Ugljični otisak je pokazatelj koji mjeri utjecaj ljudskih aktivnosti na okoliš. Koncept „ugljičnog otiska“ potječe od „ekološkog otiska“, uglavnom izraženog kao ekvivalent CO2 (CO2eq), koji predstavlja ukupne emisije stakleničkih plinova emitirane tijekom ljudskih proizvodnih i potrošnih aktivnosti.
Ugljični otisak je korištenje procjene životnog ciklusa (LCA) za procjenu emisija stakleničkih plinova koje izravno ili neizravno generira istraživački objekt tijekom svog životnog ciklusa. Za isti objekt, složenost i opseg obračuna ugljičnog otiska veći su od emisija ugljika, a rezultati obračuna sadrže informacije o emisijama ugljika.
S rastućom ozbiljnošću globalnih klimatskih promjena i ekoloških problema, obračun ugljičnog otiska postao je posebno važan. Ne samo da nam može pomoći da točnije razumijemo utjecaj ljudskih aktivnosti na okoliš, već i pružiti znanstvenu osnovu za formuliranje strategija smanjenja emisija i promicanje zelene i niskougljične transformacije.
Cijeli životni ciklus bambusa, od rasta i razvoja, žetve, prerade i proizvodnje, korištenja proizvoda do odlaganja, je puni proces ciklusa ugljika, uključujući ponor ugljika u bambusovoj šumi, proizvodnju i korištenje proizvoda od bambusa te ugljični otisak nakon odlaganja.
Ovo istraživačko izvješće pokušava predstaviti vrijednost ekološke sadnje bambusovih šuma i industrijskog razvoja za prilagodbu klimatskim promjenama kroz analizu ugljičnog otiska i znanja o označavanju ugljika, kao i organizaciju postojećih istraživanja ugljičnog otiska proizvoda od bambusa.
1. Izračun ugljičnog otiska
① Koncept: Prema definiciji Okvirne konvencije Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama, ugljični otisak odnosi se na ukupnu količinu ugljikovog dioksida i drugih stakleničkih plinova oslobođenih tijekom ljudskih aktivnosti ili kumulativno emitiranih tijekom cijelog životnog ciklusa proizvoda/usluge.
Oznaka ugljika „je manifestacija „ugljičnog otiska proizvoda“, što je digitalna oznaka koja označava cijeli životni ciklus emisija stakleničkih plinova proizvoda od sirovina do recikliranja otpada, pružajući korisnicima informacije o emisijama ugljika proizvoda u obliku oznake.
Procjena životnog ciklusa (LCA) nova je metoda procjene utjecaja na okoliš koja je posljednjih godina razvijena u zapadnim zemljama i još je uvijek u fazi kontinuiranog istraživanja i razvoja. Osnovni standard za procjenu ugljičnog otiska proizvoda je LCA metoda, koja se smatra najboljim izborom za poboljšanje vjerodostojnosti i praktičnosti izračuna ugljičnog otiska.
LCA prvo identificira i kvantificira potrošnju energije i materijala, kao i ispuštanja u okoliš tijekom cijelog životnog ciklusa, zatim procjenjuje utjecaj te potrošnje i ispuštanja na okoliš te na kraju identificira i procjenjuje mogućnosti za smanjenje tih utjecaja. Standard ISO 14040, izdan 2006. godine, dijeli „korake procjene životnog ciklusa“ u četiri faze: određivanje svrhe i opsega, analiza inventara, procjena utjecaja i interpretacija.
② Standardi i metode:
Trenutno postoje različite metode za izračunavanje ugljičnog otiska.
U Kini se računovodstvene metode mogu podijeliti u tri kategorije na temelju postavki granica sustava i načela modela: Procjena životnog ciklusa temeljena na procesima (PLCA), Procjena životnog ciklusa ulaza i izlaza (I-OLCA) i Hibridna procjena životnog ciklusa (HLCA). Trenutno u Kini nedostaju jedinstveni nacionalni standardi za obračun ugljičnog otiska.
Na međunarodnoj razini postoje tri glavna međunarodna standarda na razini proizvoda: „PAS 2050:2011 Specifikacija za procjenu emisija stakleničkih plinova tijekom životnog ciklusa proizvoda i usluge“ (BSI., 2011.), „GHGP protokol“ (WRI, WBCSD, 2011.) i „ISO 14067:2018 Staklenički plinovi – Ugljični otisak proizvoda – Kvantitativni zahtjevi i smjernice“ (ISO, 2018.).
Prema teoriji životnog ciklusa, PAS2050 i ISO14067 trenutno su utvrđeni standardi za procjenu ugljičnog otiska proizvoda s javno dostupnim specifičnim metodama izračuna, a obje uključuju dvije metode procjene: od poduzeća do kupca (B2C) i od poduzeća do poduzeća (B2B).
Sadržaj evaluacije B2C-a uključuje sirovine, proizvodnju i preradu, distribuciju i maloprodaju, korištenje potrošača, konačno odlaganje ili recikliranje, odnosno „od kolijevke do groba“. Sadržaj evaluacije B2B-a uključuje sirovine, proizvodnju i preradu te transport do nizvodnih trgovaca, odnosno „od kolijevke do vrata“.
Proces certifikacije ugljičnog otiska proizvoda prema standardu PAS2050 sastoji se od tri faze: faze inicijacije, faze izračuna ugljičnog otiska proizvoda i sljedećih koraka. Proces obračuna ugljičnog otiska proizvoda prema standardu ISO14067 uključuje pet koraka: definiranje ciljnog proizvoda, određivanje granica računovodstvenog sustava, definiranje vremenske granice obračuna, razvrstavanje izvora emisija unutar granica sustava i izračun ugljičnog otiska proizvoda.
③ Značenje
Uzimajući u obzir ugljični otisak, možemo identificirati sektore i područja s visokim emisijama te poduzeti odgovarajuće mjere za smanjenje emisija. Izračun ugljičnog otiska također nas može voditi u formiranju načina života i obrazaca potrošnje s niskom razinom ugljika.
Označavanje ugljika važno je sredstvo otkrivanja emisija stakleničkih plinova u proizvodnom okruženju ili životnom ciklusu proizvoda, kao i prozor za investitore, vladine regulatorne agencije i javnost da razumiju emisije stakleničkih plinova proizvodnih subjekata. Označavanje ugljika, kao važno sredstvo otkrivanja informacija o ugljiku, široko je prihvaćeno u sve većem broju zemalja.
Označavanje ugljika u poljoprivrednim proizvodima specifična je primjena označavanja ugljika na poljoprivrednim proizvodima. U usporedbi s drugim vrstama proizvoda, uvođenje oznaka ugljika u poljoprivredne proizvode je hitnije. Prvo, poljoprivreda je važan izvor emisija stakleničkih plinova i najveći izvor emisija stakleničkih plinova koji nisu ugljični dioksid. Drugo, u usporedbi s industrijskim sektorom, objavljivanje informacija o označavanju ugljika u procesu poljoprivredne proizvodnje još nije dovršeno, što ograničava bogatstvo scenarija primjene. Treće, potrošačima je teško dobiti učinkovite informacije o ugljičnom otisku proizvoda na strani potrošača. Posljednjih godina niz studija otkrio je da su određene skupine potrošača spremne platiti za proizvode s niskim udjelom ugljika, a označavanje ugljika može precizno kompenzirati asimetriju informacija između proizvođača i potrošača, pomažući u poboljšanju učinkovitosti tržišta.
2. Lanac industrije bambusa
① Osnovna situacija lanca industrije bambusa
Industrijski lanac prerade bambusa u Kini podijeljen je na uzvodni, srednji i nizvodni tok. Uzvodni tok obuhvaća sirovine i ekstrakte različitih dijelova bambusa, uključujući listove bambusa, cvjetove bambusa, izdanke bambusa, vlakna bambusa i tako dalje. Srednji tok obuhvaća tisuće vrsta u više područja kao što su građevinski materijali od bambusa, proizvodi od bambusa, izdanci bambusa i hrana, proizvodnja papira od bambusa itd.; Nizvodne primjene proizvoda od bambusa uključuju, između ostalog, izradu papira, izradu namještaja, ljekovite materijale i kulturni turizam bambusa.
Bambusovi resursi temelj su razvoja industrije bambusa. Prema njihovoj upotrebi, bambus se može podijeliti na bambus za drvo, bambus za bambusove izdanke, bambus za pulpu i bambus za ukrašavanje vrtova. Što se tiče prirode resursa bambusovih šuma, udio drvne bambusove šume iznosi 36%, a slijede bambusovi izdanci i bambusova šuma za drvo s dvojnom namjenom, ekološka bambusova šuma za javnu dobrobit i bambusova šuma za pulpu, s udjelom od 24%, 19% i 14%. Bambusovi izdanci i slikovita bambusova šuma imaju relativno male udjele. Kina ima obilne resurse bambusa, s 837 vrsta i godišnjom proizvodnjom od 150 milijuna tona bambusa.
Bambus je najvažnija vrsta bambusa jedinstvena za Kinu. Trenutno je bambus glavna sirovina za preradu inženjerskih materijala od bambusa, tržište svježih bambusovih izdanaka i proizvode od prerade bambusovih izdanaka u Kini. U budućnosti će bambus i dalje biti glavni oslonac uzgoja bambusovih resursa u Kini. Trenutno, deset ključnih proizvoda za preradu i korištenje bambusa u Kini uključuju umjetne bambusove ploče, bambusove podove, bambusove izdanke, izradu bambusove pulpe i papira, proizvode od bambusovih vlakana, bambusov namještaj, bambusove svakodnevne proizvode i rukotvorine, bambusov ugljen i bambusov ocat, bambusove ekstrakte i pića, ekonomske proizvode iz bambusovih šuma te bambusov turizam i zdravstvenu skrb. Među njima, umjetne bambusove ploče i inženjerski materijali su stupovi kineske industrije bambusa.
Kako razviti lanac industrije bambusa u okviru cilja dvostrukog ugljika
Cilj „dvostrukog ugljika“ znači da Kina teži postizanju vrhunca ugljika prije 2030. i ugljične neutralnosti prije 2060. Trenutno je Kina povećala svoje zahtjeve za emisijama ugljika u više industrija i aktivno istražuje zelene, niskougljične i ekonomski učinkovite industrije. Osim vlastitih ekoloških prednosti, industrija bambusa također treba istražiti svoj potencijal kao ponora ugljika i ulazak na tržište trgovanja ugljikom.
(1) Bambusova šuma ima širok raspon resursa za ponor ugljika:
Prema trenutnim podacima u Kini, površina bambusovih šuma značajno se povećala u posljednjih 50 godina. S 2,4539 milijuna hektara u 1950-ima i 1960-ima na 4,8426 milijuna hektara početkom 21. stoljeća (isključujući podatke iz Tajvana), što je međugodišnje povećanje od 97,34%. Udio bambusovih šuma u nacionalnom šumskom području povećao se s 2,87% na 2,96%. Resursi bambusovih šuma postali su važna komponenta kineskih šumskih resursa. Prema 6. nacionalnom popisu šumskih resursa, među 4,8426 milijuna hektara bambusovih šuma u Kini nalazi se 3,372 milijuna hektara bambusa, s gotovo 7,5 milijardi biljaka, što čini oko 70% površine bambusovih šuma u zemlji.
(2) Prednosti organizama bambusove šume:
① Bambus ima kratak ciklus rasta, snažan eksplozivan rast te karakteristike obnovljivog rasta i godišnje sječe. Ima visoku uporabnu vrijednost i nema problema poput erozije tla nakon potpune sječe i degradacije tla nakon kontinuirane sadnje. Ima veliki potencijal za vezivanje ugljika. Podaci pokazuju da je godišnji sadržaj fiksnog ugljika u sloju drveća bambusove šume 5,097 t/hm2 (isključujući godišnju proizvodnju otpada), što je 1,46 puta više od brzorastuće kineske jele.
② Bambusove šume imaju relativno jednostavne uvjete rasta, raznolike obrasce rasta, fragmentiranu rasprostranjenost i kontinuiranu varijabilnost područja. Imaju veliko geografsko područje rasprostranjenosti i širok raspon, uglavnom rasprostranjene u 17 pokrajina i gradova, koncentriranih u Fujianu, Jiangxiju, Hunanu i Zhejiangu. Mogu odgovarati brzom i velikom razvoju u različitim regijama, tvoreći složene i bliske prostorno-vremenske obrasce ugljika i dinamičke mreže ponora izvora ugljika.
(3) Uvjeti za trgovanje sekvestracijom ugljika u bambusovim šumama su zreli:
① Industrija recikliranja bambusa je relativno dovršena
Industrija bambusa obuhvaća primarnu, sekundarnu i tercijarnu industriju, s vrijednošću proizvodnje koja se povećala s 82 milijarde juana u 2010. na 415,3 milijarde juana u 2022., s prosječnom godišnjom stopom rasta od preko 30%. Očekuje se da će do 2035. vrijednost proizvodnje industrije bambusa premašiti 1 bilijun juana. Trenutno je u okrugu Anji, provincija Zhejiang, Kina, proveden novi inovacijski model lanca industrije bambusa, s fokusom na sveobuhvatnu metodu integracije dvostrukog poljoprivrednog ponora ugljika od prirode i gospodarstva do međusobne integracije.
② Povezana podrška politici
Nakon što je predložila dvostruki cilj ugljika, Kina je izdala više politika i mišljenja kojima se vodi cijela industrija u upravljanju ugljičnom neutralnošću. Dana 11. studenog 2021. deset odjela, uključujući Državnu upravu za šumarstvo i travnjake, Nacionalnu komisiju za razvoj i reforme te Ministarstvo znanosti i tehnologije, izdalo je „Mišljenja deset odjela o ubrzanju inovativnog razvoja industrije bambusa“. Dana 2. studenog 2023. Nacionalna komisija za razvoj i reforme i druga odjela zajednički su objavili „Trogodišnji akcijski plan za ubrzanje razvoja 'Zamjene plastike bambusom'“. Osim toga, mišljenja o promicanju razvoja industrije bambusa iznesena su u drugim pokrajinama poput Fujiana, Zhejianga, Jiangxija itd. U okviru integracije i suradnje različitih industrijskih pojaseva uvedeni su novi modeli trgovanja oznakama ugljika i ugljičnim otiscima.
3. Kako izračunati ugljični otisak lanca industrije bambusa?
① Napredak istraživanja ugljičnog otiska proizvoda od bambusa
Trenutno postoji relativno malo istraživanja o ugljičnom otisku bambusovih proizvoda, kako na domaćem tako i na međunarodnom nivou. Prema postojećim istraživanjima, konačni kapacitet prijenosa i skladištenja ugljika bambusa varira ovisno o različitim metodama korištenja kao što su rasklapanje, integracija i rekombinacija, što rezultira različitim utjecajima na konačni ugljični otisak bambusovih proizvoda.
② Proces ciklusa ugljika bambusovih proizvoda tijekom cijelog njihovog životnog ciklusa
Cijeli životni ciklus bambusovih proizvoda, od rasta i razvoja bambusa (fotosinteza), uzgoja i upravljanja, berbe, skladištenja sirovina, prerade i korištenja proizvoda, do razgradnje (raspadanja) otpada, je završen. Ugljični ciklus bambusovih proizvoda tijekom njihovog životnog ciklusa uključuje pet glavnih faza: uzgoj bambusa (sadnja, upravljanje i rad), proizvodnja sirovina (sakupljanje, prijevoz i skladištenje bambusa ili bambusovih izdanaka), prerada i korištenje proizvoda (različiti procesi tijekom prerade), prodaja, upotreba i odlaganje (raspadanje), uključujući fiksaciju, akumulaciju, skladištenje, sekvestraciju i izravne ili neizravne emisije ugljika u svakoj fazi (vidi sliku 3).
Proces uzgoja bambusovih šuma može se smatrati vezom „akumulacije i skladištenja ugljika“, što uključuje izravne ili neizravne emisije ugljika iz sadnje, upravljanja i operacija.
Proizvodnja sirovina je veza za prijenos ugljika koja povezuje šumarska poduzeća i poduzeća za preradu bambusovih proizvoda, a također uključuje izravne ili neizravne emisije ugljika tijekom žetve, početne obrade, transporta i skladištenja bambusa ili bambusovih izdanaka.
Prerada i korištenje proizvoda je proces sekvestracije ugljika, koji uključuje dugoročno fiksiranje ugljika u proizvodima, kao i izravne ili neizravne emisije ugljika iz različitih procesa kao što su obrada jedinice, prerada proizvoda i korištenje nusproizvoda.
Nakon što proizvod uđe u fazu upotrebe od strane potrošača, ugljik se potpuno fiksira u bambusovim proizvodima poput namještaja, zgrada, svakodnevnih potrepština, papirnatih proizvoda itd. Kako se vijek trajanja povećava, praksa vezivanja ugljika produžit će se sve dok se ne zbrine, razgradi i oslobodi CO2, te se vrati u atmosferu.
Prema studiji Zhou Pengfeija i suradnika (2014.), bambusove daske za rezanje u rasklopljenom stanju uzete su kao objekt istraživanja, a „Specifikacija za procjenu emisija stakleničkih plinova robe i usluga u životnom ciklusu“ (PAS 2050:2008) usvojena je kao standard procjene. Odaberite metodu procjene B2B kako biste sveobuhvatno procijenili emisije ugljičnog dioksida i skladištenje ugljika u svim proizvodnim procesima, uključujući prijevoz sirovina, preradu proizvoda, pakiranje i skladištenje (vidi sliku 4). PAS2050 propisuje da mjerenje ugljičnog otiska treba započeti od prijevoza sirovina, a podaci primarne razine o emisijama ugljika i prijenosu ugljika od sirovina, proizvodnje do distribucije (B2B) mobilnih bambusovih dasaka za rezanje trebaju se točno izmjeriti kako bi se odredila veličina ugljičnog otiska.
Okvir za mjerenje ugljičnog otiska bambusovih proizvoda tijekom cijelog njihovog životnog ciklusa
Prikupljanje i mjerenje osnovnih podataka za svaku fazu životnog ciklusa proizvoda od bambusa temelj je analize životnog ciklusa. Osnovni podaci uključuju zauzetost zemljišta, potrošnju vode, potrošnju različitih vrsta energije (ugljen, gorivo, električna energija itd.), potrošnju različitih sirovina i rezultirajuće podatke o protoku materijala i energije. Provedite mjerenje ugljičnog otiska proizvoda od bambusa tijekom njihovog životnog ciklusa prikupljanjem i mjerenjem podataka.
(1) Faza uzgoja bambusove šume
Apsorpcija i akumulacija ugljika: klijanje, rast i razvoj, broj novih izdanaka bambusa;
Skladištenje ugljika: struktura bambusove šume, stupanj stajanja bambusa, starosna struktura, biomasa različitih organa; Biomasa sloja otpada; Skladištenje organskog ugljika u tlu;
Emisije ugljika: skladištenje ugljika, vrijeme razgradnje i oslobađanje otpada; Emisije ugljika iz disanja tla; Emisije ugljika nastale vanjskom potrošnjom energije i potrošnjom materijala kao što su rad, struja, voda i gnojivo za sadnju, upravljanje i poslovne aktivnosti.
(2) Faza proizvodnje sirovina
Prijenos ugljika: volumen žetve ili volumen bambusovih izdanaka i njihova biomasa;
Povrat ugljika: ostaci od sječe šuma ili izdanaka bambusa, ostaci primarne prerade i njihova biomasa;
Emisije ugljika: Količina emisija ugljika nastalih vanjskom potrošnjom energije i materijala, poput rada i energije, tijekom sakupljanja, početne obrade, prijevoza, skladištenja i korištenja bambusa ili bambusovih izdanaka.
(3) Faza obrade i korištenja proizvoda
Vezivanje ugljika: biomasa bambusovih proizvoda i nusproizvoda;
Povrat ili zadržavanje ugljika: ostaci prerade i njihova biomasa;
Emisije ugljika: Emisije ugljika nastale vanjskom potrošnjom energije kao što su rad, energija, potrošni materijal i potrošnja materijala tijekom obrade jedinice, obrade proizvoda i korištenja nusproizvoda.
(4) Faza prodaje i korištenja
Vezivanje ugljika: biomasa bambusovih proizvoda i nusproizvoda;
Emisije ugljika: Količina emisija ugljika nastalih vanjskom potrošnjom energije poput prijevoza i rada od poduzeća do tržišta prodaje.
(5) Faza odlaganja
Oslobađanje ugljika: Skladištenje ugljika u otpadnim proizvodima; Vrijeme razgradnje i količina oslobođenog ugljika.
Za razliku od drugih šumarskih industrija, bambusove šume postižu samoobnavljanje nakon znanstvene sječe i korištenja, bez potrebe za pošumljavanjem. Rast bambusove šume je u dinamičkoj ravnoteži rasta i može kontinuirano apsorbirati fiksni ugljik, akumulirati i pohranjivati ugljik te kontinuirano poboljšavati sekvestraciju ugljika. Udio bambusovih sirovina koje se koriste u bambusovim proizvodima nije velik, a dugoročna sekvestracija ugljika može se postići korištenjem bambusovih proizvoda.
Trenutno ne postoje istraživanja o mjerenju ugljičnog ciklusa bambusovih proizvoda tijekom cijelog njihovog životnog ciklusa. Zbog dugog vremena emisije ugljika tijekom faza prodaje, upotrebe i odlaganja bambusovih proizvoda, njihov ugljični otisak je teško izmjeriti. U praksi se procjena ugljičnog otiska obično fokusira na dvije razine: jedna je procjena skladištenja ugljika i emisija u proizvodnom procesu od sirovina do proizvoda; druga je procjena bambusovih proizvoda od sadnje do proizvodnje.
Vrijeme objave: 17. rujna 2024.
