Amprenta de carbon este un indicator care măsoară impactul activităților umane asupra mediului. Conceptul de „amprentă de carbon” provine din „amprenta ecologică”, exprimată în principal ca echivalent CO2 (CO2eq), care reprezintă emisiile totale de gaze cu efect de seră emise în timpul activităților de producție și consum umane.
Amprenta de carbon este utilizarea Evaluării Ciclului de Viață (ACV) pentru a evalua emisiile de gaze cu efect de seră generate direct sau indirect de un obiect de cercetare pe parcursul ciclului său de viață. Pentru același obiect, dificultatea și domeniul de aplicare al contabilizării amprentei de carbon sunt mai mari decât emisiile de carbon, iar rezultatele contabilizării conțin informații despre emisiile de carbon.
Odată cu creșterea severității schimbărilor climatice globale și a problemelor de mediu, contabilizarea amprentei de carbon a devenit deosebit de importantă. Aceasta nu numai că ne poate ajuta să înțelegem mai exact impactul activităților umane asupra mediului, dar oferă și o bază științifică pentru formularea strategiilor de reducere a emisiilor și promovarea transformării ecologice și cu emisii reduse de carbon.
Întregul ciclu de viață al bambusului, de la creștere și dezvoltare, recoltare, procesare și fabricare, utilizarea produsului până la eliminare, este procesul complet al ciclului carbonului, inclusiv absorbantul de carbon al pădurii de bambus, producția și utilizarea produselor din bambus și amprenta de carbon după eliminare.
Acest raport de cercetare încearcă să prezinte valoarea plantării ecologice a pădurilor de bambus și a dezvoltării industriale pentru adaptarea la schimbările climatice prin analiza amprentei de carbon și a cunoștințelor privind etichetarea carbonului, precum și prin organizarea cercetărilor existente privind amprenta de carbon a produselor din bambus.
1. Contabilizarea amprentei de carbon
① Concept: Conform definiției Convenției-cadru a Națiunilor Unite privind schimbările climatice, amprenta de carbon se referă la cantitatea totală de dioxid de carbon și alte gaze cu efect de seră eliberate în timpul activităților umane sau emise cumulativ pe parcursul întregului ciclu de viață al unui produs/serviciu.
Eticheta de carbon „este o manifestare a «amprentei de carbon a produsului», adică o etichetă digitală ce marchează emisiile de gaze cu efect de seră pe întregul ciclu de viață al unui produs, de la materiile prime până la reciclarea deșeurilor, oferind utilizatorilor informații despre emisiile de carbon ale produsului sub forma unei etichete.
Evaluarea ciclului de viață (ACV) este o nouă metodă de evaluare a impactului asupra mediului, dezvoltată în țările occidentale în ultimii ani și care se află încă în stadiul de cercetare și dezvoltare continuă. Standardul de bază pentru evaluarea amprentei de carbon a produselor este metoda ACV, considerată cea mai bună alegere pentru îmbunătățirea credibilității și comoditatea calculării amprentei de carbon.
Analiza ciclului de viață (ACV) identifică și cuantifică mai întâi consumul de energie și materiale, precum și emisiile în mediu pe parcursul întregii etape a ciclului de viață, apoi evaluează impactul acestor consumuri și emisii asupra mediului și, în final, identifică și evaluează oportunitățile de reducere a acestor impacturi. Standardul ISO 14040, emis în 2006, împarte „etapele de evaluare a ciclului de viață” în patru etape: determinarea scopului și a domeniului de aplicare, analiza inventarului, evaluarea impactului și interpretarea.
② Standarde și metode:
În prezent, există diverse metode de calculare a amprentei de carbon.
În China, metodele de contabilitate pot fi împărțite în trei categorii pe baza setărilor limitelor sistemului și a principiilor modelului: Evaluarea Ciclului de Viață bazată pe Proces (PLCA), Evaluarea Ciclului de Viață Intrare-Ieșire (I-OLCA) și Evaluarea Ciclului de Viață Hibridă (HLCA). În prezent, există o lipsă de standarde naționale unificate pentru contabilizarea amprentei de carbon în China.
La nivel internațional, există trei standarde internaționale principale la nivel de produs: „PAS 2050:2011 Specificație pentru evaluarea emisiilor de gaze cu efect de seră pe parcursul ciclului de viață al produsului și serviciului” (BSI., 2011), „Protocolul GHGP” (WRI, WBCSD, 2011) și „ISO 14067:2018 Gaze cu efect de seră – Amprenta de carbon a produsului – Cerințe și ghiduri cantitative” (ISO, 2018).
Conform teoriei ciclului de viață, PAS2050 și ISO14067 sunt standarde consacrate în prezent pentru evaluarea amprentei de carbon a produselor, cu metode de calcul specifice disponibile publicului, ambele incluzând două metode de evaluare: Business to Customer (B2C) și Business to Business (B2B).
Conținutul evaluării B2C include materiile prime, producția și prelucrarea, distribuția și vânzarea cu amănuntul, utilizarea de către consumatori, eliminarea finală sau reciclarea, adică „de la leagăn până la poartă”. Conținutul evaluării B2B include materiile prime, producția și prelucrarea, precum și transportul către comercianții din aval, adică „de la leagăn până la poartă”.
Procesul de certificare a amprentei de carbon a produsului PAS2050 constă în trei etape: etapa de inițiere, etapa de calculare a amprentei de carbon a produsului și etapele ulterioare. Procesul de contabilizare a amprentei de carbon a produsului ISO14067 include cinci etape: definirea produsului țintă, determinarea limitei sistemului de contabilizare, definirea limitei de timp contabilizare, sortarea surselor de emisie din cadrul limitei sistemului și calcularea amprentei de carbon a produsului.
③ Semnificație
Prin luarea în considerare a amprentei de carbon, putem identifica sectoarele și zonele cu emisii ridicate și putem lua măsuri corespunzătoare pentru a reduce emisiile. Calcularea amprentei de carbon ne poate ghida, de asemenea, spre formarea unor stiluri de viață și a unor modele de consum cu emisii reduse de carbon.
Etichetarea carbonului este un mijloc important de dezvăluire a emisiilor de gaze cu efect de seră în mediul de producție sau în ciclul de viață al produselor, precum și o fereastră pentru investitori, agențiile guvernamentale de reglementare și public pentru a înțelege emisiile de gaze cu efect de seră ale entităților de producție. Etichetarea carbonului, ca mijloc important de divulgare a informațiilor despre carbon, a fost acceptată pe scară largă de tot mai multe țări.
Etichetarea cu emisii de carbon a produselor agricole reprezintă aplicarea specifică a etichetării cu emisii reduse de carbon pe produsele agricole. Comparativ cu alte tipuri de produse, introducerea etichetelor cu emisii reduse de carbon în produsele agricole este mai urgentă. În primul rând, agricultura este o sursă importantă de emisii de gaze cu efect de seră și cea mai mare sursă de emisii de gaze cu efect de seră, altele decât dioxidul de carbon. În al doilea rând, comparativ cu sectorul industrial, divulgarea informațiilor privind etichetarea cu emisii reduse de carbon în procesul de producție agricolă nu este încă completă, ceea ce restricționează multitudinea de scenarii de aplicare. În al treilea rând, consumatorii întâmpină dificultăți în obținerea de informații eficiente privind amprenta de carbon a produselor la nivelul consumatorului. În ultimii ani, o serie de studii au arătat că anumite grupuri de consumatori sunt dispuse să plătească pentru produse cu emisii reduse de carbon, iar etichetarea cu emisii reduse de carbon poate compensa cu precizie asimetria informațională dintre producători și consumatori, contribuind la îmbunătățirea eficienței pieței.
2. Lanțul industriei bambusului
① Situația de bază a lanțului industrial al bambusului
Lanțul industriei de prelucrare a bambusului din China este împărțit în amonte, mediu și aval. În amonte se află materiile prime și extractele din diferite părți ale bambusului, inclusiv frunzele de bambus, florile de bambus, lăstarii de bambus, fibrele de bambus și așa mai departe. Fluxul mediu implică mii de varietăți din multiple domenii, cum ar fi materiale de construcție din bambus, produse din bambus, lăstarii de bambus și alimente, fabricarea hârtiei din pulpă de bambus etc.; Aplicațiile din aval ale produselor din bambus includ fabricarea hârtiei, fabricarea de mobilă, materialele medicinale și turismul cultural din bambus, printre altele.
Resursele de bambus stau la baza dezvoltării industriei bambusului. În funcție de utilizarea lor, bambusul poate fi împărțit în bambus pentru cherestea, bambus pentru lăstari de bambus, bambus pentru celuloză și bambus pentru decorarea grădinilor. Din punct de vedere al naturii resurselor forestiere de bambus, proporția pădurilor de bambus din lemn este de 36%, urmată de lăstari de bambus și pădurea de bambus cu dublă utilizare a lemnului, pădurea de bambus ecologică pentru bunăstarea publică și pădurea de bambus pentru celuloză, reprezentând 24%, 19% și respectiv 14%. Lăstarii de bambus și pădurile pitorești de bambus au proporții relativ mici. China are resurse abundente de bambus, cu 837 de specii și o producție anuală de 150 de milioane de tone de bambus.
Bambusul este cea mai importantă specie de bambus specifică Chinei. În prezent, bambusul este principala materie primă pentru prelucrarea materialelor inginerești din bambus, pentru piața lăstarilor de bambus proaspăt și pentru produsele de prelucrare a lăstarilor de bambus din China. În viitor, bambusul va continua să fie pilonul principal al cultivării resurselor de bambus în China. În prezent, cele zece tipuri cheie de produse de prelucrare și utilizare a bambusului în China includ plăci artificiale din bambus, pardoseli din bambus, lăstari de bambus, fabricarea celulozei și hârtiei din bambus, produse din fibre de bambus, mobilier din bambus, produse de zi cu zi și artizanat din bambus, cărbune de bambus și oțet de bambus, extracte și băuturi din bambus, produse economice din pădurile de bambus, precum și turism și asistență medicală din bambus. Printre acestea, plăcile artificiale din bambus și materialele inginerești sunt pilonii industriei bambusului din China.
Cum să dezvolți lanțul industriei bambusului în cadrul obiectivului dual de carbon
Obiectivul „dual de carbon” înseamnă că China se străduiește să atingă vârful emisiilor de carbon înainte de 2030 și neutralitatea carbonului înainte de 2060. În prezent, China și-a sporit cerințele privind emisiile de carbon în multiple industrii și a explorat activ industriile verzi, cu emisii reduse de carbon și eficiente din punct de vedere economic. Pe lângă propriile avantaje ecologice, industria bambusului trebuie să își exploreze și potențialul de absorbant de carbon și să intre pe piața de comercializare a emisiilor de carbon.
(1) Pădurea de bambus are o gamă largă de resurse de absorbție a carbonului:
Conform datelor actuale din China, suprafața pădurilor de bambus a crescut semnificativ în ultimii 50 de ani. De la 2,4539 milioane de hectare în anii 1950 și 1960 la 4,8426 milioane de hectare la începutul secolului XXI (excluzând datele din Taiwan), o creștere de 97,34% față de anul precedent. Iar proporția pădurilor de bambus în suprafața forestieră națională a crescut de la 2,87% la 2,96%. Resursele forestiere de bambus au devenit o componentă importantă a resurselor forestiere ale Chinei. Conform celui de-al 6-lea Inventar Național al Resurselor Forestiere, printre cele 4,8426 milioane de hectare de păduri de bambus din China, există 3,372 milioane de hectare de bambus, cu aproape 7,5 miliarde de plante, reprezentând aproximativ 70% din suprafața pădurilor de bambus a țării.
(2) Avantajele organismelor din pădurea de bambus:
① Bambusul are un ciclu de creștere scurt, o creștere explozivă puternică și se caracterizează prin creștere regenerabilă și recoltare anuală. Are o valoare utilizabilă ridicată și nu prezintă probleme precum eroziunea solului după exploatarea forestieră completă și degradarea solului după plantarea continuă. Are un potențial mare pentru sechestrarea carbonului. Datele arată că, în stratul arborescent al pădurii de bambus, conținutul anual de carbon fix este de 5,097 t/hm2 (excluzând producția anuală de așternut), ceea ce este de 1,46 ori mai mare decât cel al bradului chinezesc cu creștere rapidă.
② Pădurile de bambus au condiții de creștere relativ simple, modele de creștere diverse, distribuție fragmentată și variabilitate continuă a suprafeței. Au o arie de distribuție geografică extinsă și o gamă largă de răspândire, fiind distribuite în principal în 17 provincii și orașe, concentrate în Fujian, Jiangxi, Hunan și Zhejiang. Pot corespunde unei dezvoltări rapide și la scară largă în diferite regiuni, formând modele spatiotemporale complexe și strânse ale carbonului și rețele dinamice de surse de carbon.
(3) Condițiile pentru comercializarea sechestrării carbonului din pădurile de bambus sunt întrunite:
① Industria de reciclare a bambusului este relativ completă
Industria bambusului se întinde pe industriile primară, secundară și terțiară, valoarea producției sale crescând de la 82 de miliarde de yuani în 2010 la 415,3 miliarde de yuani în 2022, cu o rată medie anuală de creștere de peste 30%. Se așteaptă ca până în 2035, valoarea producției industriei bambusului să depășească 1 trilion de yuani. În prezent, în comitatul Anji, provincia Zhejiang, China, a fost realizată o nouă inovație în modelul lanțului industrial al bambusului, concentrându-se pe metoda cuprinzătoare de integrare a absorbantului dual de carbon agricol, de la natură și economie la integrarea reciprocă.
② Suport pentru politici conexe
După ce a propus obiectivul dual de carbon, China a emis multiple politici și opinii pentru a ghida întreaga industrie în gestionarea neutralității carbonului. Pe 11 noiembrie 2021, zece departamente, inclusiv Administrația Silvică și Pășunilor de Stat, Comisia Națională pentru Dezvoltare și Reformă și Ministerul Științei și Tehnologiei, au emis „Opiniile a zece departamente privind accelerarea dezvoltării inovatoare a industriei bambusului”. Pe 2 noiembrie 2023, Comisia Națională pentru Dezvoltare și Reformă și alte departamente au lansat în comun „Planul de acțiune pe trei ani pentru accelerarea dezvoltării «înlocuirii plasticului cu bambus»”. În plus, opinii privind promovarea dezvoltării industriei bambusului au fost prezentate în alte provincii, cum ar fi Fujian, Zhejiang, Jiangxi etc. În cadrul integrării și cooperării diferitelor zone industriale, au fost introduse noi modele de comercializare a etichetelor de carbon și a amprentelor de carbon.
3. Cum se calculează amprenta de carbon a lanțului industriei bambusului?
① Progresul cercetării privind amprenta de carbon a produselor din bambus
În prezent, există relativ puține cercetări privind amprenta de carbon a produselor din bambus, atât la nivel național, cât și internațional. Conform cercetărilor existente, capacitatea finală de transfer și stocare a carbonului din bambus variază în funcție de diferite metode de utilizare, cum ar fi desfășurarea, integrarea și recombinarea, rezultând impacturi diferite asupra amprentei finale de carbon a produselor din bambus.
② Ciclul carbonului produselor din bambus pe parcursul întregului lor ciclu de viață
Întregul ciclu de viață al produselor din bambus, de la creșterea și dezvoltarea bambusului (fotosinteză), cultivare și gestionare, recoltare, depozitarea materiilor prime, procesarea și utilizarea produsului, până la descompunerea deșeurilor, este complet. Ciclul carbonului produselor din bambus pe parcursul ciclului lor de viață include cinci etape principale: cultivarea bambusului (plantare, gestionare și operare), producția de materii prime (colectarea, transportul și depozitarea bambusului sau a lăstarilor de bambus), procesarea și utilizarea produsului (diverse procese în timpul procesării), vânzarea, utilizarea și eliminarea (descompunerea), implicând fixarea, acumularea, depozitarea, sechestrarea carbonului și emisiile directe sau indirecte de carbon în fiecare etapă (a se vedea Figura 3).
Procesul de cultivare a pădurilor de bambus poate fi considerat o legătură de „acumulare și stocare a carbonului”, implicând emisii directe sau indirecte de carbon provenite din activitățile de plantare, gestionare și exploatare.
Producția de materii prime este o legătură de transfer de carbon care leagă întreprinderile forestiere de întreprinderile de prelucrare a produselor din bambus și implică, de asemenea, emisii directe sau indirecte de carbon în timpul recoltării, prelucrării inițiale, transportului și depozitării bambusului sau a lăstarilor de bambus.
Prelucrarea și utilizarea produselor reprezintă procesul de sechestrare a carbonului, care implică fixarea pe termen lung a carbonului în produse, precum și emisiile directe sau indirecte de carbon din diverse procese, cum ar fi prelucrarea unitară, prelucrarea produselor și utilizarea subproduselor.
După ce produsul intră în stadiul de utilizare de către consumator, carbonul este complet fixat în produsele din bambus, cum ar fi mobilierul, clădirile, bunurile de uz zilnic, produsele din hârtie etc. Pe măsură ce durata de viață crește, practica sechestrării carbonului se va prelungi până când acesta este eliminat, se descompune și eliberează CO2 și se întoarce în atmosferă.
Conform studiului realizat de Zhou Pengfei și colab. (2014), tocătoarele din bambus în modul de desfășurare a acestora au fost luate ca obiect de cercetare, iar „Specificația de evaluare a emisiilor de gaze cu efect de seră ale bunurilor și serviciilor pe parcursul ciclului de viață” (PAS 2050:2008) a fost adoptată ca standard de evaluare. Se alege metoda de evaluare B2B pentru a evalua în mod cuprinzător emisiile de dioxid de carbon și stocarea carbonului în toate procesele de producție, inclusiv transportul materiilor prime, procesarea produselor, ambalarea și depozitarea (a se vedea Figura 4). PAS2050 stipulează că măsurarea amprentei de carbon ar trebui să înceapă de la transportul materiilor prime, iar datele de nivel primar privind emisiile de carbon și transferul de carbon din materiile prime, producția până la distribuția (B2B) tocătoarelor mobile din bambus ar trebui măsurate cu precizie pentru a determina dimensiunea amprentei de carbon.
Cadru pentru măsurarea amprentei de carbon a produselor din bambus pe întregul lor ciclu de viață
Colectarea și măsurarea datelor de bază pentru fiecare etapă a ciclului de viață al produsului din bambus reprezintă fundamentul analizei ciclului de viață. Datele de bază includ ocuparea terenului, consumul de apă, consumul diferitelor tipuri de energie (cărbune, combustibil, electricitate etc.), consumul diferitelor materii prime și datele rezultate privind fluxul de materiale și energie. Efectuați măsurarea amprentei de carbon a produselor din bambus pe tot parcursul ciclului lor de viață prin colectarea și măsurarea datelor.
(1) Etapa de cultivare a pădurii de bambus
Absorbția și acumularea de carbon: germinare, creștere și dezvoltare, numărul de lăstari noi de bambus;
Stocarea carbonului: structura pădurii de bambus, gradul de plantare a bambusului, structura pe vârste, biomasa diferitelor organe; Biomasa stratului de litiera; Stocarea carbonului organic din sol;
Emisii de carbon: stocarea carbonului, timpul de descompunere și eliberarea deșeurilor; emisii de carbon generate de respirația solului; emisiile de carbon generate de consumul extern de energie și consumul de materiale, cum ar fi forța de muncă, energia electrică, apa și îngrășămintele pentru plantare, gestionare și activități comerciale.
(2) Etapa de producție a materiei prime
Transfer de carbon: volumul recoltat sau volumul lăstarilor de bambus și biomasa acestora;
Retur de carbon: reziduuri din exploatarea forestieră sau din lăstari de bambus, reziduuri de prelucrare primară și biomasa acestora;
Emisii de carbon: Cantitatea de emisii de carbon generate de consumul extern de energie și materiale, cum ar fi forța de muncă și energia electrică, în timpul colectării, prelucrării inițiale, transportului, depozitării și utilizării bambusului sau a lăstarilor de bambus.
(3) Etapa de procesare și utilizare a produsului
Sechestrarea carbonului: biomasa produselor și subproduselor din bambus;
Returnarea sau retenția carbonului: reziduuri de prelucrare și biomasa acestora;
Emisii de carbon: Emisiile de carbon generate de consumul extern de energie, cum ar fi forța de muncă, energia electrică, consumabilele și consumul de materiale în timpul procesării unității, al procesării produselor și al utilizării subproduselor.
(4) Etapa de vânzare și utilizare
Sechestrarea carbonului: biomasa produselor și subproduselor din bambus;
Emisii de carbon: Cantitatea de emisii de carbon generate de consumul extern de energie, cum ar fi transportul și forța de muncă, de la întreprinderi la piața de desfacere.
(5) Etapa de eliminare
Eliberarea de carbon: Stocarea carbonului din deșeuri; Timpul de descompunere și cantitatea eliberată.
Spre deosebire de alte industrii forestiere, pădurile de bambus se auto-reînnoiesc după exploatarea forestieră și utilizarea științifică, fără a fi nevoie de reîmpădurire. Creșterea pădurilor de bambus se află într-un echilibru dinamic și poate absorbi continuu carbonul fixat, acumula și stoca carbonul și poate spori continuu sechestrarea carbonului. Proporția de materii prime din bambus utilizate în produsele din bambus nu este mare, iar sechestrarea carbonului pe termen lung poate fi realizată prin utilizarea produselor din bambus.
În prezent, nu există cercetări privind măsurarea ciclului de carbon al produselor din bambus pe întregul lor ciclu de viață. Datorită perioadei lungi de emisie de carbon în etapele de vânzare, utilizare și eliminare a produselor din bambus, amprenta lor de carbon este dificil de măsurat. În practică, evaluarea amprentei de carbon se concentrează de obicei pe două niveluri: unul este de a estima stocarea carbonului și emisiile în procesul de producție, de la materii prime la produse; al doilea este de a evalua produsele din bambus de la plantare până la producție.
Data publicării: 17 septembrie 2024
