Uhlíková stopa je ukazatel, který měří dopad lidských činností na životní prostředí. Pojem „uhlíková stopa“ pochází z „ekologické stopy“, vyjádřené hlavně jako ekvivalent CO2 (CO2eq), který představuje celkové emise skleníkových plynů vypouštěné během lidské výroby a spotřeby.
Uhlíková stopa je využití metody hodnocení životního cyklu (LCA) k posouzení emisí skleníkových plynů přímo či nepřímo generovaných výzkumným objektem během jeho životního cyklu. U stejného objektu je obtížnost a rozsah výpočtu uhlíkové stopy větší než emise uhlíku a výsledky výpočtu obsahují informace o emisích uhlíku.
S rostoucí závažností globálních klimatických změn a environmentálních problémů se stalo obzvláště důležité měření uhlíkové stopy. Může nám nejen pomoci přesněji pochopit dopad lidských činností na životní prostředí, ale také poskytnout vědecký základ pro formulování strategií snižování emisí a podporu zelené a nízkouhlíkové transformace.
Celý životní cyklus bambusu, od růstu a vývoje, sklizně, zpracování a výroby, využití produktu až po likvidaci, je kompletním procesem uhlíkového cyklu, včetně úložiště uhlíku v bambusovém lese, výroby a použití bambusových produktů a uhlíkové stopy po likvidaci.
Tato výzkumná zpráva se pokouší prezentovat hodnotu ekologické výsadby bambusových lesů a průmyslového rozvoje pro adaptaci na změnu klimatu prostřednictvím analýzy uhlíkové stopy a znalostí o označování uhlíku, jakož i organizace stávajícího výzkumu uhlíkové stopy bambusových výrobků.
1. Účtování uhlíkové stopy
① Koncept: Podle definice Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu se uhlíková stopa vztahuje na celkové množství oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů uvolňovaných během lidské činnosti nebo kumulativně emitovaných během celého životního cyklu produktu/služby.
Uhlíkový štítek „je projevem „uhlíkové stopy produktu“, což je digitální štítek, který označuje emise skleníkových plynů během celého životního cyklu produktu od surovin až po recyklaci odpadu a poskytuje uživatelům informace o emisích uhlíku produktu ve formě štítku.
Hodnocení životního cyklu (LCA) je nová metoda posuzování vlivů na životní prostředí, která byla v posledních letech vyvinuta v západních zemích a stále je ve fázi neustálého výzkumu a vývoje. Základním standardem pro hodnocení uhlíkové stopy produktů je metoda LCA, která je považována za nejlepší volbu pro zvýšení důvěryhodnosti a pohodlí výpočtu uhlíkové stopy.
LCA nejprve identifikuje a kvantifikuje spotřebu energie a materiálů, jakož i úniky do životního prostředí v celé fázi životního cyklu, poté vyhodnocuje dopad této spotřeby a úniků na životní prostředí a nakonec identifikuje a vyhodnocuje příležitosti ke snížení těchto dopadů. Norma ISO 14040, vydaná v roce 2006, rozděluje „kroky hodnocení životního cyklu“ do čtyř fází: stanovení účelu a rozsahu, analýza inventáře, posouzení dopadu a interpretace.
② Standardy a metody:
V současné době existuje několik metod pro výpočet uhlíkové stopy.
V Číně lze účetní metody rozdělit do tří kategorií na základě nastavení hranic systému a modelových principů: Procesní hodnocení životního cyklu (PLCA), Vstupní a výstupní hodnocení životního cyklu (I-OLCA) a Hybridní hodnocení životního cyklu (HLCA). V současné době v Číně chybí jednotné národní standardy pro účtování uhlíkové stopy.
V mezinárodním měřítku existují tři hlavní mezinárodní normy na úrovni produktů: „PAS 2050:2011 Specifikace pro hodnocení emisí skleníkových plynů během životního cyklu produktu a služby“ (BSI., 2011), „Protokol GHGP“ (WRI, WBCSD, 2011) a „ISO 14067:2018 Skleníkové plyny – Uhlíková stopa produktu – Kvantitativní požadavky a směrnice“ (ISO, 2018).
Podle teorie životního cyklu jsou PAS2050 a ISO14067 v současnosti zavedenými standardy pro hodnocení uhlíkové stopy produktů s veřejně dostupnými specifickými výpočetními metodami, které obě zahrnují dvě metody hodnocení: Business to Customer (B2C) a Business to Business (B2B).
Obsah hodnocení B2C zahrnuje suroviny, výrobu a zpracování, distribuci a maloobchod, spotřebitelské využití, konečnou likvidaci nebo recyklaci, tj. „od kolébky do hrobu“. Obsah hodnocení B2B zahrnuje suroviny, výrobu a zpracování a přepravu k navazujícím obchodníkům, tj. „od kolébky do brány“.
Proces certifikace uhlíkové stopy produktu dle PAS2050 se skládá ze tří fází: iniciační fáze, fáze výpočtu uhlíkové stopy produktu a následných kroků. Proces účetnictví uhlíkové stopy produktu dle ISO14067 zahrnuje pět kroků: definování cílového produktu, určení hranic účetního systému, definování časové hranice účetnictví, třídění zdrojů emisí v rámci hranic systému a výpočet uhlíkové stopy produktu.
③ Význam
Započítáním uhlíkové stopy můžeme identifikovat odvětví a oblasti s vysokými emisemi a přijmout odpovídající opatření ke snížení emisí. Výpočet uhlíkové stopy nám také může pomoci vytvořit si nízkouhlíkový životní styl a spotřební návyky.
Uhlíkové značení je důležitým prostředkem pro odhalení emisí skleníkových plynů ve výrobním prostředí nebo životním cyklu produktů a také oknem pro investory, vládní regulační orgány a veřejnost, aby porozuměli emisím skleníkových plynů z výrobních subjektů. Uhlíkové značení, jako důležitý prostředek zveřejňování informací o uhlíku, je široce přijímáno stále více zeměmi.
Uhlíkové značení zemědělských produktů je specifickou aplikací uhlíkového značení na zemědělské produkty. Ve srovnání s jinými typy produktů je zavedení uhlíkového značení u zemědělských produktů naléhavější. Zaprvé, zemědělství je důležitým zdrojem emisí skleníkových plynů a největším zdrojem emisí skleníkových plynů jiných než oxid uhličitý. Zadruhé, ve srovnání s průmyslovým sektorem není zveřejňování informací o uhlíkové stopě v procesu zemědělské výroby dosud dokončeno, což omezuje bohatost scénářů použití. Zatřetí, spotřebitelé mají potíže získat efektivní informace o uhlíkové stopě produktů na straně spotřebitelů. V posledních letech řada studií ukázala, že specifické skupiny spotřebitelů jsou ochotny platit za nízkouhlíkové produkty a uhlíkové značení může přesně kompenzovat informační asymetrii mezi výrobci a spotřebiteli, což pomáhá zlepšit efektivitu trhu.
2. Řetězec bambusového průmyslu
① Základní situace řetězce bambusového průmyslu
Řetězec bambusového průmyslu v Číně se dělí na předcházející, střední a následný. Předchozí část zahrnuje suroviny a extrakty z různých částí bambusu, včetně bambusových listů, bambusových květů, bambusových výhonků, bambusových vláken atd. Střední část zahrnuje tisíce druhů v mnoha oblastech, jako jsou stavební materiály z bambusu, bambusové výrobky, bambusové výhonky a potraviny, výroba papíru z bambusové buničiny atd. Mezi následné aplikace bambusových výrobků patří mimo jiné výroba papíru, výroba nábytku, léčivé materiály a bambusová kulturní turistika.
Bambusové zdroje jsou základem rozvoje bambusového průmyslu. Podle jejich využití lze bambus rozdělit na bambus pro výrobu dřeva, bambus pro výrobu bambusových výhonků, bambus pro výrobu buničiny a bambus pro zahradní dekoraci. Z hlediska povahy bambusových lesních zdrojů je podíl dřevařského bambusového lesa 36 %, následovaný bambusovými výhonky a bambusovým lesem pro výrobu dřeva s dvojím využitím, ekologickým bambusovým lesem pro veřejné blaho a bambusovým lesem pro výrobu buničiny, které tvoří 24 %, 19 % a 14 %. Bambusové výhonky a malebné bambusové lesy mají relativně malý podíl. Čína má bohaté bambusové zdroje s 837 druhy a roční produkcí 150 milionů tun bambusu.
Bambus je nejdůležitějším druhem bambusu, který je v Číně jedinečný. V současnosti je bambus hlavní surovinou pro zpracování bambusových technických materiálů, trh s čerstvými bambusovými výhonky a produkty ze zpracování bambusových výhonků v Číně. I v budoucnu bude bambus v Číně stále hlavním zdrojem pěstování bambusu. V současné době mezi deset klíčových produktů pro zpracování a využití bambusu v Číně patří umělé bambusové desky, bambusové podlahy, bambusové výhonky, výroba bambusové buničiny a papíru, výrobky z bambusových vláken, bambusový nábytek, bambusové výrobky denní potřeby a řemeslné výrobky, bambusové dřevěné uhlí a bambusový ocet, bambusové extrakty a nápoje, ekonomické produkty z bambusových lesů a bambusový cestovní ruch a zdravotní péče. Mezi nimi jsou umělé bambusové desky a technické materiály pilíři čínského bambusového průmyslu.
Jak rozvíjet řetězec bambusového průmyslu v rámci cíle dvojího uhlíku
Cíl „dvojího uhlíku“ znamená, že Čína usiluje o dosažení uhlíkového vrcholu před rokem 2030 a uhlíkové neutrality před rokem 2060. V současné době Čína zvýšila své požadavky na emise uhlíku v řadě průmyslových odvětví a aktivně zkoumá zelená, nízkouhlíková a ekonomicky efektivní odvětví. Kromě vlastních ekologických výhod musí bambusový průmysl také prozkoumat svůj potenciál jakožto úložiště uhlíku a vstoupit na trh s obchodováním s uhlíkem.
(1) Bambusový les má širokou škálu zdrojů pro ukládání uhlíku:
Podle současných údajů se plocha bambusových lesů v Číně za posledních 50 let výrazně zvýšila. Z 2,4539 milionu hektarů v 50. a 60. letech 20. století na 4,8426 milionu hektarů na počátku 21. století (bez údajů z Tchaj-wanu), což představuje meziroční nárůst o 97,34 %. Podíl bambusových lesů na celkové rozloze národních lesů se zvýšil z 2,87 % na 2,96 %. Bambusové lesní zdroje se staly důležitou součástí čínských lesních zdrojů. Podle 6. národní inventury lesních zdrojů se z 4,8426 milionu hektarů bambusových lesů v Číně 3,372 milionu hektarů bambusu stává 3,372 milionu hektarů s téměř 7,5 miliardami rostlin, což představuje asi 70 % rozlohy bambusových lesů v zemi.
(2) Výhody organismů bambusového lesa:
① Bambus má krátký růstový cyklus, silný explozivní růst a vyznačuje se obnovitelným růstem a každoroční sklizní. Má vysokou užitnou hodnotu a netrpí problémy, jako je eroze půdy po úplné těžbě dřeva a degradace půdy po kontinuální výsadbě. Má velký potenciál pro sekvestraci uhlíku. Data ukazují, že roční obsah fixního uhlíku ve stromové vrstvě bambusového lesa je 5,097 t/hm2 (bez roční produkce opadu), což je 1,46krát více než u rychle rostoucí čínské jedle.
② Bambusové lesy mají relativně jednoduché podmínky pro růst, rozmanité vzorce růstu, fragmentované rozšíření a nepřetržitou variabilitu plochy. Mají velký geografický areál rozšíření a široký areál, rozprostřený především v 17 provinciích a městech, soustředěných v provinciích Fujian, Jiangxi, Hunan a Zhejiang. Mohou odpovídat rychlému a rozsáhlému rozvoji v různých regionech a vytvářet komplexní a blízké časoprostorové vzorce uhlíku a dynamické sítě pro ukládání zdrojů uhlíku.
(3) Podmínky pro obchodování s uhlíkem v bambusových lesích jsou vyzrálé:
① Recyklační průmysl bambusu je relativně kompletní
Bambusový průmysl zahrnuje primární, sekundární a terciární odvětví, přičemž jeho produkční hodnota vzrostla z 82 miliard juanů v roce 2010 na 415,3 miliardy juanů v roce 2022 s průměrnou roční mírou růstu přes 30 %. Očekává se, že do roku 2035 produkční hodnota bambusového průmyslu přesáhne 1 bilion juanů. V současné době byl v okrese Anji v provincii Zhejiang v Číně realizován nový inovační model řetězce bambusového průmyslu, zaměřený na komplexní metodu duální integrace zemědělského uhlíkového pohlcovače od přírody a ekonomiky až po vzájemnou integraci.
② Související podpora politik
Poté, co Čína navrhla cíl dvojího uhlíkového omezení, vydala řadu politik a stanovisek, které mají celému odvětví směřovat k řízení uhlíkové neutrality. Dne 11. listopadu 2021 vydalo deset ministerstev, včetně Státní správy lesního hospodářství a travních porostů, Národní rozvojové a reformní komise a Ministerstva vědy a technologií, „Stanoviska deseti ministerstev k urychlení inovativního rozvoje bambusového průmyslu“. Dne 2. listopadu 2023 Národní rozvojová a reformní komise a další ministerstva společně zveřejnily „Tříletý akční plán k urychlení rozvoje „Nahrazení plastů bambusem““. Kromě toho byla stanoviska k podpoře rozvoje bambusového průmyslu předložena i v dalších provinciích, jako jsou Fujian, Zhejiang, Jiangxi atd. V rámci integrace a spolupráce různých průmyslových pásem byly zavedeny nové modely obchodování s uhlíkovými štítky a uhlíkovou stopou.
3. Jak vypočítat uhlíkovou stopu řetězce bambusového průmyslu?
① Pokrok ve výzkumu uhlíkové stopy bambusových výrobků
V současné době existuje relativně málo výzkumů o uhlíkové stopě bambusových výrobků, a to jak v tuzemsku, tak i v zahraničí. Podle stávajících výzkumů se konečná kapacita bambusu pro přenos a ukládání uhlíku liší v závislosti na různých metodách využití, jako je rozkládání, integrace a rekombinace, což má za následek různé dopady na konečnou uhlíkovou stopu bambusových výrobků.
② Proces uhlíkového cyklu bambusových výrobků po celou dobu jejich životního cyklu
Celý životní cyklus bambusových produktů, od růstu a vývoje bambusu (fotosyntéza), pěstování a hospodaření s ním, sklizně, skladování surovin, zpracování a využití produktu až po rozklad (dekompozici) odpadu, je tímto završen. Uhlíkový cyklus bambusových produktů v průběhu jejich životního cyklu zahrnuje pět hlavních fází: pěstování bambusu (výsadba, hospodaření a provoz), výroba surovin (sběr, přeprava a skladování bambusu nebo bambusových výhonků), zpracování a využití produktu (různé procesy během zpracování), prodej, použití a likvidace (rozklad), které zahrnují fixaci, akumulaci, skladování, sekvestraci a přímé nebo nepřímé emise uhlíku v každé fázi (viz obrázek 3).
Proces pěstování bambusových lesů lze považovat za součást „akumulace a ukládání uhlíku“, která zahrnuje přímé nebo nepřímé emise uhlíku z výsadby, hospodaření a provozu.
Produkce surovin je spojnicí pro přenos uhlíku, která propojuje lesnické podniky a podniky zpracovávající bambusové výrobky, a zahrnuje také přímé nebo nepřímé emise uhlíku během těžby, počátečního zpracování, přepravy a skladování bambusu nebo bambusových výhonků.
Zpracování a využití produktů je proces sekvestrace uhlíku, který zahrnuje dlouhodobou fixaci uhlíku v produktech, jakož i přímé nebo nepřímé emise uhlíku z různých procesů, jako je zpracování jednotek, zpracování produktů a využití vedlejších produktů.
Poté, co se produkt dostane do fáze spotřebitelského použití, je uhlík kompletně fixován v bambusových výrobcích, jako je nábytek, budovy, předměty denní potřeby, papírenské výrobky atd. S prodlužující se životností se praxe sekvestrace uhlíku prodlužuje, dokud není zlikvidován, rozkládá se a uvolňuje CO2, a nevrátí se do atmosféry.
Podle studie Zhou Pengfei et al. (2014) byly jako výzkumný objekt zvoleny bambusové krájecí desky v rozloženém stavu a jako hodnotící standard byla přijata norma „Hodnocení emisí skleníkových plynů ze zboží a služeb v jejich životním cyklu“ (PAS 2050:2008). Pro komplexní posouzení emisí oxidu uhličitého a ukládání uhlíku ve všech výrobních procesech, včetně přepravy surovin, zpracování produktů, balení a skladování (viz obrázek 4), byla zvolena metoda hodnocení B2B. Norma PAS2050 stanoví, že měření uhlíkové stopy by mělo začínat přepravou surovin a primární data o emisích uhlíku a přenosu uhlíku ze surovin, výroby do distribuce (B2B) mobilních bambusových krájecích desek by měla být přesně změřena, aby se určila velikost uhlíkové stopy.
Rámec pro měření uhlíkové stopy bambusových výrobků v průběhu celého jejich životního cyklu
Sběr a měření základních dat pro každou fázi životního cyklu bambusového produktu je základem analýzy životního cyklu. Mezi základní data patří zábor půdy, spotřeba vody, spotřeba různých druhů energie (uhlí, palivo, elektřina atd.), spotřeba různých surovin a výsledná data o tocích materiálů a energie. Provádějte měření uhlíkové stopy bambusových produktů v průběhu celého jejich životního cyklu prostřednictvím sběru a měření dat.
(1) Fáze pěstování bambusového lesa
Absorpce a akumulace uhlíku: klíčení, růst a vývoj, počet nových bambusových výhonků;
Ukládání uhlíku: struktura bambusového lesa, stupeň porostu bambusu, věková struktura, biomasa různých orgánů; Biomasa opadové vrstvy; Ukládání organického uhlíku v půdě;
Emise uhlíku: ukládání uhlíku, doba rozkladu a uvolňování odpadků; emise uhlíku z dýchání půdy; emise uhlíku generované externí spotřebou energie a materiálů, jako je práce, energie, voda a hnojiva pro výsadbu, hospodaření a obchodní činnosti.
(2) Fáze výroby surovin
Přenos uhlíku: objem sklizně nebo objem bambusových výhonků a jejich biomasa;
Návratnost uhlíku: zbytky z těžby dřeva nebo bambusových výhonků, zbytky z primárního zpracování a jejich biomasa;
Emise uhlíku: Množství emisí uhlíku generovaných externí spotřebou energie a materiálů, jako je práce a energie, během sběru, počátečního zpracování, přepravy, skladování a využití bambusu nebo bambusových výhonků.
(3) Fáze zpracování a využití produktu
Sekvestrace uhlíku: biomasa bambusových produktů a vedlejších produktů;
Návratnost nebo zadržování uhlíku: zbytky ze zpracování a jejich biomasa;
Emise uhlíku: Emise uhlíku generované externí spotřebou energie, jako je práce, energie, spotřební materiál a spotřeba materiálu během zpracování jednotek, zpracování produktu a využití vedlejších produktů.
(4) Fáze prodeje a užívání
Sekvestrace uhlíku: biomasa bambusových produktů a vedlejších produktů;
Emise uhlíku: Množství emisí uhlíku generovaných externí spotřebou energie, jako je doprava a práce, od podniků až po prodejní trh.
(5) Fáze likvidace
Uvolňování uhlíku: Skladování uhlíku v odpadních produktech; Doba rozkladu a množství uvolněného uhlíku.
Na rozdíl od jiných lesnických průmyslů dosahují bambusové lesy po těžbě a využití dřeva pro vědecké účely samoobnovy, bez nutnosti opětovného zalesňování. Růst bambusového lesa probíhá v dynamické rovnováze a může neustále absorbovat fixní uhlík, akumulovat a ukládat uhlík a neustále zvyšovat jeho sekvestraci. Podíl bambusových surovin používaných v bambusových výrobcích není velký a dlouhodobé sekvestrace uhlíku lze dosáhnout použitím bambusových výrobků.
V současné době neexistuje žádný výzkum zaměřený na měření uhlíkového cyklu bambusových výrobků v průběhu celého jejich životního cyklu. Vzhledem k dlouhé době emisí uhlíku během fází prodeje, používání a likvidace bambusových výrobků je jejich uhlíková stopa obtížně měřitelná. V praxi se hodnocení uhlíkové stopy obvykle zaměřuje na dvě úrovně: první je odhad ukládání uhlíku a emisí ve výrobním procesu od surovin až po výrobky; druhou je vyhodnocení bambusových výrobků od výsadby až po výrobu.
Čas zveřejnění: 17. září 2024
