Karbonavtrykk er en indikator som måler virkningen av menneskelig aktivitet på miljøet. Konseptet «karbonavtrykk» stammer fra «økologisk fotavtrykk», hovedsakelig uttrykt som CO2-ekvivalenter (CO2-ekv.), som representerer de totale klimagassutslippene som slippes ut under menneskelig produksjon og forbruk.
Karbonavtrykk er bruken av livssyklusanalyse (LCA) for å vurdere klimagassutslippene direkte eller indirekte generert av et forskningsobjekt i løpet av dets livssyklus. For det samme objektet er vanskelighetsgraden og omfanget av karbonavtrykkregnskap større enn karbonutslipp, og regnskapsresultatene inneholder informasjon om karbonutslipp.
Med den økende alvorligheten av globale klimaendringer og miljøproblemer har karbonavtrykksregnskap blitt spesielt viktig. Det kan ikke bare hjelpe oss med å forstå mer nøyaktig hvordan menneskelig aktivitet påvirker miljøet, men også gi et vitenskapelig grunnlag for å formulere strategier for utslippsreduksjon og fremme grønn og lavkarbonomstilling.
Hele livssyklusen til bambus, fra vekst og utvikling, høsting, bearbeiding og produksjon, produktutnyttelse til avhending, er den fullstendige prosessen med karbonsyklusen, inkludert karbonsluket i bambusskogen, produksjon og bruk av bambusprodukter, og karbonavtrykket etter avhending.
Denne forskningsrapporten forsøker å presentere verdien av økologisk bambusskogplanting og industriell utvikling for klimatilpasning gjennom analyse av kunnskap om karbonavtrykk og karbonmerking, samt organisering av eksisterende forskning på karbonavtrykk fra bambusprodukter.
1. Regnskap for karbonavtrykk
① Konsept: I henhold til definisjonen i FNs rammekonvensjon om klimaendringer refererer karbonavtrykk til den totale mengden karbondioksid og andre klimagasser som slippes ut under menneskelig aktivitet eller som slippes ut kumulativt gjennom hele livssyklusen til et produkt/en tjeneste.
Karbonmerket er en manifestasjon av «produktets karbonavtrykk», som er en digital etikett som markerer hele livssyklusen til klimagassutslippene til et produkt fra råvarer til avfallsgjenvinning, og gir brukerne informasjon om produktets karbonutslipp i form av en etikett.
Livssyklusanalyse (LCA) er en ny metode for vurdering av miljøpåvirkninger som har blitt utviklet i vestlige land de siste årene, og som fortsatt er i kontinuerlig forskning og utvikling. Den grunnleggende standarden for å evaluere produkters karbonavtrykk er LCA-metoden, som regnes som det beste valget for å forbedre troverdigheten og brukervennligheten ved beregning av karbonavtrykk.
LCA identifiserer og kvantifiserer først forbruket av energi og materialer, samt miljøutslipp gjennom hele livssyklusfasen, deretter evaluerer den virkningen av dette forbruket og utslippene på miljøet, og til slutt identifiserer og evaluerer den muligheter for å redusere disse virkningene. ISO 14040-standarden, utgitt i 2006, deler «livssyklusvurderingstrinnene» inn i fire faser: bestemmelse av formål og omfang, inventaranalyse, konsekvensanalyse og tolkning.
② Standarder og metoder:
Det finnes i dag ulike metoder for å beregne karbonavtrykk.
I Kina kan regnskapsmetoder deles inn i tre kategorier basert på systemgrenser og modellprinsipper: Prosessbasert livssyklusvurdering (PLCA), input-output livssyklusvurdering (I-OLCA) og hybrid livssyklusvurdering (HLCA). For tiden mangler det enhetlige nasjonale standarder for karbonavtrykkregnskap i Kina.
Internasjonalt finnes det tre internasjonale hovedstandarder på produktnivå: «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) og «ISO 14067:2018 Greenhouse Gases – Product Carbon Footprint – Quantitative Requirements and Guidelines» (ISO, 2018).
I følge livssyklusteorien er PAS2050 og ISO14067 etablerte standarder for evaluering av produkters karbonavtrykk med offentlig tilgjengelige spesifikke beregningsmetoder, som begge inkluderer to evalueringsmetoder: Business to Customer (B2C) og Business to Business (B2B).
Evalueringsinnholdet i B2C inkluderer råvarer, produksjon og prosessering, distribusjon og detaljhandel, forbrukerbruk, endelig avhending eller resirkulering, det vil si «fra vugge til grav». B2B-evalueringsinnholdet inkluderer råvarer, produksjon og prosessering, og transport til nedstrøms selgere, det vil si «fra vugge til port».
PAS2050-sertifiseringsprosessen for produktets karbonavtrykk består av tre trinn: initieringsfase, beregningsfase for produktets karbonavtrykk og påfølgende trinn. ISO14067-regnskapsprosessen for produktets karbonavtrykk inkluderer fem trinn: definering av målproduktet, bestemmelse av regnskapssystemets grense, definering av tidsgrensen for regnskap, sortering av utslippskildene innenfor systemgrensen og beregning av produktets karbonavtrykk.
③ Betydning
Ved å ta hensyn til karbonavtrykket kan vi identifisere sektorer og områder med høye utslipp, og iverksette tilsvarende tiltak for å redusere utslippene. Beregning av karbonavtrykket kan også veilede oss til å danne lavkarbonlivsstiler og forbruksmønstre.
Karbonmerking er et viktig middel for å avsløre klimagassutslipp i produksjonsmiljøet eller livssyklusen til produkter, samt et vindu for investorer, offentlige reguleringsorganer og publikum til å forstå klimagassutslippene fra produksjonsenheter. Karbonmerking, som et viktig middel for å offentliggjøre karboninformasjon, har blitt bredt akseptert av flere og flere land.
Karbonmerking av landbruksprodukter er den spesifikke anvendelsen av karbonmerking på landbruksprodukter. Sammenlignet med andre typer produkter er innføringen av karbonmerkinger i landbruksprodukter mer presserende. For det første er landbruk en viktig kilde til klimagassutslipp og den største kilden til klimagassutslipp utenom karbondioksid. For det andre er offentliggjøringen av karbonmerkingsinformasjon i landbruksproduksjonsprosessen ennå ikke fullført, sammenlignet med industrisektoren, noe som begrenser mangfoldet av anvendelsesscenarier. For det tredje synes forbrukerne det er vanskelig å få tak i effektiv informasjon om produktenes karbonavtrykk på forbrukersiden. I de senere årene har en rekke studier vist at spesifikke forbrukergrupper er villige til å betale for lavkarbonprodukter, og karbonmerking kan kompensere for informasjonsasymmetrien mellom produsenter og forbrukere, noe som bidrar til å forbedre markedseffektiviteten.
2. bambusindustrikjede
① Grunnleggende situasjon for bambusindustrikjeden
Bambusforedlingskjeden i Kina er delt inn i oppstrøms, mellomstrøms og nedstrøms. Oppstrøms kommer råmaterialer og ekstrakter fra ulike deler av bambus, inkludert bambusblader, bambusblomster, bambusskudd, bambusfibre og så videre. Mellomstrømskjeden omfatter tusenvis av varianter innen en rekke felt, som bambusbyggematerialer, bambusprodukter, bambusskudd og mat, papirproduksjon av bambusmasse osv. Nedstrømsapplikasjoner av bambusprodukter inkluderer blant annet papirproduksjon, møbelproduksjon, medisinske materialer og bambuskulturturisme.
Bambusressurser er grunnlaget for utviklingen av bambusindustrien. I henhold til bruken kan bambus deles inn i bambus til tømmer, bambus til bambusskudd, bambus til papirmasse og bambus til hagedekorasjon. Fra naturen til bambusskogressursene er andelen bambusskog med tømmer 36 %, etterfulgt av bambusskudd og bambusskog med dobbelt bruk av tømmer, økologisk bambusskog for offentlig velferd og bambusskog med papirmasse, som står for henholdsvis 24 %, 19 % og 14 %. Bambusskudd og naturskjønn bambusskog har relativt små andeler. Kina har rikelig med bambusressurser, med 837 arter og en årlig produksjon på 150 millioner tonn bambus.
Bambus er den viktigste bambusarten som er unik for Kina. For tiden er bambus det viktigste råmaterialet for bearbeiding av bambustekniske materialer, markedet for ferske bambusskudd og produkter for bearbeiding av bambusskudd i Kina. I fremtiden vil bambus fortsatt være hovedråvaren i dyrking av bambusressurser i Kina. For tiden inkluderer de ti viktigste typene av bambusbearbeidings- og utnyttelsesprodukter i Kina bambuskunstplater, bambusgulv, bambusskudd, produksjon av bambusmasse og papir, bambusfiberprodukter, bambusmøbler, bambusprodukter til daglig bruk og håndverk, bambuskull og bambuseddik, bambusekstrakter og -drikker, økonomiske produkter fra bambusskoger, samt bambusturisme og helsetjenester. Blant disse er kunstplater og tekniske materialer av bambus bærebjelkene i Kinas bambusindustri.
Hvordan utvikle bambusindustrikjeden under målet om dobbelt karbon
Målet om «dobbelt karbon» betyr at Kina streber etter å oppnå karbontopp før 2030 og karbonnøytralitet før 2060. For tiden har Kina økt kravene til karbonutslipp i flere bransjer og aktivt utforsket grønne, lavkarbon- og økonomisk effektive industrier. I tillegg til sine egne økologiske fordeler, må bambusindustrien også utforske potensialet sitt som karbonavløp og gå inn i karbonhandelsmarkedet.
(1) Bambusskog har et bredt spekter av karbonlagerressurser:
Ifølge nåværende data i Kina har arealet med bambusskog økt betydelig de siste 50 årene. Fra 2,4539 millioner hektar på 1950- og 1960-tallet til 4,8426 millioner hektar tidlig på 2000-tallet (unntatt data fra Taiwan), en økning på 97,34 % fra år til år. Andelen bambusskoger i det nasjonale skogarealet har økt fra 2,87 % til 2,96 %. Bambusskogressurser har blitt en viktig del av Kinas skogressurser. I følge den sjette nasjonale skogressursinventaret er det blant de 4,8426 millioner hektarene med bambusskog i Kina 3,372 millioner hektar med bambus, med nesten 7,5 milliarder planter, som utgjør omtrent 70 % av landets bambusskogareal.
(2) Fordeler med bambusskogorganismer:
① Bambus har en kort vekstsyklus, sterk eksplosiv vekst og har egenskapene til fornybar vekst og årlig høsting. Den har høy utnyttelsesverdi og har ikke problemer som jorderosjon etter fullstendig hogst og jordforringelse etter kontinuerlig planting. Den har et stort potensial for karbonbinding. Dataene viser at det årlige faste karboninnholdet i trelaget i bambusskogen er 5,097 t/hm2 (unntatt årlig strøproduksjon), som er 1,46 ganger høyere enn for hurtigvoksende kinesisk gran.
② Bambusskoger har relativt enkle vekstforhold, varierte vekstmønstre, fragmentert utbredelse og kontinuerlig arealvariasjon. De har et stort geografisk utbredelsesområde og et bredt område, hovedsakelig fordelt i 17 provinser og byer, konsentrert i Fujian, Jiangxi, Hunan og Zhejiang. De kan korrespondere med rask og storskala utvikling i forskjellige regioner, og danne komplekse og tette karbon spatiotemporale mønstre og dynamiske nettverk av karbonkilder.
(3) Vilkårene for handel med karbonbinding fra bambusskog er modne:
① Bambusresirkuleringsindustrien er relativt komplett
Bambusindustrien spenner over primær-, sekundær- og tertiærindustrien, med en produksjonsverdi som økte fra 82 milliarder yuan i 2010 til 415,3 milliarder yuan i 2022, med en gjennomsnittlig årlig vekstrate på over 30 %. Det forventes at produksjonsverdien til bambusindustrien vil overstige 1 billion yuan innen 2035. For tiden er en ny kjedemodell for bambusindustrien gjennomført i Anji fylke i Zhejiang-provinsen i Kina, med fokus på den omfattende metoden for integrering av to landbrukskarbonlager fra natur og økonomi til gjensidig integrering.
② Relatert policystøtte
Etter å ha foreslått det doble karbonmålet, har Kina gitt ut flere retningslinjer og uttalelser for å veilede hele industrien i håndtering av karbonnøytralitet. 11. november 2021 ga ti departementer, inkludert statens skogbruks- og grasmarksforvaltning, den nasjonale utviklings- og reformkommisjonen og departementet for vitenskap og teknologi, «Meningene fra ti departementer om å akselerere den innovative utviklingen av bambusindustrien». 2. november 2023 ga den nasjonale utviklings- og reformkommisjonen og andre departementer i fellesskap ut «Treårig handlingsplan for å akselerere utviklingen av 'erstatning av plast med bambus'». I tillegg har det blitt fremmet uttalelser om å fremme utviklingen av bambusindustrien i andre provinser som Fujian, Zhejiang, Jiangxi, osv. Gjennom integrering og samarbeid mellom ulike industriområder har nye handelsmodeller for karbonmerker og karbonavtrykk blitt introdusert.
3. Hvordan beregne karbonavtrykket til bambusindustrikjeden?
① Forskningsfremgang på karbonavtrykket til bambusprodukter
For tiden finnes det relativt lite forskning på karbonavtrykket til bambusprodukter, både nasjonalt og internasjonalt. I følge eksisterende forskning varierer den endelige karbonoverførings- og lagringskapasiteten til bambus under ulike bruksmetoder som utfolding, integrering og rekombinasjon, noe som resulterer i ulik innvirkning på det endelige karbonavtrykket til bambusprodukter.
② Karbonsyklusprosessen til bambusprodukter gjennom hele livssyklusen
Hele livssyklusen til bambusprodukter, fra bambusvekst og -utvikling (fotosyntese), dyrking og forvaltning, høsting, lagring av råvarer, produktforedling og -utnyttelse, til nedbrytning av avfall (dekomponering), er fullført. Karbonsyklusen til bambusprodukter gjennom hele livssyklusen inkluderer fem hovedfaser: bambusdyrking (planting, forvaltning og drift), råvareproduksjon (innsamling, transport og lagring av bambus eller bambusskudd), produktforedling og -utnyttelse (ulike prosesser under behandlingen), salg, bruk og avhending (dekomponering), som involverer karbonbinding, akkumulering, lagring, binding og direkte eller indirekte karbonutslipp i hvert trinn (se figur 3).
Prosessen med å dyrke bambusskoger kan betraktes som en kobling mellom «karbonakkumulering og -lagring», som involverer direkte eller indirekte karbonutslipp fra planting, forvaltning og driftsaktiviteter.
Råvareproduksjon er en karbonoverføringskobling som forbinder skogbruksbedrifter og bambusproduktforedlingsbedrifter, og involverer også direkte eller indirekte karbonutslipp under høsting, innledende bearbeiding, transport og lagring av bambus eller bambusskudd.
Produktforedling og -utnyttelse er karbonbindingsprosessen, som involverer langsiktig fiksering av karbon i produkter, samt direkte eller indirekte karbonutslipp fra ulike prosesser som enhetsbehandling, produktbehandling og utnyttelse av biprodukter.
Etter at produktet har kommet inn i forbrukerfasen, er karbon fullstendig fiksert i bambusprodukter som møbler, bygninger, daglige nødvendigheter, papirprodukter osv. Etter hvert som levetiden øker, vil praksisen med karbonbinding forlenges inntil det kastes, brytes ned og frigjøres CO2, og returnerer til atmosfæren.
I følge studien av Zhou Pengfei et al. (2014) ble bambus-skjærefjøler under utfoldingsmodus brukt som forskningsobjekt, og «Evalueringsspesifikasjonen for klimagassutslipp av varer og tjenester i livssyklusen» (PAS 2050:2008) ble tatt i bruk som evalueringsstandard. Velg B2B-evalueringsmetoden for å vurdere karbondioksidutslipp og karbonlagring i alle produksjonsprosesser, inkludert transport av råvarer, produktbehandling, emballasje og lagring (se figur 4). PAS2050 fastsetter at måling av karbonavtrykk skal starte fra transport av råvarer, og data på primærnivå for karbonutslipp og karbonoverføring fra råvarer, produksjon til distribusjon (B2B) av mobile bambus-skjærefjøler skal måles nøyaktig for å bestemme størrelsen på karbonavtrykket.
Rammeverk for måling av karbonavtrykket til bambusprodukter gjennom hele livssyklusen
Innsamling og måling av grunnleggende data for hvert trinn i bambusproduktets livssyklus er grunnlaget for livssyklusanalyse. Grunnleggende data inkluderer arealbruk, vannforbruk, forbruk av ulike energityper (kull, drivstoff, elektrisitet osv.), forbruk av ulike råvarer og de resulterende material- og energiflytdataene. Gjennomfør karbonavtrykkmåling av bambusprodukter gjennom hele livssyklusen gjennom datainnsamling og måling.
(1) Dyrkingsfase for bambusskog
Karbonopptak og -akkumulering: spiring, vekst og utvikling, antall nye bambusskudd;
Karbonlagring: bambusskogens struktur, bambusbestandsgrad, aldersstruktur, biomasse fra ulike organer; biomasse fra strølaget; lagring av organisk karbon i jorden;
Karbonutslipp: karbonlagring, nedbrytningstid og utslipp av avfall; karbonutslipp fra jordånding; karbonutslipp generert av eksternt energiforbruk og materialforbruk som arbeidskraft, strøm, vann og gjødsel til planting, forvaltning og forretningsaktiviteter.
(2) Produksjonsfase for råvarer
Karbonoverføring: høstevolum eller bambusskuddvolum og deres biomasse;
Karbonretur: rester fra hogst eller bambusskudd, rester fra primærforedling og biomassen deres;
Karbonutslipp: Mengden karbonutslipp generert av eksternt energi- og materialforbruk, som arbeidskraft og strøm, under innsamling, innledende bearbeiding, transport, lagring og utnyttelse av bambus eller bambusskudd.
(3) Produktforedlings- og utnyttelsesfase
Karbonbinding: biomasse fra bambusprodukter og biprodukter;
Karbonretur eller -retensjon: prosesseringsrester og deres biomasse;
Karbonutslipp: Karbonutslippene generert av eksternt energiforbruk som arbeidskraft, strøm, forbruksvarer og materialforbruk under prosessering av enhetsprosessering, produktprosessering og utnyttelse av biprodukter.
(4) Salgs- og bruksfase
Karbonbinding: biomasse fra bambusprodukter og biprodukter;
Karbonutslipp: Mengden karbonutslipp generert av eksternt energiforbruk som transport og arbeidskraft fra bedrifter til salgsmarkedet.
(5) Avhendingsfase
Karbonutslipp: Karbonlagring av avfallsprodukter; nedbrytningstid og utslippsmengde.
I motsetning til andre skogindustrier oppnår bambusskoger selvfornyelse etter vitenskapelig hogst og utnyttelse, uten behov for skogplanting. Bambusskogvekst er i en dynamisk vekstbalanse og kan kontinuerlig absorbere fast karbon, akkumulere og lagre karbon, og kontinuerlig forbedre karbonbinding. Andelen bambusråvarer som brukes i bambusprodukter er ikke stor, og langsiktig karbonbinding kan oppnås ved bruk av bambusprodukter.
For tiden finnes det ingen forskning på måling av karbonsyklusen til bambusprodukter gjennom hele livssyklusen. På grunn av den lange karbonutslippstiden i salgs-, bruks- og avhendingsfasene av bambusprodukter, er karbonavtrykket deres vanskelig å måle. I praksis fokuserer vurdering av karbonavtrykk vanligvis på to nivåer: det ene er å estimere karbonlagring og utslipp i produksjonsprosessen fra råvarer til produkter; det andre er å evaluere bambusprodukter fra planting til produksjon.
Publisert: 17. september 2024
