Hiilijalanjälki on mittari, joka mittaa ihmisen toiminnan vaikutuksia ympäristöön. Käsite "hiilijalanjälki" juontaa juurensa "ekologisesta jalanjäljestä", joka ilmaistaan pääasiassa CO2-ekvivalentteina (CO2eq), joka edustaa ihmisen tuotannon ja kulutuksen aikana syntyvien kasvihuonekaasupäästöjen kokonaismäärää.
Hiilijalanjälki tarkoittaa elinkaariarvioinnin (LCA) käyttöä tutkimuskohteen elinkaaren aikana suoraan tai välillisesti syntyvien kasvihuonekaasupäästöjen arvioimiseksi. Saman kohteen osalta hiilijalanjäljen laskennan vaikeus ja laajuus ovat hiilipäästöjä suurempia ja laskentatulokset sisältävät tietoa hiilipäästöistä.
Globaalin ilmastonmuutoksen ja ympäristöongelmien pahentuessa hiilijalanjäljen laskemisesta on tullut erityisen tärkeä. Se ei vain voi auttaa meitä ymmärtämään tarkemmin ihmisen toiminnan vaikutuksia ympäristöön, vaan se voi myös tarjota tieteellistä perustaa päästöjen vähentämisstrategioiden muotoilulle ja vihreän ja vähähiilisen muutoksen edistämiselle.
Bambun koko elinkaari kasvusta ja kehityksestä, korjuusta, käsittelystä ja valmistuksesta, tuotteiden käytöstä hävittämiseen, on koko hiilikiertoprosessi, mukaan lukien bambumetsän hiilinielu, bambutuotteiden tuotanto ja käyttö sekä hiilijalanjälki hävityksen jälkeen.
Tässä tutkimusraportissa yritetään esitellä ekologisen bambumetsän istutuksen ja teollisen kehityksen arvoa ilmastonmuutokseen sopeutumisen kannalta analysoimalla hiilijalanjälkeä ja hiilijalanjälkitietoa sekä organisoimalla olemassa olevaa bambutuotteiden hiilijalanjälkitutkimusta.
1. Hiilijalanjäljen laskenta
① Käsite: Yhdistyneiden Kansakuntien ilmastonmuutosta koskevan puitesopimuksen määritelmän mukaan hiilijalanjäljellä tarkoitetaan ihmisen toiminnasta vapautuvien tai kumulatiivisesti päästöjen kokonaismäärää hiilidioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen koko tuotteen/palvelun koko elinkaaren aikana.
Hiilimerkki "on ilmentymä" tuotteen hiilijalanjäljestä ", joka on digitaalinen etiketti, joka merkitsee tuotteen koko elinkaaren kasvihuonekaasupäästöt raaka-aineista jätteiden kierrätykseen ja tarjoaa käyttäjille tietoa tuotteen hiilijalanjäljestä. etiketti.
Elinkaariarviointi (LCA) on uusi ympäristövaikutusten arviointimenetelmä, jota on kehitetty länsimaissa viime vuosina ja joka on edelleen jatkuvassa tutkimus- ja kehitysvaiheessa. Tuotteen hiilijalanjäljen arvioinnin perusstandardi on LCA-menetelmä, jota pidetään parhaana vaihtoehdona hiilijalanjäljen laskennan uskottavuuden ja mukavuuden parantamiseksi.
LCA tunnistaa ja kvantifioi ensin energian ja materiaalien kulutuksen sekä ympäristöpäästöt koko elinkaaren ajan, arvioi sitten kulutuksen ja päästöjen vaikutukset ympäristöön ja lopuksi tunnistaa ja arvioi mahdollisuudet näiden vaikutusten vähentämiseen. 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 erilaisia menetelmiä.
Kiinassa laskentamenetelmät voidaan jakaa järjestelmän raja-asetusten ja malliperiaatteiden perusteella kolmeen luokkaan: prosessipohjainen elinkaariarviointi (PLCA), tulotuotosten elinkaariarviointi (I-OLCA) ja hybridi-elinkaariarviointi (HLCA). Tällä hetkellä Kiinasta puuttuu yhtenäiset kansalliset standardit hiilijalanjäljen laskentaan.
Kansainvälisesti tuotetasolla on kolme pääasiallista 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 kasvihuonekaasut – tuotteen hiilijalanjälki – määrälliset vaatimukset ja ohjeet" (ISO, 2018).
Elinkaariteorian mukaan PAS2050 ja ISO14067 ovat tällä hetkellä vakiintuneita standardeja tuotteiden hiilijalanjäljen arvioimiseksi julkisesti saatavilla olevilla erityisillä laskentamenetelmillä, joista molemmissa on kaksi arviointimenetelmää: Business to Customer (B2C) ja Business to Business (B2B).
B2C:n arviointisisältöön kuuluvat raaka-aineet, tuotanto ja jalostus, jakelu ja vähittäiskauppa, kuluttajakäyttö, loppusijoitus tai kierrätys eli "kehdosta hautaan". B2B-arviointisisältöön kuuluvat raaka-aineet, tuotanto ja jalostus sekä kuljetus loppupään kauppiaille eli "kehdosta portille".
PAS2050-tuotteen hiilijalanjäljen sertifiointiprosessi koostuu kolmesta vaiheesta: aloitusvaihe, tuotteen hiilijalanjäljen laskentavaihe ja myöhemmät vaiheet. ISO14067-tuotteen hiilijalanjäljen laskentaprosessi sisältää viisi vaihetta: kohdetuotteen määrittely, laskentajärjestelmän rajan määrittäminen, laskenta-aikarajan määrittely, päästölähteiden lajittelu järjestelmärajojen sisällä ja tuotteen hiilijalanjäljen laskenta.
③ Merkitys
Hiilijalanjäljen huomioimalla voimme tunnistaa korkeapäästöiset sektorit ja alueet sekä ryhtyä vastaaviin toimenpiteisiin päästöjen vähentämiseksi. Hiilijalanjäljen laskeminen voi myös ohjata meitä luomaan vähähiilisiä elämäntapoja ja kulutustottumuksia.
Hiilimerkintä on tärkeä keino paljastaa kasvihuonekaasupäästöt tuotantoympäristössä tai tuotteiden elinkaaressa sekä ikkuna sijoittajille, valtion sääntelyvirastoille ja yleisölle ymmärtää tuotantoyksiköiden kasvihuonekaasupäästöt. Yhä useammat maat ovat hyväksyneet hiilimerkinnät tärkeänä välineenä hiilitietojen paljastamisessa.
Maataloustuotteiden hiilimerkintä on hiilimerkinnän erityissovellus maataloustuotteisiin. Muihin tuotteisiin verrattuna hiilimerkinnän käyttöönotto maataloustuotteissa on kiireellisempi. Ensinnäkin maatalous on tärkeä kasvihuonekaasupäästöjen lähde ja suurin muiden kuin hiilidioksidipäästöjen lähde. Toiseksi teollisuussektoriin verrattuna hiilimerkintätietojen julkistaminen maataloustuotantoprosessissa ei ole vielä valmis, mikä rajoittaa sovellusskenaarioiden runsautta. Kolmanneksi kuluttajien on vaikea saada tehokasta tietoa tuotteiden kuluttajan hiilijalanjäljestä. Viime vuosina useat tutkimukset ovat paljastaneet, että tietyt kuluttajaryhmät ovat valmiita maksamaan vähähiilisestä tuotteista, ja hiilidioksidimerkinnät voivat kompensoida tarkasti tuottajien ja kuluttajien välisen tiedon epäsymmetrian, mikä auttaa parantamaan markkinoiden tehokkuutta.
2、 Bambuteollisuuden ketju
① Bambuteollisuuden ketjun perustilanne
Kiinan bambujalostusteollisuusketju on jaettu alkupään, keskivirran ja loppupään ketjuun. Ylävirtaan on raaka-aineita ja uutteita bambun eri osista, mukaan lukien bambun lehdet, bambukukat, bambunversot, bambukuidut ja niin edelleen. Keskivirtaan kuuluu tuhansia lajikkeita useilla aloilla, kuten bamburakennusmateriaalit, bambutuotteet, bambunversot ja ruoka, bambumassan paperinvalmistus jne.; Bambutuotteiden jatkosovelluksia ovat muun muassa paperinvalmistus, huonekalujen valmistus, lääkemateriaalit ja bambukulttuurimatkailu.
Bamburesurssit ovat bambuteollisuuden kehityksen perusta. Käyttötarkoituksensa mukaan bambu voidaan jakaa puutavaran bambuksi, bambunversojen bambuksi, massan bambuksi ja puutarhan koristeluun käytettäväksi bambuksi. Bambumetsävarojen luonteesta katsottuna puun bambumetsän osuus on 36 %, jota seuraavat bambunversot ja puun kaksikäyttöinen bambumetsä, ekologinen julkisen hyvinvoinnin bambumetsä ja sellubambumetsä, joiden osuus on 24 %, 19 % ja vastaavasti 14 prosenttia. Bambunversoilla ja luonnonkauniilla bambumetsällä on suhteellisen pienet mittasuhteet. Kiinalla on runsaat bambuvarat, 837 lajia ja 150 miljoonaa tonnia bambua vuodessa.
Bambu on tärkein Kiinassa ainutlaatuinen bambulaji. Tällä hetkellä bambu on tärkein raaka-aine bambutekniikan materiaalien käsittelyyn, tuoreiden bambuversojen markkinoille ja bambuversojen käsittelyyn Kiinassa. Jatkossa bambu on edelleen Kiinan bambuvarojen viljelyn tukipilari. Tällä hetkellä Kiinassa on kymmentä keskeistä bambun käsittely- ja käyttötuotetyyppiä bambusta tehdyt tekolevyt, bambulattiat, bambunversot, bambumassan ja -paperin valmistus, bambukuitutuotteet, bambuhuonekalut, bambusta tehdyt päivittäiset tuotteet ja käsityöt, bambuhiili ja bambuetikka. , bambuuutteet ja -juomat, bambumetsien alla olevat taloustuotteet sekä bambumatkailu ja terveydenhuolto. Niistä bambukeinotekoiset levyt ja tekniset materiaalit ovat Kiinan bambuteollisuuden peruspilareita.
Kuinka kehittää bambuteollisuuden ketjua kaksoishiilitavoitteen mukaisesti
"Kaksoishiilinen" tavoite tarkoittaa, että Kiina pyrkii saavuttamaan hiilihuipun ennen vuotta 2030 ja hiilineutraaliuteen ennen vuotta 2060. Tällä hetkellä Kiina on lisännyt hiilidioksidipäästövaatimuksiaan useilla toimialoilla ja tutkinut aktiivisesti vihreitä, vähähiilisiä ja taloudellisesti tehokkaita aloja. Omien ekologisten etujensa lisäksi bambuteollisuuden on myös tutkittava potentiaaliaan hiilinieluna ja hiilikauppamarkkinoille pääsyä.
(1) Bambumetsällä on laaja valikoima hiilinieluresursseja:
Kiinan nykyisten tietojen mukaan bambumetsien pinta-ala on kasvanut merkittävästi viimeisen 50 vuoden aikana. 1950- ja 1960-luvun 2,4539 miljoonasta hehtaarista 2000-luvun alun 4,8426 miljoonaan hehtaariin (ilman Taiwanista saatuja tietoja), mikä tarkoittaa 97,34 prosentin vuosikasvua. Ja bambumetsien osuus valtakunnallisesta metsäalueesta on kasvanut 2,87 prosentista 2,96 prosenttiin. Bambumetsävaroista on tullut tärkeä osa Kiinan metsävaroja. Kuudennen kansallisen metsävarainventaarin mukaan Kiinan 4,8426 miljoonan hehtaarin bambumetsien joukossa on 3,372 miljoonaa hehtaaria bambua ja lähes 7,5 miljardia kasvia, mikä muodostaa noin 70 % maan bambumetsistä.
(2) Bambumetsän organismien edut:
① Bambulla on lyhyt kasvusykli, voimakas räjähdysmäinen kasvu, ja sillä on uusiutuvan kasvun ja vuosittaisen sadonkorjuun ominaisuuksia. Sillä on korkea käyttöarvo, eikä siinä ole ongelmia, kuten maaperän eroosio täydellisen hakkuu jälkeen ja maaperän huononeminen jatkuvan istutuksen jälkeen. Sillä on suuret mahdollisuudet hiilen sitomiseen. Tiedot osoittavat, että bambumetsän puukerroksen vuotuinen kiinteä hiilipitoisuus on 5,097 t/hm2 (ilman vuotuista kuiviketuotantoa), mikä on 1,46-kertainen nopeakasvuiseen kiinankuuseen verrattuna.
② Bambumetsillä on suhteellisen yksinkertaiset kasvuolosuhteet, vaihtelevat kasvumallit, hajanainen levinneisyys ja jatkuva alueen vaihtelu. Niillä on laaja maantieteellinen levinneisyysalue ja laaja valikoima, pääasiassa 17 maakunnassa ja kaupungissa, keskittyen Fujianiin, Jiangxiin, Hunaniin ja Zhejiangiin. Ne voivat vastata nopeaa ja laajamittaista kehitystä eri alueilla muodostaen monimutkaisia ja läheisiä hiilen spatiotemporaalisia kuvioita ja hiililähteiden nieludynaamisia verkostoja.
(3) Bambumetsän hiilensidontakaupan ehdot ovat täyttyneet:
① Bambun kierrätysteollisuus on suhteellisen valmis
Bambuteollisuus kattaa primääri-, toissijaisen ja tertiäärisen teollisuuden, ja sen tuotannon arvo kasvaa 82 miljardista juanista vuonna 2010 415,3 miljardiin juaniin vuonna 2022, ja keskimääräinen vuotuinen kasvuvauhti on yli 30 %. Vuoteen 2035 mennessä bambuteollisuuden tuotannon arvon odotetaan ylittävän 1 biljoona yuania. Tällä hetkellä Anjin piirikunnassa, Zhejiangin maakunnassa, Kiinassa on toteutettu uusi bambuteollisuuden ketjumalliinnovaatio, joka keskittyy kattavaan menetelmään kahden maatalouden hiilinielun integroimiseksi luonnosta ja taloudesta keskinäiseen integraatioon.
② Aiheeseen liittyvä politiikkatuki
Kaksoishiilitavoitteen ehdottamisen jälkeen Kiina on julkaissut useita linjauksia ja mielipiteitä ohjaamaan koko toimialaa hiilineutraaliuden hallinnassa. 11.11.2021 kymmenen osastoa, mukaan lukien valtion metsä- ja niittyhallinto, kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio sekä tiede- ja teknologiaministeriö, julkaisivat kymmenen osastoa lausunnon bambuteollisuuden innovatiivisen kehityksen nopeuttamisesta. Kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio ja muut osastot julkaisivat 2. marraskuuta 2023 yhdessä "Kolmivuotisen toimintasuunnitelman muovin korvaamisen bambulla" kehittämisen nopeuttamiseksi. Lisäksi bambuteollisuuden kehittämisen edistämisestä on esitetty mielipiteitä muissa provinsseissa, kuten Fujianissa, Zhejiangissa, Jiangxissa jne. Erilaisten teollisuushihnojen integroinnin ja yhteistyön myötä on otettu käyttöön uusia hiilimerkkien ja hiilijalanjälkien kauppamalleja. .
3、 Kuinka laskea bambuteollisuusketjun hiilijalanjälki?
① Tutkimuksen edistyminen bambutuotteiden hiilijalanjäljessä
Tällä hetkellä bambutuotteiden hiilijalanjäljestä on tehty suhteellisen vähän tutkimusta sekä kotimaassa että kansainvälisesti. Nykyisen tutkimuksen mukaan bambun lopullinen hiilensiirto- ja varastointikapasiteetti vaihtelee eri käyttömenetelmien, kuten avautumisen, integroinnin ja rekombinoinnin, mukaan, mikä johtaa erilaisiin vaikutuksiin bambutuotteiden lopulliseen hiilijalanjälkeen.
② Bambutuotteiden hiilikiertoprosessi koko niiden elinkaaren ajan
Bambutuotteiden koko elinkaari bambun kasvusta ja kehityksestä (fotosynteesi), viljelystä ja hoidosta, sadonkorjuusta, raaka-aineiden varastoinnista, tuotteiden käsittelystä ja hyödyntämisestä jätteiden hajoamiseen (hajoamiseen) on saatu päätökseen. Bambutuotteiden hiilikierto koko niiden elinkaaren aikana sisältää viisi päävaihetta: bambun viljely (istutus, hoito ja käyttö), raaka-aineen tuotanto (bambun tai bambunversojen keräys, kuljetus ja varastointi), tuotteiden käsittely ja hyödyntäminen (eri prosessit aikana käsittely), myynti, käyttö ja hävittäminen (hajoaminen), johon sisältyy hiilen sitominen, kerääntyminen, varastointi, sitominen ja suorat tai epäsuorat hiilidioksidipäästöt kussakin vaiheessa (katso kuva 3).
Bambumetsien viljelyprosessia voidaan pitää "hiilen keräämisen ja varastoinnin" linkkinä, johon liittyy suoria tai epäsuoria hiilidioksidipäästöjä istutuksista, hoidosta ja käytöstä.
Raaka-ainetuotanto on hiilensiirtolinkki, joka yhdistää metsäyritykset ja bambutuotteiden jalostusyritykset, ja siihen liittyy myös suoria tai epäsuoria hiilidioksidipäästöjä bambun tai bambunversojen korjuun, alkukäsittelyn, kuljetuksen ja varastoinnin aikana.
Tuotteen prosessointi ja hyödyntäminen on hiilen sitomisprosessi, jossa hiilen sitoutuminen tuotteissa tapahtuu pitkällä aikavälillä sekä suoria tai epäsuoria hiilipäästöjä eri prosesseista, kuten yksikkökäsittelystä, tuotekäsittelystä ja sivutuotteiden hyödyntämisestä.
Tuotteen tullessa kuluttajakäyttöön hiili kiinnittyy kokonaan bambutuotteisiin, kuten huonekaluihin, rakennuksiin, päivittäisiin tarpeisiin, paperituotteisiin jne. Käyttöiän pidentyessä hiilen sitomista jatketaan, kunnes se hävitetään, hajottaa ja vapauttaa hiilidioksidia ja palata ilmakehään.
Zhou Pengfein et al. (2014) otettiin tutkimuskohteena bambusta avautuvat bambuleikkuulaudat ja arviointistandardiksi "Tavaroiden ja palveluiden elinkaaren kasvihuonekaasupäästöjen arviointispesifikaatio" (PAS 2050:2008) . Valitse B2B-arviointimenetelmä arvioidaksesi kokonaisvaltaisesti kaikkien tuotantoprosessien hiilidioksidipäästöt ja hiilen varastoinnin, mukaan lukien raaka-aineen kuljetus, tuotteiden käsittely, pakkaaminen ja varastointi (ks. kuva 4). PAS2050 edellyttää, että hiilijalanjäljen mittaus on aloitettava raaka-aineiden kuljetuksesta, ja ensisijaisen tason tiedot hiilidioksidipäästöistä ja hiilen siirtymisestä raaka-aineista, tuotannosta jakeluun (B2B) on mitattava tarkasti, jotta voidaan määrittää bambuleikkuulaudan koko. hiilijalanjälki.
Viitekehys bambutuotteiden hiilijalanjäljen mittaamiseen niiden koko elinkaaren ajan
Perustietojen kerääminen ja mittaaminen bambutuotteen elinkaaren jokaisesta vaiheesta on elinkaarianalyysin perusta. Perustietoja ovat maankäyttö, vedenkulutus, eri makujen energiankulutus (hiili, polttoaine, sähkö jne.), erilaisten raaka-aineiden kulutus ja niistä syntyvät materiaali- ja energiavirtatiedot. Suorita bambutuotteiden hiilijalanjäljen mittaus koko niiden elinkaaren ajan keräämällä ja mittaamalla.
(1) Bambumetsän viljelyvaihe
Hiilen imeytyminen ja kerääntyminen: itäminen, kasvu ja kehitys, uusien bambunversojen lukumäärä;
Hiilen varastointi: bambumetsän rakenne, bambun seisomaaste, ikärakenne, eri elinten biomassa; Kuivikekerroksen biomassa; Maaperän orgaanisen hiilen varastointi;
Hiilipäästöt: hiilen varastointi, hajoamisaika ja roskien vapautuminen; Maaperän hengityksen hiilipäästöt; Hiilidioksidipäästöt, jotka syntyvät ulkoisesta energiankulutuksesta ja materiaalien kulutuksesta, kuten työvoiman, sähkön, veden ja lannoitteiden istutuksiin, hoitoon ja liiketoimintaan.
(2) Raaka-aineen tuotantovaihe
Hiilensiirto: korjuumäärä tai bambunversojen tilavuus ja niiden biomassa;
Hiilen palautus: hakkuu- tai bambunversojen jäännökset, alkukäsittelyn jäännökset ja niiden biomassa;
Hiilipäästöt: Ulkoisen energian ja materiaalinkulutuksen, kuten työn ja voiman, aiheuttamien hiilidioksidipäästöjen määrä bambun tai bambunversojen keräämisen, alkukäsittelyn, kuljetuksen, varastoinnin ja käytön aikana.
(3) Tuotteen käsittely- ja käyttövaihe
Hiilen sitominen: bambutuotteiden ja sivutuotteiden biomassa;
Hiilen palautus tai pidättäminen: käsittelyjätteet ja niiden biomassa;
Hiilipäästöt: Hiilidioksidipäästöt, jotka syntyvät ulkoisesta energiankulutuksesta, kuten työvoiman, tehon, kulutushyödykkeiden ja materiaalien kulutuksesta yksikkökäsittelyn, tuotekäsittelyn ja sivutuotteiden käytön aikana.
(4) Myynti- ja käyttövaihe
Hiilen sitominen: bambutuotteiden ja sivutuotteiden biomassa;
Hiilipäästöt: Ulkoisesta energiankulutuksesta, kuten kuljetuksista ja työvoimasta yrityksiltä myyntimarkkinoille syntyvien hiilidioksidipäästöjen määrä.
(5) Hävitysvaihe
Hiilen vapautuminen: Jätetuotteiden hiilivarastointi; Hajoamisaika ja vapautumismäärä.
Toisin kuin muut metsäteollisuudet, bambumetsät uudistuvat itsestään tieteellisen hakkuiden ja hyödyntämisen jälkeen ilman, että niitä tarvitsee metsittää. Bambumetsien kasvu on dynaamisessa kasvutasapainossa ja voi jatkuvasti imeä kiinteää hiiltä, kerätä ja varastoida hiiltä sekä jatkuvasti parantaa hiilen sitomista. Bambutuotteissa käytettyjen bamburaaka-aineiden osuus ei ole suuri, ja pitkäaikainen hiilen sitominen voidaan saavuttaa käyttämällä bambutuotteita.
Tällä hetkellä ei ole tutkimusta bambutuotteiden hiilikiertomittauksesta niiden koko elinkaaren ajalta. Bambutuotteiden myynti-, käyttö- ja hävitysvaiheiden pitkän hiilidioksidipäästöajan vuoksi niiden hiilijalanjälkeä on vaikea mitata. Käytännössä hiilijalanjäljen arviointi keskittyy yleensä kahdelle tasolle: toinen on arvioida hiilidioksidin varastointia ja päästöjä tuotantoprosessissa raaka-aineista tuotteiksi; Toinen on bambutuotteiden arviointi istutuksesta tuotantoon
Postitusaika: 17.9.2024
