A szénlábnyom egy olyan mutató, amely az emberi tevékenységek környezetre gyakorolt hatását méri. A „szénlábnyom” fogalma az „ökológiai lábnyom” kifejezésből ered, amelyet főként CO2-egyenértékben (CO2eq) fejeznek ki, és amely az emberi termelési és fogyasztási tevékenységek során kibocsátott teljes üvegházhatású gázkibocsátást jelenti.
A szénlábnyom az életciklus-értékelés (LCA) alkalmazása a kutatási objektum életciklusa során közvetlenül vagy közvetve keletkező üvegházhatású gázok kibocsátásának felmérésére. Ugyanezen objektum esetében a szénlábnyom-számítás nehézsége és hatóköre nagyobb, mint a szén-dioxid-kibocsátásé, és a számviteli eredmények a szén-dioxid-kibocsátásról is tartalmaznak információkat.
A globális klímaváltozás és a környezeti problémák egyre súlyosbodásával a szénlábnyom-számvitel különösen fontossá vált. Nemcsak abban segíthet, hogy pontosabban megértsük az emberi tevékenységek környezetre gyakorolt hatását, hanem tudományos alapot nyújthat a kibocsátáscsökkentési stratégiák kidolgozásához, valamint a zöld és alacsony szén-dioxid-kibocsátású átalakulás előmozdításához is.
A bambusz teljes életciklusa, a növekedéstől és fejlődéstől kezdve, a betakarításon, a feldolgozáson és gyártáson, a termékfelhasználáson át az ártalmatlanításig, a szénciklus teljes folyamata, beleértve a bambuszerdő szén-dioxid-elnyelését, a bambusztermékek előállítását és felhasználását, valamint az ártalmatlanítás utáni szénlábnyomot.
Ez a kutatási jelentés az ökológiai bambuszerdő-telepítés és -ipari fejlesztés klímaadaptációban betöltött szerepét mutatja be a szénlábnyommal és a szén-dioxid-kibocsátással kapcsolatos ismeretek elemzésén, valamint a bambusztermékek szénlábnyomával kapcsolatos meglévő kutatások rendszerezésén keresztül.
1. Szénlábnyom-számvitel
① Koncepció: Az Egyesült Nemzetek Éghajlatváltozási Keretegyezményének meghatározása szerint a szénlábnyom az emberi tevékenységek során kibocsátott, vagy egy termék/szolgáltatás teljes életciklusa során kumulatívan kibocsátott szén-dioxid és más üvegházhatású gázok teljes mennyiségét jelenti.
A szén-dioxid-címke a „termék szénlábnyomának” a megnyilvánulása, amely egy digitális címke, amely a termék teljes életciklusa alatti üvegházhatású gázkibocsátását jelöli a nyersanyagoktól a hulladék újrahasznosításáig, és címke formájában tájékoztatást nyújt a felhasználóknak a termék szén-dioxid-kibocsátásáról.
Az életciklus-értékelés (LCA) egy új környezeti hatásvizsgálati módszer, amelyet az elmúlt években fejlesztettek ki a nyugati országokban, és amely még mindig folyamatos kutatás és fejlesztés szakaszában van. A termékek szénlábnyomának értékelésére szolgáló alapvető standard az LCA módszer, amelyet a szénlábnyom-számítás hitelességének és kényelmének javítására szolgáló legjobb választásnak tartanak.
Az LCA először azonosítja és számszerűsíti az energia- és anyagfogyasztást, valamint a környezeti kibocsátásokat a teljes életciklus-szakasz során, majd értékeli ezen fogyasztás és kibocsátások környezetre gyakorolt hatását, végül pedig azonosítja és értékeli a hatások csökkentésének lehetőségeit. A 2006-ban kiadott ISO 14040 szabvány az „életciklus-értékelés lépéseit” négy szakaszra osztja: a cél és a hatókör meghatározása, a leltárelemzés, a hatásvizsgálat és az értelmezés.
② Szabványok és módszerek:
Jelenleg számos módszer létezik a szénlábnyom kiszámítására.
Kínában a számviteli módszerek három kategóriába sorolhatók a rendszerhatárok és a modellezési elvek alapján: folyamatalapú életciklus-értékelés (PLCA), bemeneti-kimeneti életciklus-értékelés (I-OLCA) és hibrid életciklus-értékelés (HLCA). Jelenleg Kínában hiányoznak az egységes nemzeti szabványok a szénlábnyom-elszámolásra.
Nemzetközi szinten három fő nemzetközi szabvány létezik termékszinten: a „PAS 2050:2011 Specifikáció az üvegházhatású gázok kibocsátásának értékeléséhez a termék és szolgáltatás életciklusa során” (BSI., 2011), az „Ühgházhatású gázok kibocsátásának értékelésére vonatkozó specifikáció” (WRI, WBCSD, 2011), és az „ISO 14067:2018 Üvegházhatású gázok – Termék szénlábnyoma – Mennyiségi követelmények és irányelvek” (ISO, 2018).
Az életciklus-elmélet szerint a PAS2050 és az ISO14067 jelenleg a termékek szénlábnyomának értékelésére szolgáló szabványok, nyilvánosan elérhető specifikus számítási módszerekkel, amelyek mindegyike két értékelési módszert tartalmaz: a vállalat és ügyfél (B2C) és a vállalat és vállalat közötti (B2B) módszert.
A B2C értékelési tartalma magában foglalja a nyersanyagokat, a termelést és feldolgozást, a forgalmazást és a kiskereskedelmet, a fogyasztói felhasználást, a végső ártalmatlanítást vagy újrahasznosítást, azaz a „bölcsőtől a sírig”. A B2B értékelési tartalma magában foglalja a nyersanyagokat, a termelést és feldolgozást, valamint a kereskedőkhöz történő szállítást, azaz a „bölcsőtől a kapuig”.
A PAS2050 termék szénlábnyom-tanúsítási folyamata három szakaszból áll: a kezdeti szakaszból, a termék szénlábnyom-számítási szakaszból és az azt követő lépésekből. Az ISO14067 termék szénlábnyom-elszámolási folyamata öt lépésből áll: a céltermék meghatározása, az elszámolási rendszer határainak meghatározása, az elszámolási időhatár meghatározása, a rendszerhatárokon belüli kibocsátási források szétválasztása és a termék szénlábnyomának kiszámítása.
③ Jelentés
A szénlábnyom figyelembevételével azonosíthatjuk a magas kibocsátású ágazatokat és területeket, és megtehetjük a megfelelő intézkedéseket a kibocsátások csökkentése érdekében. A szénlábnyom kiszámítása segíthet minket alacsony szén-dioxid-kibocsátású életmód és fogyasztási szokások kialakításában is.
A szén-dioxid-kibocsátás címkézése fontos eszköz az üvegházhatású gázok kibocsátásának feltárására a termelési környezetben vagy a termékek életciklusában, valamint ablakot nyit a befektetők, a kormányzati szabályozó hatóságok és a nyilvánosság számára a termelési szervezetek üvegházhatású gázkibocsátásának megértéséhez. A szén-dioxid-kibocsátási címkézés, mint a szén-dioxid-információk közzétételének fontos eszköze, egyre több országban széles körben elfogadottá vált.
A mezőgazdasági termékek szén-dioxid-kibocsátási címkézése a szén-dioxid-kibocsátási címkézés specifikus alkalmazása mezőgazdasági termékeken. Más terméktípusokhoz képest a szén-dioxid-kibocsátási címkék bevezetése a mezőgazdasági termékekben sürgetőbb. Először is, a mezőgazdaság az üvegházhatású gázok kibocsátásának fontos forrása, és a nem szén-dioxid üvegházhatású gázok kibocsátásának legnagyobb forrása. Másodszor, az ipari szektorhoz képest a szén-dioxid-kibocsátási címkézési információk közzététele a mezőgazdasági termelési folyamatban még nem teljes, ami korlátozza az alkalmazási forgatókönyvek gazdagságát. Harmadszor, a fogyasztók nehezen jutnak hatékony információkhoz a termékek szénlábnyomáról a fogyasztói oldalon. Az elmúlt években számos tanulmány kimutatta, hogy bizonyos fogyasztói csoportok hajlandóak fizetni az alacsony szén-dioxid-kibocsátású termékekért, és a szén-dioxid-kibocsátási címkézés pontosan kompenzálhatja a termelők és a fogyasztók közötti információs aszimmetriát, segítve a piaci hatékonyság javítását.
2. Bambuszipari lánc
① A bambuszipari lánc alaphelyzete
A kínai bambuszfeldolgozó ipar láncolata upstream, midstream és downstream részekre oszlik. Az upstream a bambusz különböző részeinek nyersanyagai és kivonatai, beleértve a bambuszleveleket, bambuszvirágokat, bambuszrügyeket, bambuszrostokat stb. A midstream több ezer fajtát foglal magában számos területen, mint például a bambusz építőanyagok, bambusztermékek, bambuszrügyek és élelmiszerek, bambuszpép-papírgyártás stb. A bambusztermékek downstream alkalmazási területei többek között a papírgyártás, a bútorgyártás, a gyógyászati anyagok és a bambusz kulturális turizmus.
A bambuszerőforrások képezik a bambuszipar fejlődésének alapját. Felhasználásuk szerint a bambusz felosztható faanyagként, rügként, pépanyagként és kerti dekorációként. A bambuszerdő-erőforrások jellegét tekintve a faanyag aránya 36%, ezt követi a bambuszrüggyel és kettős felhasználású faanyaggal rendelkező bambuszerdő, az ökológiai közjóléti bambuszerdő és a pépanyagként használt bambuszerdő, amelyek 24%, 19% és 14%-ot tesznek ki. A bambuszrüggyel és a festői bambuszerdővel viszonylag kis arányban rendelkeznek. Kína bőséges bambuszerőforrással rendelkezik, 837 fajjal és évi 150 millió tonna bambusztermeléssel.
A bambusz a legfontosabb, Kínára jellemző bambuszfaj. Jelenleg a bambusz a fő nyersanyag a bambusz mérnöki anyagok feldolgozásához, a friss bambuszrügy piacához és a bambuszrügy feldolgozási termékekhez Kínában. A jövőben is a bambusz lesz a bambuszerőforrás-termesztés fő pillére Kínában. Jelenleg a tíz kulcsfontosságú bambuszfeldolgozási és -felhasználási terméktípus Kínában a következők: bambusz műtáblák, bambuszpadló, bambuszrügy, bambuszpép- és papírgyártás, bambuszrost termékek, bambuszbútorok, bambuszból készült mindennapi termékek és kézműves termékek, bambuszszén és bambuszecet, bambuszkivonatok és italok, bambuszerdők gazdasági termékei, valamint bambuszturizmus és egészségügy. Ezek közül a bambusz műtáblák és mérnöki anyagok a kínai bambuszipar pillérei.
Hogyan lehet fejleszteni a bambuszipari láncot a kettős szén-dioxid-kibocsátási cél elérése érdekében?
A „kettős szén-dioxid-kibocsátás” célkitűzése azt jelenti, hogy Kína arra törekszik, hogy 2030 előtt elérje a szén-dioxid-csúcsot, 2060 előtt pedig a szén-dioxid-semlegességet. Jelenleg Kína több iparágban is növelte a szén-dioxid-kibocsátásra vonatkozó követelményeit, és aktívan kutatja a zöld, alacsony szén-dioxid-kibocsátású és gazdaságilag hatékony iparágakat. Saját ökológiai előnyei mellett a bambusziparnak fel kell tárnia a szén-dioxid-elnyelőként rejlő lehetőségeit, és be kell lépnie a szén-dioxid-kereskedelmi piacra.
(1) A bambuszerdő számos szén-dioxid-megkötő erőforrással rendelkezik:
A jelenlegi kínai adatok szerint a bambuszerdők területe jelentősen megnőtt az elmúlt 50 évben. Az 1950-es és 1960-as évek 2,4539 millió hektárjáról a 21. század elejére 4,8426 millió hektárra (Tajvan adatai nélkül), ami 97,34%-os éves növekedést jelent. A bambuszerdők aránya a nemzeti erdőterületen belül 2,87%-ról 2,96%-ra nőtt. A bambuszerdő-erőforrások Kína erdei erőforrásainak fontos alkotóelemévé váltak. A 6. Nemzeti Erdőerőforrás-leltár szerint Kína 4,8426 millió hektárnyi bambuszerdőjéből 3,372 millió hektár bambusz található, közel 7,5 milliárd növénnyel, ami az ország bambuszerdő területének mintegy 70%-át teszi ki.
(2) A bambuszerdő élőlényeinek előnyei:
① A bambusz rövid növekedési ciklussal, erős, robbanásszerű növekedéssel rendelkezik, valamint a megújuló növekedés és az éves betakarítás jellemzőivel rendelkezik. Magas hasznosítási értékkel rendelkezik, és nem okoz olyan problémákat, mint a talajerózió a teljes fakitermelés után, illetve a talajromlás a folyamatos ültetés után. Nagy szénmegkötő potenciállal rendelkezik. Az adatok azt mutatják, hogy a bambuszerdő faállományának éves rögzített széntartalma 5,097 t/hm2 (az éves avartermelés nélkül), ami 1,46-szorosa a gyorsan növő kínai fenyőfa mennyiségének.
② A bambuszerdők viszonylag egyszerű növekedési feltételekkel, változatos növekedési mintázatokkal, fragmentált elterjedéssel és folyamatos területi változékonysággal rendelkeznek. Nagy földrajzi elterjedési területtel és széles körrel rendelkeznek, főként 17 tartományban és városban oszlanak meg, Fujianban, Jiangxiban, Hunanban és Zhejiangban koncentrálódva. Különböző régiók gyors és nagyléptékű fejlődésének felelhetnek meg, komplex és szoros szén-térbeli-időbeli mintázatokat és szénforrás-elnyelő dinamikus hálózatokat alkotva.
(3) A bambuszerdők szénmegkötésével kapcsolatos kereskedelmének feltételei kiforrottak:
① A bambusz újrahasznosítási ipara viszonylag teljes
A bambuszipar az elsődleges, másodlagos és harmadlagos iparágakat öleli fel, termelési értéke 82 milliárd jüanról (2010) 415,3 milliárd jüanra (2022) nőtt, átlagos éves növekedési üteme meghaladja a 30%-ot. A várakozások szerint 2035-re a bambuszipar termelési értéke meghaladja az 1 billió jüant. Jelenleg egy új bambuszipari láncmodell-innovációt hajtanak végre Kína Zhejiang tartományának Anji megyéjében, amely a természet és a gazdaság kettős mezőgazdasági szénelnyelő integrációjának átfogó módszerére összpontosít a kölcsönös integráció érdekében.
② Kapcsolódó szakpolitikai támogatás
A kettős szén-dioxid-kibocsátási célkitűzés javaslatát követően Kína számos politikát és véleményt adott ki, amelyek célja az egész iparág irányítása a szén-dioxid-semlegesség kezelésében. 2021. november 11-én tíz minisztérium, köztük az Állami Erdészeti és Gyepgazdálkodási Igazgatóság, a Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság, valamint a Tudományos és Technológiai Minisztérium kiadta a „Tíz minisztérium véleménye a bambuszipar innovatív fejlesztésének felgyorsításáról” című dokumentumot. 2023. november 2-án a Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság és más minisztériumok közösen kiadták a „Hároméves cselekvési tervet a műanyag bambusszal való helyettesítésének felgyorsítására”. Ezenkívül más tartományokban, például Fujianban, Zhejiangban, Jiangxiban stb. is véleményeket fogalmaztak meg a bambuszipar fejlesztésének előmozdításáról. A különböző ipari övezetek integrációja és együttműködése keretében új szén-dioxid-címkék és szénlábnyom-kereskedelmi modelleket vezettek be.
3. Hogyan lehet kiszámítani a bambuszipar láncának szénlábnyomát?
① A bambusztermékek szénlábnyomával kapcsolatos kutatások előrehaladása
Jelenleg viszonylag kevés kutatás foglalkozik a bambusztermékek szénlábnyomával mind belföldön, mind nemzetközi szinten. A meglévő kutatások szerint a bambusz végső szén-dioxid-átviteli és -tárolási kapacitása a különböző hasznosítási módszerek, például a kibontás, az integráció és a rekombináció függvényében változik, ami eltérő hatást gyakorol a bambusztermékek végső szénlábnyomára.
② A bambusztermékek szénciklusának folyamata teljes életciklusuk során
A bambusztermékek teljes életciklusa lezajlik, a bambusz növekedésétől és fejlődésétől (fotoszintézis), termesztésétől és kezelésétől, betakarításától, nyersanyag-tárolásától, termékfeldolgozásától és -hasznosításától kezdve a hulladék lebomlásáig (lebomlás). A bambusztermékek szénciklusa teljes életciklusuk során öt fő szakaszból áll: bambusztermesztés (ültetés, kezelés és üzemeltetés), nyersanyag-termelés (bambusz vagy bambuszrügyek gyűjtése, szállítása és tárolása), termékfeldolgozás és -hasznosítás (a feldolgozás során zajló különböző folyamatok), értékesítés, felhasználás és ártalmatlanítás (lebomlás), amely magában foglalja a szénmegkötést, -felhalmozódást, -tárolást, -megkötést, valamint a közvetlen vagy közvetett szén-dioxid-kibocsátást minden szakaszban (lásd a 3. ábrát).
A bambuszerdők termesztésének folyamata a „szén-dioxid-felhalmozás és -tárolás” egyik folyamatának tekinthető, amely magában foglalja a telepítési, gazdálkodási és üzemeltetési tevékenységekből származó közvetlen vagy közvetett szén-dioxid-kibocsátást.
A nyersanyagtermelés egy szén-dioxid-átadási kapcsolat, amely összeköti az erdészeti vállalkozásokat és a bambusztermék-feldolgozó vállalkozásokat, és közvetlen vagy közvetett szén-dioxid-kibocsátással is jár a bambusz vagy bambuszrügyek betakarítása, kezdeti feldolgozása, szállítása és tárolása során.
A termékfeldolgozás és -hasznosítás a szénmegkötési folyamat, amely magában foglalja a szén hosszú távú megkötését a termékekben, valamint a különféle folyamatokból, például az egységfeldolgozásból, a termékfeldolgozásból és a melléktermékek hasznosításából származó közvetlen vagy közvetett szén-dioxid-kibocsátást.
Miután a termék belép a fogyasztói felhasználási szakaszba, a szén teljesen megkötődik a bambusztermékekben, például bútorokban, épületekben, napi szükségleti cikkekben, papírtermékekben stb. Az élettartam növekedésével a szén-dioxid-megkötés gyakorlata meghosszabbodik, amíg ártalmatlanításra nem kerül, lebomlik és CO2-t szabadít fel, majd visszatér a légkörbe.
Zhou Pengfei és munkatársai (2014) tanulmánya szerint a kutatás tárgyát a kibontakozó bambusz vágódeszkák képezték, és az „Értékelési specifikáció az áruk és szolgáltatások üvegházhatású gázkibocsátására az életciklus során” (PAS 2050:2008) szabványt fogadták el értékelési standardként. A B2B értékelési módszert választva átfogóan fel kell mérni az összes termelési folyamat szén-dioxid-kibocsátását és szén-dioxid-tárolását, beleértve a nyersanyag-szállítást, a termékfeldolgozást, a csomagolást és a raktározást (lásd a 4. ábrát). A PAS2050 előírja, hogy a szénlábnyom mérését a nyersanyagok szállításával kell kezdeni, és a mobil bambusz vágódeszkák szén-dioxid-kibocsátásának és szén-dioxid-átadásának elsődleges szintű adatait a nyersanyagoktól a gyártástól a forgalmazásig (B2B) pontosan mérni kell a szénlábnyom méretének meghatározásához.
A bambusztermékek teljes életciklusa során mért szénlábnyomának keretrendszere
Az életciklus-elemzés alapja az alapvető adatok gyűjtése és mérése a bambusztermékek életciklusának minden egyes szakaszára vonatkozóan. Az alapadatok magukban foglalják a földhasználatot, a vízfogyasztást, a különböző energiafajták (szén, üzemanyag, villamos energia stb.) fogyasztását, a különféle nyersanyagok fogyasztását, valamint az ebből eredő anyag- és energiaáramlási adatokat. A bambusztermékek szénlábnyomának mérése teljes életciklusuk során adatgyűjtés és -mérés segítségével.
(1) Bambuszerdő termesztési szakasza
Szén-dioxid-elnyelés és -felhalmozás: csírázás, növekedés és fejlődés, új bambuszrügyek száma;
Szén-dioxid-tárolás: bambuszerdő szerkezete, a bambusz állóképessége, korszerkezet, különböző szervek biomasszája; az avarréteg biomasszája; a talaj szerves szén-dioxid-tárolása;
Szén-dioxid-kibocsátás: szén-dioxid-tárolás, bomlási idő és avarkibocsátás; talajlégzésből származó szén-dioxid-kibocsátás; külső energiafogyasztás és anyagfogyasztás, például munkaerő, energia, víz és műtrágya által generált szén-dioxid-kibocsátás ültetéshez, gazdálkodáshoz és üzleti tevékenységekhez.
(2) Nyersanyag-előállítási szakasz
Szénátadás: betakarított mennyiség vagy bambuszrügyek mennyisége és biomasszájuk;
Szén-dioxid-visszanyerés: fakitermelésből vagy bambuszrügyekből származó maradványok, elsődleges feldolgozási maradványok és azok biomasszája;
Szén-dioxid-kibocsátás: A külső energia- és anyagfelhasználás, például a munkaerő és az energia által generált szén-dioxid-kibocsátás mennyisége a bambusz vagy bambuszrügyek gyűjtése, kezdeti feldolgozása, szállítása, tárolása és felhasználása során.
(3) Termékfeldolgozási és -felhasználási szakasz
Szénmegkötés: bambusztermékek és melléktermékek biomasszája;
Szén-dioxid-visszanyerés vagy -megtartás: feldolgozási maradványok és biomasszájuk;
Szén-dioxid-kibocsátás: A külső energiafogyasztás, például a munkaerő, az energia, a fogyóeszközök és az anyagfelhasználás által generált szén-dioxid-kibocsátás az egységfeldolgozás, a termékfeldolgozás és a melléktermékek hasznosítása során.
(4) Értékesítési és felhasználási szakasz
Szénmegkötés: bambusztermékek és melléktermékek biomasszája;
Szén-dioxid-kibocsátás: A külső energiafogyasztás, például a vállalatoktól az értékesítési piacra történő szállítás és munkaerő által generált szén-dioxid-kibocsátás mennyisége.
(5) Ártalmatlanítási szakasz
Szén-dioxid-kibocsátás: Hulladéktermékek szén-dioxid-tárolása; Bomlási idő és a kibocsátás mennyisége.
Más erdészeti iparágakkal ellentétben a bambuszerdők a tudományos fakitermelés és hasznosítás után önmegújulásra képesek, erdőtelepítés nélkül. A bambuszerdő növekedése dinamikus egyensúlyban van, és folyamatosan képes megkötött szenet elnyelni, szenet felhalmozni és tárolni, valamint folyamatosan fokozni a szénmegkötést. A bambusztermékekben felhasznált bambusz-nyersanyagok aránya nem nagy, és a bambusztermékek használatával hosszú távú szénmegkötés érhető el.
Jelenleg nincsenek kutatások a bambusztermékek szénciklusának méréséről a teljes életciklusuk során. A bambusztermékek értékesítési, használati és ártalmatlanítási szakaszai során a szénlábnyomuk mérése hosszú időt vesz igénybe. A gyakorlatban a szénlábnyom-értékelés általában két szintre összpontosít: az egyik a szén-dioxid-tárolás és -kibocsátás becslése a nyersanyagoktól a termékekig tartó termelési folyamatban; a második a bambusztermékek értékelése az ültetéstől a termelésig.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 17.
