilinieluna ja päästävä mukaan hiilikauppamarkkinoille.
(1) Bambumetsässä on laaja valikoima hiilinieluja:
Kiinan nykyisten tietojen mukaan bambumetsien pinta-ala on kasvanut merkittävästi viimeisten 50 vuoden aikana. 1950- ja 1960-lukujen 2,4539 miljoonasta hehtaarista 2000-luvun alkuun mennessä 4,8426 miljoonaan hehtaariin (ilman Taiwanin tietoja), mikä on 97,34 prosentin vuotuinen kasvu. Bambumetsien osuus kansallisesta metsäalueesta on kasvanut 2,87 prosentista 2,96 prosenttiin. Bambumetsävaroista on tullut tärkeä osa Kiinan metsävaroja. Kuudennen kansallisen metsävarojen inventaarion mukaan Kiinan 4,8426 miljoonasta hehtaarista bambumetsiä 3,372 miljoonaa hehtaaria on bambua, jossa kasvaa lähes 7,5 miljardia kasvia, mikä on noin 70 prosenttia maan bambumetsäpinta-alasta.
(2) Bambumetsäeliöiden edut:
① Bambulla on lyhyt kasvusykli, voimakas räjähdysmäinen kasvu ja uusiutuvan kasvun sekä vuosittaisen hakkuun ominaisuudet. Sen käyttöarvo on korkea, eikä sillä ole ongelmia, kuten maaperän eroosiota täydellisen hakkuun jälkeen tai maaperän huonontumista jatkuvan istutuksen jälkeen. Sillä on suuri hiilensidontapotentiaali. Tiedot osoittavat, että bambumetsän puuston vuosittainen kiinteän hiilen pitoisuus on 5,097 t/hm² (pois lukien vuosittainen karikkeen tuotanto), mikä on 1,46 kertaa nopeakasvuisen kiinalaisen kuusen pitoisuus.
② Bambumetsillä on suhteellisen yksinkertaiset kasvuolosuhteet, monipuoliset kasvumallit, pirstaloitunut levinneisyys ja jatkuva alueellinen vaihtelu. Niillä on laaja maantieteellinen levinneisyysalue ja laaja levinneisyysalue, ja ne ovat jakautuneet pääasiassa 17 maakuntaan ja kaupunkiin, keskittyen Fujianiin, Jiangxiin, Hunaniin ja Zhejiangiin. Ne voivat vastata nopeaa ja laajamittaista kehitystä eri alueilla, muodostaen monimutkaisia ja tiiviitä hiilen spatiaalisia ja ajallisia kuvioita sekä hiilenlähde-nielujen dynaamisia verkostoja.
(3) Bambumetsien hiilensidontaoikeuksien kaupankäynnin edellytykset ovat kypsät:
① Bambun kierrätysteollisuus on suhteellisen täydellinen
Bambuteollisuus kattaa primaari-, sekundaari- ja tertiaariteollisuuden, ja sen tuotannon arvo on kasvanut 82 miljardista yuanista vuonna 2010 415,3 miljardiin yuaniin vuonna 2022, ja keskimääräinen vuotuinen kasvuvauhti on yli 30 %. Vuoteen 2035 mennessä bambuteollisuuden tuotannon arvon odotetaan ylittävän biljoona yuania. Tällä hetkellä Anjin piirikunnassa, Zhejiangin maakunnassa Kiinassa, on toteutettu uusi bambuteollisuuden ketjumallin innovaatio, joka keskittyy kokonaisvaltaiseen menetelmään, jossa maatalouden hiilinielu integroidaan sekä luonnosta että taloudesta molemminpuoliseen integrointiin.
② Liittyvä poliittinen tuki
Ehdotettuaan kaksoishiilitavoitetta Kiina on julkaissut useita toimintalinjoja ja lausuntoja koko teollisuuden ohjaamiseksi hiilineutraaliuden hallinnassa. Marraskuun 11. päivänä 2021 kymmenen ministeriötä, mukaan lukien valtion metsä- ja laidunmaiden hallinto, kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio sekä tiede- ja teknologiaministeriö, julkaisivat "Kymmenen ministeriön lausunnot bambuteollisuuden innovatiivisen kehityksen nopeuttamisesta". Marraskuun 2. päivänä 2023 kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio ja muut ministeriöt julkaisivat yhdessä "Kolmivuotisen toimintasuunnitelman muovin korvaamisen bambulla nopeuttamiseksi". Lisäksi muissa maakunnissa, kuten Fujianissa, Zhejiangissa ja Jiangxissa, on esitetty lausuntoja bambuteollisuuden kehityksen edistämisestä. Eri teollisuusalueiden integraation ja yhteistyön myötä on otettu käyttöön uusia hiilimerkintöjen ja hiilijalanjälkien kauppamalleja.
3. Kuinka lasketaan bambuteollisuusketjun hiilijalanjälki?
① Bambutuotteiden hiilijalanjälkeä koskevan tutkimuksen edistyminen
Tällä hetkellä bambutuotteiden hiilijalanjälkeä tutkitaan suhteellisen vähän sekä kotimaassa että kansainvälisesti. Olemassa olevan tutkimuksen mukaan bambun lopullinen hiilensiirto- ja varastointikapasiteetti vaihtelee eri käyttötapojen, kuten avaamisen, integroinnin ja rekombinaation, mukaan, mikä johtaa erilaisiin vaikutuksiin bambutuotteiden lopulliseen hiilijalanjälkeen.
② Bambutuotteiden hiilen kiertokulku koko niiden elinkaaren ajan
Bambutuotteiden koko elinkaari on valmis bambun kasvusta ja kehityksestä (fotosynteesi), viljelystä ja hoidosta, sadonkorjuusta, raaka-aineiden varastoinnista, tuotteiden käsittelystä ja hyödyntämisestä jätteiden hajoamiseen (hajoamiseen). Bambutuotteiden hiilen kiertokulku koko niiden elinkaaren ajan sisältää viisi päävaihetta: bambun viljelyn (istutuksen, hoidon ja käytön), raaka-aineiden tuotannon (bambun tai bambunversojen keräämisen, kuljetuksen ja varastoinnin), tuotteiden käsittelyn ja hyödyntämisen (eri prosessit jalostuksen aikana), myynnin, käytön ja hävittämisen (hajoamisen). Tämä sisältää hiilen sitoutumisen, kertymisen, varastoinnin, sitomisen sekä suorat tai epäsuorat hiilidioksidipäästöt kussakin vaiheessa (katso kuva 3).
Bambumetsien viljelyprosessia voidaan pitää "hiilen kertymisen ja varastoinnin" linkkinä, johon liittyy istutuksesta, hoidosta ja toiminnasta aiheutuvia suoria tai epäsuoria hiilidioksidipäästöjä.
Raaka-aineen tuotanto on hiilensiirtoyhteys metsäyhtiöiden ja bambusta valmistettujen tuotteiden jalostusyritysten välillä, ja siihen liittyy myös suoria tai epäsuoria hiilidioksidipäästöjä bambun tai bambunversojen korjuun, alkukäsittelyn, kuljetuksen ja varastoinnin aikana.
Tuotteiden jalostus ja hyödyntäminen on hiilensidontaprosessi, johon liittyy hiilen pitkäaikainen sitoutuminen tuotteisiin sekä suorat tai epäsuorat hiilidioksidipäästöt erilaisista prosesseista, kuten yksikkökäsittelystä, tuotteiden jalostuksesta ja sivutuotteiden hyödyntämisestä.
Kun tuote on siirtynyt kuluttajakäyttöön, hiili sitoutuu kokonaan bambutuotteisiin, kuten huonekaluihin, rakennuksiin, päivittäistavaroihin, paperituotteisiin jne. Käyttöiän pidentyessä hiilensidontaa jatketaan, kunnes tuote hävitetään, hajoaa ja vapauttaa hiilidioksidia ja palaa ilmakehään.
Zhou Pengfein ym. (2014) tutkimuksen mukaan tutkimuskohteeksi otettiin avatut bambuleikkuulaudat, ja arviointistandardiksi otettiin ”Evaluation Specification for Greenhouse Gas Emissions of Goods and Services in the Life Cycle” (PAS 2050:2008). B2B-arviointimenetelmällä voidaan arvioida kattavasti kaikkien tuotantoprosessien, mukaan lukien raaka-aineiden kuljetuksen, tuotteiden jalostuksen, pakkaamisen ja varastoinnin, hiilidioksidipäästöjä ja hiilen varastointia (katso kuva 4). PAS2050 edellyttää, että hiilijalanjäljen mittaaminen aloitetaan raaka-aineiden kuljetuksesta, ja hiilidioksidipäästöjen ja hiilen siirtymisen ensisijaiset tiedot mobiilien bambuleikkuulaudoiden osalta on mitattava tarkasti hiilijalanjäljen koon määrittämiseksi.
Bambutuotteiden hiilijalanjäljen mittaamiseen tarkoitettu viitekehys koko niiden elinkaaren ajan
Bambutuotteiden elinkaaren jokaisen vaiheen perustietojen kerääminen ja mittaaminen on elinkaarianalyysin perusta. Perustietoja ovat maankäyttö, vedenkulutus, eri energiamuotojen (hiili, polttoaine, sähkö jne.) kulutus, erilaisten raaka-aineiden kulutus sekä niistä johtuvat materiaali- ja energiavirtatiedot. Suorita bambutuotteiden hiilijalanjäljen mittaus koko niiden elinkaaren ajan tiedonkeruun ja mittauksen avulla.
(1) Bambumetsän viljelyvaihe
Hiilen sitoutuminen ja kertyminen: itäminen, kasvu ja kehitys, uusien bambunversojen lukumäärä;
Hiilen varastointi: bambumetsän rakenne, bambun kasvuaste, ikärakenne, eri elinten biomassa; karikkeen biomassa; maaperän orgaanisen hiilen varastointi;
Hiilipäästöt: hiilen varastointi, hajoamisaika ja karikkeen vapautuminen; Maaperän hengityksen hiilipäästöt; Ulkoisen energiankulutuksen ja materiaalien, kuten työvoiman, sähkön, veden ja lannoitteiden, kulutuksen aiheuttamat hiilipäästöt istutuksissa, hoidossa ja liiketoiminnassa.
(2) Raaka-aineen tuotantovaihe
Hiilensiirto: korjuumäärä tai bambunversojen määrä ja niiden biomassa;
Hiilen palautus: hakkuujätteet tai bambunversot, alkuvaiheen jalostusjätteet ja niiden biomassa;
Hiilipäästöt: Ulkoisen energian ja materiaalien kulutuksen, kuten työvoiman ja sähkön, aiheuttamien hiilipäästöjen määrä bambun tai bambunversojen keräämisen, alkukäsittelyn, kuljetuksen, varastoinnin ja käytön aikana.
(3) Tuotteen jalostus- ja käyttövaihe
Hiilensidonta: bambusta valmistettujen tuotteiden ja sivutuotteiden biomassa;
Hiilen palautus tai pidättyminen: jalostusjätteet ja niiden biomassa;
Hiilipäästöt: Ulkoisen energiankulutuksen, kuten työvoiman, sähkön, kulutustavaroiden ja materiaalien kulutuksen, aiheuttamat hiilipäästöt yksikkökäsittelyn, tuotekäsittelyn ja sivutuotteiden hyödyntämisen aikana.
(4) Myynti- ja käyttövaihe
Hiilensidonta: bambusta valmistettujen tuotteiden ja sivutuotteiden biomassa;
Hiilipäästöt: Ulkoisen energiankulutuksen, kuten kuljetuksen ja työvoiman, aiheuttamat hiilidioksidipäästöt yrityksistä myyntimarkkinoille.
(5) Hävitysvaihe
Hiilen vapautuminen: Jätteiden hiilen varastointi; Hajoamisaika ja vapautuvan määrän.
Toisin kuin muut metsäteollisuudenalat, bambumetsät uusiutuvat itsestään tieteellisen hakkuun ja hyödyntämisen jälkeen ilman metsänistutuksen tarvetta. Bambumetsä kasvaa dynaamisessa tasapainossa ja voi jatkuvasti sitoa kiinteää hiiltä, kerätä ja varastoida hiiltä sekä jatkuvasti parantaa hiilensidontaa. Bambutuotteissa käytettyjen bamburaaka-aineiden osuus ei ole suuri, ja pitkäaikainen hiilensidonta voidaan saavuttaa käyttämällä bambutuotteita.
Tällä hetkellä ei ole olemassa tutkimusta bambutuotteiden hiilikiertokulun mittaamisesta koko niiden elinkaaren ajalta. Bambutuotteiden myynti-, käyttö- ja hävitysvaiheiden pitkän hiilidioksidipäästöajan vuoksi niiden hiilijalanjälkeä on vaikea mitata. Käytännössä hiilijalanjäljen arviointi keskittyy yleensä kahteen tasoon: toisessa arvioidaan hiilivarastoja ja päästöjä tuotantoprosessissa raaka-aineista tuotteisiin; toisessa arvioidaan bambutuotteita istutuksesta tuotantoon.
Julkaisun aika: 17. syyskuuta 2024
