Kolefnisfótspor er vísbending sem mælir áhrif athafna manna á umhverfið. Hugtakið „kolefnisfótspor“ er dregið af „vistfræðilegu fótspori“, aðallega táknað sem CO2-ígildi (CO2-íggildi), sem táknar heildarlosun gróðurhúsalofttegunda sem losna við framleiðslu og neyslu manna.
Kolefnisfótspor er notkun lífsferilsmats (LCA) til að meta losun gróðurhúsalofttegunda, beint eða óbeint, sem rannsóknarhlutur veldur á líftíma sínum. Fyrir sama hlut er erfiðleikinn og umfang reikningshalds kolefnisfótspors meiri en kolefnislosun, og niðurstöður reikningshaldsins innihalda upplýsingar um kolefnislosun.
Með vaxandi alvarleika hnattrænna loftslagsbreytinga og umhverfismála hefur kolefnissporabókhald orðið sérstaklega mikilvægt. Það getur ekki aðeins hjálpað okkur að skilja betur áhrif athafna manna á umhverfið, heldur einnig veitt vísindalegan grunn fyrir mótun aðferða til að draga úr losun og stuðla að grænni og kolefnislítils umbreytingu.
Allur lífsferill bambus, frá vexti og þroska, uppskeru, vinnslu og framleiðslu, nýtingu vörunnar til förgunar, er allt kolefnishringrásin, þar á meðal kolefnisbinding bambusskóga, framleiðsla og notkun bambusafurða og kolefnisfótspor eftir förgun.
Þessi rannsóknarskýrsla reynir að kynna gildi vistvænnar bambusskógaræktunar og iðnaðarþróunar fyrir aðlögun að loftslagsbreytingum með því að greina kolefnisfótspor og þekkingu á kolefnismerkingum, sem og skipulagningu núverandi rannsókna á kolefnisfótspori bambusafurða.
1. Kolefnissporbókhald
① Hugtak: Samkvæmt skilgreiningu Rammasamnings Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar vísar kolefnisfótspor til heildarmagns koltvísýrings og annarra gróðurhúsalofttegunda sem losna við athafnir manna eða samanlagt losað er á öllum líftíma vöru/þjónustu.
Kolefnismerki er birtingarmynd af „kolefnisfótspori vöru“, sem er stafrænt merki sem markar allan líftíma gróðurhúsalofttegundalosunar vöru, allt frá hráefni til endurvinnslu úrgangs, og veitir notendum upplýsingar um kolefnislosun vörunnar í formi merkis.
Lífsferilsmat (LCA) er ný aðferð til að meta umhverfisáhrif sem hefur verið þróuð í vestrænum löndum á undanförnum árum og er enn á stigi stöðugrar rannsóknar og þróunar. Grunnstaðallinn til að meta kolefnisfótspor vara er LCA-aðferðin, sem er talin besti kosturinn til að auka trúverðugleika og þægindi við útreikning á kolefnisfótspori.
Lífsferilsgreining (LCA) greinir og magngreinir fyrst orku- og efnisnotkun, sem og losun í umhverfið, á öllu líftímaferlinu, metur síðan áhrif þessarar notkunar og losunar á umhverfið og að lokum greinir og metur tækifæri til að draga úr þessum áhrifum. ISO 14040 staðallinn, sem gefinn var út árið 2006, skiptir „lífsferilsmatsskrefunum“ í fjögur stig: ákvörðun tilgangs og umfangs, birgðagreining, áhrifamat og túlkun.
② Staðlar og aðferðir:
Það eru til ýmsar aðferðir til að reikna út kolefnisspor í dag.
Í Kína má skipta bókhaldsaðferðum í þrjá flokka byggt á kerfismörkum og meginreglum líkana: Ferlabundið líftímamat (PLCA), inntaks- og úttakslíftímamat (I-OLCA) og blandað líftímamat (HLCA). Eins og er vantar sameinaða innlenda staðla fyrir kolefnisfótsporabókhald í Kína.
Á alþjóðavettvangi eru þrír helstu alþjóðlegir staðlar á vörustigi: „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).
Samkvæmt líftímakenningunni eru PAS2050 og ISO14067 nú viðurkenndir staðlar til að meta kolefnisfótspor vara með opinberlega aðgengilegum, sértækum reikniaðferðum, sem báðar innihalda tvær matsaðferðir: Fyrirtæki til viðskiptavina (B2C) og Fyrirtæki til fyrirtækja (B2B).
Mat á B2C nær yfir hráefni, framleiðslu og vinnslu, dreifingu og smásölu, notkun neytenda, endanlega förgun eða endurvinnslu, það er að segja „frá vöggu til grafar“. Mat á B2B nær yfir hráefni, framleiðslu og vinnslu og flutning til söluaðila í næstu umferð, það er að segja „frá vöggu til hliðs“.
Vottunarferlið fyrir kolefnisfótspor vöru samkvæmt PAS2050 samanstendur af þremur stigum: upphafsstigi, útreikningsstigi kolefnisfótspors vöru og síðari skrefum. ISO14067 bókhaldsferlið fyrir kolefnisfótspor vöru felur í sér fimm skref: að skilgreina markvöruna, ákvarða mörk bókhaldskerfisins, skilgreina tímamörk bókhaldsins, flokka losunarheimildir innan kerfismarkanna og reikna út kolefnisfótspor vörunnar.
③ Merking
Með því að taka tillit til kolefnisspors getum við borið kennsl á geira og svæði með mikla losun og gripið til viðeigandi aðgerða til að draga úr losun. Útreikningur á kolefnisspori getur einnig leiðbeint okkur um að móta lífsstíl og neyslumynstur með lágum kolefnislosun.
Kolefnismerkingar eru mikilvæg leið til að sýna fram á losun gróðurhúsalofttegunda í framleiðsluumhverfi eða lífsferli vara, sem og glugga fyrir fjárfesta, eftirlitsstofnanir ríkisins og almenning til að skilja losun gróðurhúsalofttegunda frá framleiðslueiningum. Kolefnismerkingar, sem mikilvæg leið til að birta upplýsingar um kolefni, hafa notið mikilla viðurkenninga í fleiri og fleiri löndum.
Kolefnismerkingar landbúnaðarafurða eru sértæk notkun kolefnismerkinga á landbúnaðarafurðum. Í samanburði við aðrar tegundir vara er innleiðing kolefnismerkinga í landbúnaðarafurðir brýnni. Í fyrsta lagi er landbúnaður mikilvæg uppspretta gróðurhúsalofttegunda og stærsta uppspretta losunar gróðurhúsalofttegunda sem ekki eru koltvísýringur. Í öðru lagi, í samanburði við iðnaðargeirann, er upplýsingagjöf um kolefnismerkingar í landbúnaðarframleiðsluferlinu ekki enn lokið, sem takmarkar fjölbreytni notkunarmöguleika. Í þriðja lagi eiga neytendur erfitt með að fá árangursríkar upplýsingar um kolefnisfótspor vara hjá neytendum. Á undanförnum árum hefur röð rannsókna leitt í ljós að tilteknir neytendahópar eru tilbúnir að greiða fyrir kolefnissnauðar vörur og kolefnismerkingar geta bætt upp fyrir upplýsingaójafnvægi milli framleiðenda og neytenda og hjálpað til við að bæta skilvirkni markaðarins.
2. bambusiðnaðarkeðja
① Grunnstaða bambusiðnaðarkeðjunnar
Iðnaðarkeðja bambusvinnslu í Kína skiptist í uppstreymis, miðstreymis og niðurstreymis. Uppstreymis eru hráefni og útdrættir úr ýmsum hlutum bambus, þar á meðal bambuslaufum, bambusblómum, bambussprotum, bambusþráðum og svo framvegis. Miðstreymið nær yfir þúsundir afbrigða á ýmsum sviðum eins og byggingarefnum úr bambus, bambusvörum, bambussprotum og matvælum, pappírsframleiðslu úr bambusmassa o.s.frv. Notkun bambusvara á niðurstreymisstigi er meðal annars pappírsframleiðsla, húsgagnagerð, lækningaefni og menningarferðaþjónusta úr bambus.
Bambusauðlindir eru grunnurinn að þróun bambusiðnaðarins. Samkvæmt notkun þeirra má skipta bambus í bambus fyrir timbur, bambus fyrir bambussprota, bambus fyrir trjákvoðu og bambus fyrir garðskreytingar. Miðað við eðli bambusskógarauðlinda er hlutfall bambusskóga úr timbri 36%, þar á eftir koma bambussprotar og bambusskógur með tvöfaldri notkun timburs, vistvænn bambusskógur fyrir almenning og bambusskógur með trjákvoðu, sem nemur 24%, 19% og 14% í sömu röð. Hlutfall bambussprota og fallegir bambusskógar eru tiltölulega lítið. Kína hefur miklar bambusauðlindir, með 837 tegundir og árlega framleiðslu upp á 150 milljónir tonna af bambus.
Bambus er mikilvægasta bambustegundin sem er einstök í Kína. Eins og er er bambus aðalhráefnið fyrir vinnslu bambusverkfræðiefnis, markað fyrir ferska bambussprota og vinnslu á bambussprotum í Kína. Í framtíðinni mun bambus enn vera meginstoð ræktunar bambusauðlinda í Kína. Eins og er eru tíu tegundir lykilafurða fyrir vinnslu og nýtingu bambus í Kína meðal annars bambusgerviplötur, bambusgólfefni, bambussprotar, framleiðsla á bambusmassa og pappír, bambustrefjavörur, bambushúsgögn, daglegar bambusvörur og handverk, bambuskol og bambusedik, bambusútdrættir og drykkir, efnahagslegar vörur úr bambusskógum og bambusferðaþjónusta og heilbrigðisþjónusta. Meðal þeirra eru bambusgerviplötur og verkfræðiefni stoðir bambusiðnaðar Kína.
Hvernig á að þróa bambusiðnaðarkeðjuna undir tvíþættu kolefnismarkmiðinu
Markmiðið um „tvíþætt kolefni“ þýðir að Kína stefnir að því að ná kolefnislosun í hámarki fyrir árið 2030 og kolefnishlutleysi fyrir árið 2060. Sem stendur hefur Kína aukið kröfur sínar um kolefnislosun í mörgum atvinnugreinum og kannað virkan græna, kolefnissnauða og efnahagslega skilvirka atvinnugreinar. Auk eigin vistfræðilegra kosta þarf bambusiðnaðurinn einnig að kanna möguleika sína sem kolefnisbindi og komast inn á kolefnisviðskiptamarkaðinn.
(1) Bambusskógur býr yfir fjölbreyttum kolefnisbindingarauðlindum:
Samkvæmt núverandi gögnum í Kína hefur flatarmál bambusskóga aukist verulega á síðustu 50 árum. Úr 2,4539 milljónum hektara á sjötta og sjöunda áratug síðustu aldar í 4,8426 milljónir hektara snemma á 21. öld (að undanskildum gögnum frá Taívan), sem er 97,34% aukning milli ára. Og hlutfall bambusskóga í þjóðskóglendinu hefur aukist úr 2,87% í 2,96%. Auðlindir bambusskóga eru orðnar mikilvægur þáttur í skógarauðlindum Kína. Samkvæmt 6. þjóðskrá yfir skógarauðlindir eru 3,372 milljónir hektara af bambusskógum í Kína, þar af 4,8426 milljónir hektara, með næstum 7,5 milljörðum plantna, sem nemur um 70% af bambusskóglendi landsins.
(2) Kostir bambusskógarlífvera:
① Bambus hefur stuttan vaxtarhring, sterkan sprengivöxt og einkenni endurnýjanlegs vaxtar og árlegrar uppskeru. Hann hefur hátt nýtingargildi og lendir ekki í vandamálum eins og jarðvegseyðingu eftir algjöra skógarhögg og jarðvegsniðurbroti eftir samfellda gróðursetningu. Hann hefur mikla möguleika á kolefnisbindingu. Gögnin sýna að árlegt fast kolefnisinnihald í trjálagi bambusskóga er 5,097 t/hm2 (að undanskildum árlegri framleiðslu á rusli), sem er 1,46 sinnum meira en hjá hraðvaxandi kínverskum greni.
② Bambusskógar hafa tiltölulega einföld vaxtarskilyrði, fjölbreytt vaxtarmynstur, sundurleita útbreiðslu og samfellda breytileika í svæði. Þeir hafa stórt landfræðilegt útbreiðslusvæði og breitt útbreiðslusvæði, aðallega dreift í 17 héruðum og borgum, einbeitt í Fujian, Jiangxi, Hunan og Zhejiang. Þeir geta samsvarað hraðri og stórfelldri þróun á mismunandi svæðum og myndað flókin og náin rúmfræðileg og tímabundin kolefnismynstur og kraftmikil kolefnisuppsprettukerfi.
(3) Skilyrði fyrir viðskiptum með kolefnisbindingu úr bambusskógum eru þroskuð:
① Endurvinnsluiðnaður bambus er tiltölulega fullgerður
Bambusiðnaðurinn spannar bæði frum-, framhalds- og þriðja iðnaðinn og jókst framleiðsluvirði hans úr 82 milljörðum júana árið 2010 í 415,3 milljarða júana árið 2022, með meðalárlegum vexti upp á yfir 30%. Gert er ráð fyrir að framleiðsluvirði bambusiðnaðarins muni fara yfir 1 trilljón júana árið 2035. Sem stendur hefur verið framkvæmt nýtt líkan fyrir bambusiðnaðarkeðju í Anji-sýslu í Zhejiang héraði í Kína, sem leggur áherslu á heildstæða aðferð til að samþætta tvöfalda kolefnisbindingu í landbúnaði, frá náttúru og hagkerfi til gagnkvæmrar samþættingar.
② Tengd stefnumótun
Eftir að hafa lagt til tvöfalt kolefnismarkmið hefur Kína gefið út fjölmargar stefnur og álit til að leiðbeina allri greininni í stjórnun kolefnishlutleysis. Þann 11. nóvember 2021 gáfu tíu ráðuneyti, þar á meðal Skógræktar- og graslendisstjórn ríkisins, Þjóðþróunar- og umbótanefndin og Vísinda- og tækniráðuneytið út „Álit tíu ráðuneyta um hraða nýsköpunarþróun bambusiðnaðarins“. Þann 2. nóvember 2023 gáfu Þjóðþróunar- og umbótanefndin og aðrar ráðuneyti sameiginlega út „Þriggja ára aðgerðaáætlun til að hraða þróun á því að 'skipta út plasti fyrir bambus'“. Að auki hafa álit um að efla þróun bambusiðnaðar verið lögð fram í öðrum héruðum eins og Fujian, Zhejiang, Jiangxi o.fl. Með samþættingu og samstarfi ýmissa iðnaðarbelta hafa nýjar viðskiptalíkön fyrir kolefnismerki og kolefnisfótspor verið kynnt.
3. Hvernig á að reikna út kolefnisspor bambusframleiðslukeðjunnar?
① Rannsóknarframfarir á kolefnisfótspori bambusvara
Eins og er eru tiltölulega litlar rannsóknir gerðar á kolefnisfótspori bambusvara, bæði innanlands og á alþjóðavettvangi. Samkvæmt núverandi rannsóknum er loka kolefnisflutnings- og geymslugeta bambus mismunandi eftir notkunaraðferðum eins og útfellingu, samþættingu og endursameiningu, sem leiðir til mismunandi áhrifa á loka kolefnisfótspor bambusvara.
② Kolefnishringrás bambusvara allan líftíma þeirra
Öllum líftíma bambusafurða, frá vexti og þroska bambus (ljóstillífun), ræktun og stjórnun, uppskeru, geymslu hráefna, vinnslu og nýtingu afurða, til niðurbrots úrgangs (niðurbrots), er lokið. Kolefnishringrás bambusafurða á öllum líftíma þeirra samanstendur af fimm meginstigum: ræktun bambus (gróðursetning, stjórnun og rekstur), hráefnisframleiðsla (söfnun, flutningur og geymsla bambus eða bambussprota), vinnslu og nýtingu afurða (ýmis ferli við vinnslu), sölu, notkun og förgun (niðurbrot), sem felur í sér kolefnisbindingu, uppsöfnun, geymslu, bindingu og beina eða óbeina kolefnislosun á hverju stigi (sjá mynd 3).
Ræktun bambusskóga má líta á sem hlekk „kolefnissöfnunar og geymslu“ sem felur í sér beina eða óbeina kolefnislosun frá gróðursetningu, stjórnun og rekstri.
Framleiðsla hráefna er kolefnisflutningshlekkur sem tengir saman skógræktarfyrirtæki og fyrirtæki sem vinna úr bambusafurðum og felur einnig í sér beina eða óbeina kolefnislosun við uppskeru, upphafsvinnslu, flutning og geymslu bambus eða bambussprota.
Vinnsla og nýting afurða er kolefnisbindingarferli sem felur í sér langtímabindingu kolefnis í afurðum, sem og bein eða óbein kolefnislosun frá ýmsum ferlum eins og einingavinnslu, afurðavinnslu og nýtingu aukaafurða.
Eftir að varan kemst í notkun hjá neytendum er kolefnið að fullu bundið í bambusvörum eins og húsgögnum, byggingum, daglegum nauðsynjum, pappírsvörum o.s.frv. Eftir því sem endingartími varan eykst mun kolefnisbindingin lengjast þar til hún hefur verið fargað, brotnað niður og losað CO2 og skilað sér aftur út í andrúmsloftið.
Samkvæmt rannsókn Zhou Pengfei o.fl. (2014) voru skurðarbretti úr bambus undir útfellanlegri aðferð bambussins notuð sem rannsóknarviðfangsefni og „Matsskilgreining fyrir losun gróðurhúsalofttegunda frá vörum og þjónustu á líftíma líftíma“ (PAS 2050:2008) var notuð sem matsstaðall. Veldu B2B matsaðferðina til að meta ítarlega losun koltvísýrings og kolefnisgeymslu allra framleiðsluferla, þar á meðal flutning hráefna, vöruvinnslu, pökkun og vörugeymslu (sjá mynd 4). PAS2050 kveður á um að mælingar á kolefnisfótspori ættu að hefjast við flutning hráefna og að frumgögn um kolefnislosun og kolefnisflutning frá hráefnum, framleiðslu til dreifingar (B2B) á færanlegum skurðarbrettum úr bambus ættu að vera nákvæmlega mæld til að ákvarða stærð kolefnisfótsporsins.
Rammi til að mæla kolefnisfótspor bambusvara á öllum líftíma þeirra
Söfnun og mælingar á grunngögnum fyrir hvert stig líftíma bambusafurða er grunnurinn að líftímagreiningu. Grunngögnin innihalda landnotkun, vatnsnotkun, notkun mismunandi orkutegunda (kola, eldsneytis, rafmagns o.s.frv.), notkun ýmissa hráefna og gögn um efni og orkuflæði sem af því hlýst. Framkvæmið kolefnisfótspormælingar á bambusafurðum allan líftíma þeirra með gagnasöfnun og mælingum.
(1) Ræktunarstig bambusskógar
Kolefnisupptaka og uppsöfnun: spírun, vöxtur og þroski, fjöldi nýrra bambussprota;
Kolefnisgeymsla: uppbygging bambusskógar, staða bambus, aldursbygging, lífmassi ýmissa líffæra; lífmassi úrgangslags; geymsla lífræns kolefnis í jarðvegi;
Kolefnislosun: kolefnisgeymsla, niðurbrotstími og losun rusls; kolefnislosun vegna öndunar í jarðvegi; kolefnislosun sem myndast vegna ytri orkunotkunar og efnisnotkunar eins og vinnuafls, rafmagns, vatns og áburðar við gróðursetningu, stjórnun og viðskiptastarfsemi.
(2) Framleiðslustig hráefnis
Kolefnisflutningur: uppskerumfang eða magn bambussprota og lífmassi þeirra;
Kolefnisendurheimt: leifar frá skógarhöggi eða bambussprotum, leifar frá frumvinnslu og lífmassi þeirra;
Kolefnislosun: Magn kolefnislosunar sem myndast við ytri orku- og efnisnotkun, svo sem vinnuafl og rafmagn, við söfnun, upphafsvinnslu, flutning, geymslu og nýtingu bambus eða bambussprota.
(3) Vinnslu- og nýtingarstig vörunnar
Kolefnisbinding: lífmassi úr bambusafurðum og aukaafurðum;
Kolefnisendurheimt eða -geymsla: vinnsluleifar og lífmassi þeirra;
Kolefnislosun: Kolefnislosun sem myndast við ytri orkunotkun, svo sem vinnuafl, rafmagn, rekstrarvörur og efnisnotkun við vinnslu eininga, vöruvinnslu og nýtingu aukaafurða.
(4) Sölu- og notkunarstig
Kolefnisbinding: lífmassi úr bambusafurðum og aukaafurðum;
Kolefnislosun: Magn kolefnislosunar sem myndast við ytri orkunotkun, svo sem flutninga og vinnuafl frá fyrirtækjum til sölumarkaðarins.
(5) Förgunarstig
Kolefnislosun: Geymsla kolefnis úrgangsefna; Niðurbrotstími og losunarmagn.
Ólíkt öðrum skógræktargreinum ná bambusskógar sjálfendurnýjun eftir vísindalega skógarhögg og nýtingu, án þess að þörf sé á endurskógrækt. Vöxtur bambusskóga er í kraftmiklu vaxtarjafnvægi og getur stöðugt tekið upp bundið kolefni, safnað og geymt kolefni og stöðugt aukið kolefnisbindingu. Hlutfall bambushráefna sem notað er í bambusvörur er ekki stórt og langtíma kolefnisbinding er hægt að ná með notkun bambusvara.
Eins og er eru engar rannsóknir gerðar á mælingum á kolefnishringrás bambusvara yfir allan líftíma þeirra. Vegna langs kolefnislosunartíma á sölu-, notkunar- og förgunarstigum bambusvara er erfitt að mæla kolefnisfótspor þeirra. Í reynd beinist mat á kolefnisfótspori venjulega að tveimur stigum: annars vegar að meta kolefnisgeymslu og losun í framleiðsluferlinu frá hráefni til vara; hins vegar að meta bambusvörur frá gróðursetningu til framleiðslu.
Birtingartími: 17. september 2024
