Carbon Footprint is een indicator die de impact van menselijke activiteiten op het milieu meet. Het concept ‘koolstofvoetafdruk’ komt voort uit de ‘ecologische voetafdruk’, voornamelijk uitgedrukt als CO2-equivalent (CO2eq), dat de totale uitstoot van broeikasgassen vertegenwoordigt die wordt uitgestoten tijdens menselijke productie- en consumptieactiviteiten.
De CO2-voetafdruk is het gebruik van levenscyclusanalyse (LCA) om de uitstoot van broeikasgassen te beoordelen die direct of indirect door een onderzoeksobject wordt gegenereerd tijdens zijn levenscyclus. Voor hetzelfde object zijn de moeilijkheid en de reikwijdte van de boekhouding van de koolstofvoetafdruk groter dan die van de koolstofemissies, en bevatten de boekhoudkundige resultaten informatie over de koolstofemissies.
Met de toenemende ernst van de mondiale klimaatverandering en milieuproblemen is het bijhouden van de CO2-voetafdruk bijzonder belangrijk geworden. Het kan ons niet alleen helpen de impact van menselijke activiteiten op het milieu nauwkeuriger te begrijpen, maar ook een wetenschappelijke basis bieden voor het formuleren van strategieën voor emissiereductie en het bevorderen van een groene en koolstofarme transformatie.
De hele levenscyclus van bamboe, van groei en ontwikkeling, oogsten, verwerken en vervaardigen, productgebruik tot verwijdering, is het volledige proces van de koolstofcyclus, inclusief koolstofopslag in bamboebossen, productie en gebruik van bamboeproducten en de koolstofvoetafdruk na verwijdering.
Dit onderzoeksrapport probeert de waarde van ecologische bamboebosaanplant en industriële ontwikkeling voor klimaatadaptatie te presenteren door de analyse van de koolstofvoetafdruk en kennis over koolstoflabeling, evenals de organisatie van bestaand onderzoek naar de koolstofvoetafdruk van bamboeproducten.
1. Boekhouding van de CO2-voetafdruk
① Concept: Volgens de definitie van het Raamverdrag van de Verenigde Naties inzake klimaatverandering verwijst de koolstofvoetafdruk naar de totale hoeveelheid kooldioxide en andere broeikasgassen die vrijkomen tijdens menselijke activiteiten of cumulatief worden uitgestoten gedurende de gehele levenscyclus van een product/dienst.
Het koolstoflabel “is een manifestatie van de ‘koolstofvoetafdruk van een product’, een digitaal label dat de volledige levenscyclus van de broeikasgasemissies van een product markeert, van grondstoffen tot afvalrecycling, en gebruikers informatie geeft over de koolstofemissies van het product in de vorm van een label.
Levenscyclusanalyse (LCA) is een nieuwe methode voor milieueffectrapportage die de afgelopen jaren in westerse landen is ontwikkeld en zich nog steeds in de fase van voortdurend onderzoek en ontwikkeling bevindt. De basisstandaard voor het evalueren van de CO2-voetafdruk van producten is de LCA-methode, die wordt beschouwd als de beste keuze om de geloofwaardigheid en het gemak van de berekening van de CO2-voetafdruk te verbeteren.
LCA identificeert en kwantificeert eerst het verbruik van energie en materialen, evenals de uitstoot in het milieu gedurende de gehele fase van de levenscyclus, evalueert vervolgens de impact van dit verbruik en de uitstoot op het milieu, en identificeert en evalueert ten slotte mogelijkheden om deze effecten te verminderen. De ISO 14040-norm, uitgegeven in 2006, verdeelt de ‘stappen van de levenscyclusanalyse’ in vier fasen: bepaling van doel en reikwijdte, inventarisatieanalyse, impactbeoordeling en interpretatie.
② Normen en methoden:
Er zijn momenteel verschillende methoden om de CO2-voetafdruk te berekenen.
In China kunnen boekhoudmethoden worden onderverdeeld in drie categorieën op basis van systeemgrensinstellingen en modelprincipes: procesgebaseerde levenscyclusanalyse (PLCA), input-output levenscyclusanalyse (I-OLCA) en hybride levenscyclusanalyse (HLCA). Momenteel bestaat er in China een gebrek aan uniforme nationale normen voor de boekhouding van de CO2-voetafdruk.
Internationaal zijn er drie belangrijke internationale standaarden op productniveau: “PAS 2050:2011 Specificatie voor de evaluatie van broeikasgasemissies tijdens de product- en servicelevenscyclus” (BSI., 2011), “GHGP Protocol” (WRI, WBCSD, 2011), en “ISO 14067:2018 Broeikasgassen – Koolstofvoetafdruk van producten – Kwantitatieve vereisten en richtlijnen” (ISO, 2018).
Volgens de levenscyclustheorie zijn PAS2050 en ISO14067 momenteel gevestigde normen voor het evalueren van de CO2-voetafdruk van producten met publiek beschikbare specifieke berekeningsmethoden, die beide twee evaluatiemethoden omvatten: Business to Customer (B2C) en Business to Business (B2B).
De evaluatie-inhoud van B2C omvat grondstoffen, productie en verwerking, distributie en detailhandel, consumentengebruik, definitieve verwijdering of recycling, dat wil zeggen ‘van de wieg tot het graf’. De inhoud van de B2B-evaluatie omvat grondstoffen, productie en verwerking, en transport naar downstream-handelaren, dat wil zeggen ‘van wieg tot poort’.
Het PAS2050-certificeringsproces voor de koolstofvoetafdruk van producten bestaat uit drie fasen: de startfase, de berekeningsfase van de koolstofvoetafdruk van het product en de daaropvolgende stappen. Het ISO14067-boekhoudproces voor de koolstofvoetafdruk van producten omvat vijf stappen: het definiëren van het doelproduct, het bepalen van de grens van het boekhoudsysteem, het definiëren van de tijdsgrens voor de boekhouding, het sorteren van de emissiebronnen binnen de systeemgrens en het berekenen van de koolstofvoetafdruk van het product.
③ Betekenis
Door rekening te houden met de CO2-voetafdruk kunnen we sectoren en gebieden met een hoge uitstoot identificeren en overeenkomstige maatregelen nemen om de uitstoot te verminderen. Het berekenen van de CO2-voetafdruk kan ons ook begeleiden bij het vormen van koolstofarme levensstijlen en consumptiepatronen.
Koolstoflabeling is een belangrijk middel om de uitstoot van broeikasgassen in de productieomgeving of de levenscyclus van producten aan het licht te brengen, en biedt investeerders, regelgevende overheidsinstanties en het publiek de mogelijkheid om de uitstoot van broeikasgassen door productie-entiteiten te begrijpen. Koolstofetikettering, als een belangrijk middel voor het openbaar maken van koolstofinformatie, wordt door steeds meer landen algemeen aanvaard.
Koolstofetikettering voor landbouwproducten is de specifieke toepassing van koolstofetikettering op landbouwproducten. Vergeleken met andere soorten producten is de introductie van koolstoflabels in landbouwproducten urgenter. Ten eerste is de landbouw een belangrijke bron van de uitstoot van broeikasgassen en de grootste bron van de uitstoot van broeikasgassen, met uitzondering van kooldioxide. Ten tweede is, vergeleken met de industriële sector, de openbaarmaking van koolstofetiketteringsinformatie in het landbouwproductieproces nog niet voltooid, wat de rijkdom aan toepassingsscenario’s beperkt. Ten derde vinden consumenten het moeilijk om effectieve informatie te verkrijgen over de CO2-voetafdruk van producten aan de consumentenzijde. De afgelopen jaren is uit een reeks onderzoeken gebleken dat specifieke consumentengroepen bereid zijn te betalen voor koolstofarme producten, en dat koolstofetikettering de informatieasymmetrie tussen producenten en consumenten precies kan compenseren, waardoor de marktefficiëntie wordt verbeterd.
2, Bamboe-industrieketen
① Basissituatie van de keten van de bamboe-industrie
De keten van de bamboeverwerkende industrie in China is verdeeld in upstream, midstream en downstream. Stroomopwaarts bevinden zich de grondstoffen en extracten van verschillende delen van bamboe, waaronder bamboebladeren, bamboebloemen, bamboescheuten, bamboevezels, enzovoort. De midstream omvat duizenden variëteiten op meerdere gebieden, zoals bouwmaterialen van bamboe, bamboeproducten, bamboescheuten en voedsel, papierproductie van bamboepulp, enz.; Stroomafwaartse toepassingen van bamboeproducten zijn onder meer het maken van papier, het maken van meubels, medicinale materialen en cultureel toerisme met bamboe.
Bamboebronnen vormen de basis voor de ontwikkeling van de bamboe-industrie. Afhankelijk van hun gebruik kan bamboe worden onderverdeeld in bamboe voor hout, bamboe voor bamboescheuten, bamboe voor pulp en bamboe voor tuindecoratie. Gezien de aard van de hulpbronnen van het bamboebos bedraagt het aandeel bamboeboshout 36%, gevolgd door bamboescheuten en bamboebos voor tweeërlei gebruik, bamboebos voor ecologisch openbaar welzijn en bamboebos voor pulp, goed voor 24%, 19%, en respectievelijk 14%. Bamboescheuten en schilderachtige bamboebossen hebben relatief kleine proporties. China beschikt over overvloedige bamboebronnen, met 837 soorten en een jaarlijkse productie van 150 miljoen ton bamboe.
Bamboe is de belangrijkste bamboesoort die uniek is voor China. Momenteel is bamboe de belangrijkste grondstof voor de verwerking van bamboe-technisch materiaal, de markt voor verse bamboescheuten en de verwerkingsproducten van bamboescheuten in China. In de toekomst zal bamboe nog steeds de steunpilaar zijn van de bamboeteelt in China. Momenteel omvatten de tien soorten belangrijke bamboeverwerkings- en gebruiksproducten in China kunstmatige bamboeplanken, bamboevloeren, bamboescheuten, bamboepulp en papierproductie, bamboevezelproducten, bamboemeubels, dagelijkse producten en handwerk van bamboe, bamboehoutskool en bamboeazijn. , bamboe-extracten en -dranken, economische producten onder bamboebossen, en bamboetoerisme en gezondheidszorg. Onder hen zijn kunstmatige bamboeplaten en technische materialen de pijlers van de Chinese bamboe-industrie.
Hoe de keten van de bamboe-industrie te ontwikkelen onder het dubbele koolstofdoel
Het ‘dual carbon’-doel houdt in dat China ernaar streeft om vóór 2030 een koolstofpiek te bereiken en vóór 2060 koolstofneutraliteit. Momenteel heeft China zijn eisen voor koolstofemissies in meerdere industrieën verhoogd en actief groene, koolstofarme en economisch efficiënte industrieën onderzocht. Naast haar eigen ecologische voordelen moet de bamboe-industrie ook haar potentieel als koolstofput verkennen en de markt voor koolstofhandel betreden.
(1) Bamboebos beschikt over een breed scala aan hulpbronnen voor koolstofopslag:
Volgens de huidige gegevens in China is het areaal aan bamboebossen de afgelopen vijftig jaar aanzienlijk toegenomen. Van 2,4539 miljoen hectare in de jaren vijftig en zestig tot 4,8426 miljoen hectare in het begin van de 21e eeuw (exclusief gegevens uit Taiwan), een jaar-op-jaar stijging van 97,34%. En het aandeel bamboebossen in het nationale bosgebied is gestegen van 2,87% naar 2,96%. Bamboebossen zijn een belangrijk onderdeel geworden van de Chinese bosbestanden. Volgens de 6e National Forest Resource Inventory bevindt zich onder de 4,8426 miljoen hectare bamboebossen in China 3,372 miljoen hectare bamboe, met bijna 7,5 miljard planten, goed voor ongeveer 70% van het bamboebosgebied van het land.
(2) Voordelen van bamboebosorganismen:
① Bamboe heeft een korte groeicyclus, een sterke explosieve groei en heeft de kenmerken van hernieuwbare groei en jaarlijkse oogst. Het heeft een hoge gebruikswaarde en kent geen problemen zoals bodemerosie na volledige houtkap en bodemdegradatie na continu planten. Het heeft een groot potentieel voor koolstofvastlegging. Uit de gegevens blijkt dat het jaarlijkse vaste koolstofgehalte in de boomlaag van bamboebos 5,097 ton/hm2 bedraagt (exclusief de jaarlijkse productie van strooisel), wat 1,46 maal dat van de snelgroeiende Chinese spar is.
② Bamboebossen hebben relatief eenvoudige groeiomstandigheden, diverse groeipatronen, gefragmenteerde verspreiding en voortdurende gebiedsvariabiliteit. Ze hebben een groot geografisch verspreidingsgebied en een breed assortiment, voornamelijk verspreid in 17 provincies en steden, geconcentreerd in Fujian, Jiangxi, Hunan en Zhejiang. Ze kunnen overeenkomen met snelle en grootschalige ontwikkeling in verschillende regio's, waardoor complexe en nauwe koolstofruimte-temporele patronen en dynamische netwerken van koolstofbronputten worden gevormd.
(3) De voorwaarden voor de handel in koolstofopslag in bamboebossen zijn volwassen:
① De recyclingindustrie van bamboe is relatief compleet
De bamboe-industrie strekt zich uit over de primaire, secundaire en tertiaire industrieën, waarbij de productiewaarde stijgt van 82 miljard yuan in 2010 tot 415,3 miljard yuan in 2022, met een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van meer dan 30%. Er wordt verwacht dat de outputwaarde van de bamboe-industrie in 2035 de 1 biljoen yuan zal overschrijden. Op dit moment is in Anji County, in de provincie Zhejiang, China een nieuwe ketenmodelinnovatie voor de bamboe-industrie uitgevoerd, waarbij de nadruk ligt op de alomvattende methode van dubbele integratie van koolstofputten in de landbouw, van natuur en economie tot wederzijdse integratie.
② Gerelateerde beleidsondersteuning
Na het voorstellen van de dubbele koolstofdoelstelling heeft China meerdere beleidsmaatregelen en adviezen uitgebracht om de hele industrie te begeleiden bij het beheer van de koolstofneutraliteit. Op 11 november 2021 brachten tien afdelingen, waaronder de Staatsbosbouw- en Graslandadministratie, de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie en het Ministerie van Wetenschap en Technologie, de “adviezen van tien afdelingen over het versnellen van de innovatieve ontwikkeling van de bamboe-industrie” uit. Op 2 november 2023 brachten de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie en andere afdelingen gezamenlijk het “Driejarig actieplan om de ontwikkeling van 'plastic vervangen door bamboe' te versnellen" uit. Daarnaast zijn er in andere provincies zoals Fujian, Zhejiang, Jiangxi, enz. meningen naar voren gebracht over het bevorderen van de ontwikkeling van de bamboe-industrie. Onder de integratie en samenwerking van verschillende industriële gordels zijn nieuwe handelsmodellen van koolstoflabels en koolstofvoetafdrukken geïntroduceerd. .
3. Hoe bereken je de ecologische voetafdruk van de bamboe-industrieketen?
① Onderzoeksvooruitgang op het gebied van de CO2-voetafdruk van bamboeproducten
Op dit moment is er relatief weinig onderzoek naar de ecologische voetafdruk van bamboeproducten, zowel nationaal als internationaal. Volgens bestaand onderzoek varieert de uiteindelijke koolstofoverdracht- en opslagcapaciteit van bamboe onder verschillende gebruiksmethoden, zoals ontvouwen, integratie en recombinatie, wat resulteert in verschillende effecten op de uiteindelijke koolstofvoetafdruk van bamboeproducten.
② Het koolstofcyclusproces van bamboeproducten gedurende hun gehele levenscyclus
De gehele levenscyclus van bamboeproducten, van de groei en ontwikkeling van bamboe (fotosynthese), de teelt en het beheer, de oogst, de opslag van grondstoffen, de verwerking en het gebruik van het product tot de afbraak van afval (afbraak), is voltooid. De koolstofcyclus van bamboeproducten gedurende hun hele levenscyclus omvat vijf hoofdfasen: bamboeteelt (planten, beheer en exploitatie), productie van grondstoffen (verzamelen, transporteren en opslaan van bamboe of bamboescheuten), productverwerking en -gebruik (verschillende processen tijdens de verwerking), verkoop, gebruik en verwijdering (afbraak), waarbij koolstoffixatie, accumulatie, opslag, vastlegging en directe of indirecte koolstofemissies in elke fase betrokken zijn (zie figuur 3).
Het proces van het cultiveren van bamboebossen kan worden beschouwd als een schakel van ‘koolstofaccumulatie en -opslag’, waarbij directe of indirecte koolstofemissies betrokken zijn bij plant-, beheer- en exploitatieactiviteiten.
De productie van grondstoffen is een koolstofoverdrachtsverbinding die bosbouwbedrijven verbindt met bedrijven die bamboeproducten verwerken, en brengt ook directe of indirecte koolstofemissies met zich mee tijdens de oogst, de initiële verwerking, het transport en de opslag van bamboe of bamboescheuten.
Productverwerking en -gebruik is het proces van koolstofvastlegging, waarbij koolstof op lange termijn in producten wordt vastgelegd, evenals de directe of indirecte koolstofemissies van verschillende processen, zoals eenheidsverwerking, productverwerking en gebruik van bijproducten.
Nadat het product de fase van consumentengebruik heeft bereikt, wordt koolstof volledig vastgelegd in bamboeproducten zoals meubels, gebouwen, dagelijkse benodigdheden, papierproducten, enz. Naarmate de levensduur toeneemt, zal de praktijk van koolstofopslag worden verlengd totdat het wordt weggegooid. het ontbinden en vrijgeven van CO2, en het terugkeren naar de atmosfeer.
Volgens de studie van Zhou Pengfei et al. (2014) werden bamboe snijplanken in de ontvouwingsmodus van bamboe als onderzoeksobject genomen en werd de “Evaluatiespecificatie voor broeikasgasemissies van goederen en diensten in de levenscyclus” (PAS 2050:2008) aangenomen als evaluatiestandaard . Kies de B2B-evaluatiemethode om de koolstofdioxide-uitstoot en koolstofopslag van alle productieprocessen uitgebreid te beoordelen, inclusief het transport van grondstoffen, productverwerking, verpakking en opslag (zie figuur 4). PAS2050 bepaalt dat het meten van de CO2-voetafdruk moet beginnen bij het transport van grondstoffen, en dat de primaire gegevens over koolstofemissies en koolstofoverdracht van grondstoffen, productie naar distributie (B2B) van mobiele bamboesnijplanken nauwkeurig moeten worden gemeten om de grootte te bepalen van CO2-voetafdruk.
Kader voor het meten van de CO2-voetafdruk van bamboeproducten gedurende hun gehele levenscyclus
Het verzamelen en meten van basisgegevens voor elke fase van de levenscyclus van bamboeproducten vormt de basis van de levenscyclusanalyse. Basisgegevens omvatten landgebruik, waterverbruik, verbruik van verschillende soorten energie (steenkool, brandstof, elektriciteit, enz.), verbruik van verschillende grondstoffen en de daaruit voortvloeiende gegevens over materiaal- en energiestromen. Voer metingen van de CO2-voetafdruk uit van bamboeproducten gedurende hun hele levenscyclus door middel van het verzamelen en meten van gegevens.
(1) Fase van de teelt van bamboebossen
Koolstofopname en -accumulatie: kieming, groei en ontwikkeling, aantal nieuwe bamboescheuten;
Koolstofopslag: bamboebosstructuur, bamboe-statusgraad, leeftijdsopbouw, biomassa van verschillende organen; Biomassa strooisellaag; Opslag van organische koolstof in de bodem;
Koolstofemissies: koolstofopslag, afbraaktijd en vrijkomen van zwerfvuil; Koolstofemissies door bodemademhaling; De koolstofemissies die worden gegenereerd door extern energieverbruik en materiaalverbruik, zoals arbeid, stroom, water en kunstmest voor beplanting, management en bedrijfsactiviteiten.
(2) Productiefase van grondstoffen
Koolstofoverdracht: oogstvolume of bamboescheutvolume en hun biomassa;
Koolstofteruggave: residuen van houtkap of bamboescheuten, residuen van primaire verwerking en hun biomassa;
Koolstofemissies: De hoeveelheid koolstofemissies die wordt gegenereerd door extern energie- en materiaalverbruik, zoals arbeid en kracht, tijdens het verzamelen, de eerste verwerking, het transport, de opslag en het gebruik van bamboe of bamboescheuten.
(3) Productverwerkings- en gebruiksfase
Koolstofvastlegging: biomassa van bamboeproducten en bijproducten;
Koolstofteruggave of -behoud: verwerkingsresiduen en hun biomassa;
Koolstofemissies: De koolstofemissies die worden gegenereerd door extern energieverbruik, zoals arbeid, stroom, verbruiksartikelen en materiaalverbruik tijdens de verwerking van eenheidsverwerking, productverwerking en gebruik van bijproducten.
(4) Verkoop- en gebruiksfase
Koolstofvastlegging: biomassa van bamboeproducten en bijproducten;
Koolstofemissies: De hoeveelheid koolstofemissies die wordt gegenereerd door extern energieverbruik, zoals transport en arbeid, van bedrijven naar de afzetmarkt.
(5) Afvalfase
Koolstofuitstoot: koolstofopslag van afvalproducten; Ontledingstijd en afgiftehoeveelheid.
In tegenstelling tot andere bosbouwindustrieën bereiken bamboebossen zelfvernieuwing na wetenschappelijke houtkap en gebruik, zonder dat herbebossing nodig is. De groei van bamboebossen bevindt zich in een dynamisch groeievenwicht en kan continu vaste koolstof absorberen, koolstof accumuleren en opslaan, en de koolstofvastlegging voortdurend verbeteren. Het aandeel bamboegrondstoffen dat in bamboeproducten wordt gebruikt, is niet groot, en koolstofvastlegging op de lange termijn kan worden bereikt door het gebruik van bamboeproducten.
Op dit moment is er geen onderzoek naar de koolstofcyclusmeting van bamboeproducten gedurende hun gehele levenscyclus. Vanwege de lange CO2-uitstoot tijdens de verkoop-, gebruiks- en verwijderingsfasen van bamboeproducten is hun ecologische voetafdruk moeilijk te meten. In de praktijk richt de beoordeling van de koolstofvoetafdruk zich doorgaans op twee niveaus: het ene is het schatten van de koolstofopslag en -uitstoot in het productieproces, van grondstoffen tot producten; De tweede is het evalueren van bamboeproducten, van planting tot productie
Posttijd: 17 september 2024
