Uhlíková stopa je ukazovateľ, ktorý meria vplyv ľudských činností na životné prostredie. Pojem „uhlíková stopa“ pochádza z pojmu „ekologická stopa“, vyjadrená najmä ako ekvivalent CO2 (CO2eq), ktorý predstavuje celkové emisie skleníkových plynov vypustené počas ľudskej výroby a spotreby.
Uhlíková stopa je použitie hodnotenia životného cyklu (LCA) na posúdenie emisií skleníkových plynov priamo alebo nepriamo generovaných výskumným objektom počas jeho životného cyklu. Pre ten istý objekt je náročnosť a rozsah účtovania uhlíkovej stopy väčšia ako emisií uhlíka a výsledky účtovania obsahujú informácie o emisiách uhlíka.
Vzhľadom na narastajúcu závažnosť globálnych klimatických zmien a environmentálnych problémov sa meranie uhlíkovej stopy stalo obzvlášť dôležitým. Môže nám nielen pomôcť presnejšie pochopiť vplyv ľudských činností na životné prostredie, ale tiež poskytnúť vedecký základ pre formulovanie stratégií znižovania emisií a podporu zelenej a nízkouhlíkovej transformácie.
Celý životný cyklus bambusu, od rastu a vývoja, zberu, spracovania a výroby, využitia produktu až po likvidáciu, je kompletným procesom uhlíkového cyklu vrátane zachytávania uhlíka v bambusovom lese, výroby a používania bambusových produktov a uhlíkovej stopy po likvidácii.
Táto výskumná správa sa pokúša prezentovať hodnotu ekologickej výsadby bambusových lesov a priemyselného rozvoja pre adaptáciu na zmenu klímy prostredníctvom analýzy uhlíkovej stopy a znalostí o označovaní uhlíka, ako aj organizácie existujúceho výskumu uhlíkovej stopy bambusových výrobkov.
1. Účtovanie uhlíkovej stopy
① Koncept: Podľa definície Rámcového dohovoru Organizácie Spojených národov o zmene klímy sa uhlíková stopa vzťahuje na celkové množstvo oxidu uhličitého a iných skleníkových plynov uvoľnených počas ľudskej činnosti alebo kumulatívne emitovaných počas celého životného cyklu produktu/služby.
Uhlíkový štítok „je prejavom „uhlíkovej stopy produktu“, čo je digitálny štítok, ktorý označuje emisie skleníkových plynov počas celého životného cyklu produktu od surovín až po recykláciu odpadu a poskytuje používateľom informácie o emisiách uhlíka produktu vo forme štítku.
Posudzovanie životného cyklu (LCA) je nová metóda posudzovania vplyvov na životné prostredie, ktorá bola v posledných rokoch vyvinutá v západných krajinách a stále je v štádiu neustáleho výskumu a vývoja. Základným štandardom pre hodnotenie uhlíkovej stopy produktu je metóda LCA, ktorá sa považuje za najlepšiu voľbu na zlepšenie dôveryhodnosti a pohodlia výpočtu uhlíkovej stopy.
LCA najprv identifikuje a kvantifikuje spotrebu energie a materiálov, ako aj uvoľňovanie látok do životného prostredia počas celej fázy životného cyklu, potom vyhodnotí vplyv tejto spotreby a uvoľňovania na životné prostredie a nakoniec identifikuje a vyhodnotí príležitosti na zníženie týchto vplyvov. Norma ISO 14040, vydaná v roku 2006, rozdeľuje „kroky hodnotenia životného cyklu“ do štyroch fáz: určenie účelu a rozsahu, analýza zásob, hodnotenie vplyvu a interpretácia.
② Štandardy a metódy:
V súčasnosti existujú rôzne metódy na výpočet uhlíkovej stopy.
V Číne možno účtovné metódy rozdeliť do troch kategórií na základe nastavenia hraníc systému a modelových princípov: Procesné hodnotenie životného cyklu (PLCA), Vstupno-výstupné hodnotenie životného cyklu (I-OLCA) a Hybridné hodnotenie životného cyklu (HLCA). V súčasnosti v Číne chýbajú jednotné národné štandardy pre účtovanie uhlíkovej stopy.
Na medzinárodnej úrovni existujú tri hlavné medzinárodné normy na úrovni produktov: „PAS 2050:2011 Špecifikácia pre hodnotenie emisií skleníkových plynov počas životného cyklu produktu a služby“ (BSI., 2011), „Protokol GHGP“ (WRI, WBCSD, 2011) a „ISO 14067:2018 Skleníkové plyny – Uhlíková stopa produktu – Kvantitatívne požiadavky a usmernenia“ (ISO, 2018).
Podľa teórie životného cyklu sú PAS2050 a ISO14067 v súčasnosti zavedenými štandardmi na hodnotenie uhlíkovej stopy produktov s verejne dostupnými špecifickými výpočtovými metódami, pričom obe zahŕňajú dve metódy hodnotenia: Business to Customer (B2C) a Business to Business (B2B).
Obsah hodnotenia B2C zahŕňa suroviny, výrobu a spracovanie, distribúciu a maloobchod, spotrebiteľské použitie, konečnú likvidáciu alebo recykláciu, teda „od kolísky po hrob“. Obsah hodnotenia B2B zahŕňa suroviny, výrobu a spracovanie a prepravu k následným obchodníkom, teda „od kolísky po bránu“.
Proces certifikácie uhlíkovej stopy produktu podľa normy PAS2050 pozostáva z troch fáz: iniciačná fáza, fáza výpočtu uhlíkovej stopy produktu a následné kroky. Proces účtovania uhlíkovej stopy produktu podľa normy ISO14067 zahŕňa päť krokov: definovanie cieľového produktu, určenie hraníc účtovného systému, definovanie časovej hranice účtovania, triedenie zdrojov emisií v rámci hraníc systému a výpočet uhlíkovej stopy produktu.
③ Význam
Zohľadnením uhlíkovej stopy môžeme identifikovať sektory a oblasti s vysokými emisiami a prijať zodpovedajúce opatrenia na zníženie emisií. Výpočet uhlíkovej stopy nám tiež môže pomôcť pri formovaní nízkouhlíkového životného štýlu a spotrebiteľských návykov.
Označovanie uhlíkových emisií je dôležitým prostriedkom na odhaľovanie emisií skleníkových plynov vo výrobnom prostredí alebo životnom cykle produktov, ako aj oknom pre investorov, vládne regulačné agentúry a verejnosť, aby pochopili emisie skleníkových plynov výrobných subjektov. Označovanie uhlíkových emisií ako dôležitý prostriedok zverejňovania informácií o uhlíku je široko akceptované čoraz väčším počtom krajín.
Uhlíkové označovanie poľnohospodárskych produktov je špecifická aplikácia uhlíkového označovania poľnohospodárskych produktov. V porovnaní s inými druhmi produktov je zavedenie uhlíkového označovania v poľnohospodárskych produktoch naliehavejšie. Po prvé, poľnohospodárstvo je dôležitým zdrojom emisií skleníkových plynov a najväčším zdrojom emisií skleníkových plynov okrem oxidu uhličitého. Po druhé, v porovnaní s priemyselným sektorom zverejňovanie informácií o uhlíkovom označovaní v procese poľnohospodárskej výroby ešte nie je úplné, čo obmedzuje množstvo scenárov použitia. Po tretie, spotrebitelia majú problém získať efektívne informácie o uhlíkovej stope produktov na strane spotrebiteľa. V posledných rokoch séria štúdií ukázala, že špecifické skupiny spotrebiteľov sú ochotné platiť za nízkouhlíkové produkty a uhlíkové označovanie môže presne kompenzovať informačnú asymetriu medzi výrobcami a spotrebiteľmi, čím pomáha zlepšiť efektívnosť trhu.
2. Reťazec bambusového priemyslu
① Základná situácia reťazca bambusového priemyslu
Reťazec spracovateľského priemyslu bambusu v Číne je rozdelený na predchádzajúci, stredný a následný. Predchádzajúci zahŕňa suroviny a extrakty z rôznych častí bambusu vrátane bambusových listov, kvetov, výhonkov, vlákien atď. Stredný tok zahŕňa tisíce druhov v mnohých oblastiach, ako sú stavebné materiály z bambusu, výrobky z bambusu, výhonky a potraviny z bambusu, výroba papiera z bambusovej buničiny atď. Medzi následné aplikácie bambusových výrobkov patrí okrem iného výroba papiera, výroba nábytku, liečivých materiálov a bambusový kultúrny turizmus.
Bambusové zdroje sú základom rozvoja bambusového priemyslu. Podľa ich využitia možno bambus rozdeliť na bambus na drevo, bambus na bambusové výhonky, bambus na výrobu buničiny a bambus na záhradnú dekoráciu. Z hľadiska povahy bambusových lesných zdrojov je podiel bambusového lesa na výrobu dreva 36 %, nasledujú bambusové výhonky a bambusový les na výrobu dreva s dvojitým využitím, ekologický bambusový les na výrobu verejnej starostlivosti a bambusový les na výrobu buničiny, ktoré predstavujú 24 %, 19 % a 14 %. Bambusové výhonky a malebný bambusový les majú relatívne malý podiel. Čína má bohaté zdroje bambusu s 837 druhmi a ročnou produkciou 150 miliónov ton bambusu.
Bambus je najdôležitejším druhom bambusu, ktorý je jedinečný pre Čínu. V súčasnosti je bambus hlavnou surovinou na spracovanie bambusových technických materiálov, na trh s čerstvými bambusovými výhonkami a na produkty spracovania bambusových výhonkov v Číne. Aj v budúcnosti bude bambus v Číne stále hlavným zdrojom pestovania bambusu. V súčasnosti medzi desať kľúčových produktov na spracovanie a využitie bambusu v Číne patria umelé bambusové dosky, bambusové podlahy, bambusové výhonky, výroba bambusovej buničiny a papiera, výrobky z bambusových vlákien, bambusový nábytok, bambusové každodenné výrobky a remeselné výrobky, bambusové uhlie a bambusový ocot, bambusové extrakty a nápoje, hospodárske produkty z bambusových lesov a bambusový cestovný ruch a zdravotná starostlivosť. Medzi nimi sú umelé bambusové dosky a technické materiály piliermi čínskeho bambusového priemyslu.
Ako rozvíjať reťazec bambusového priemyslu v rámci cieľa dvojitého uhlíka
Cieľ „dvojitého uhlíka“ znamená, že Čína sa snaží dosiahnuť uhlíkový vrchol pred rokom 2030 a uhlíkovú neutralitu pred rokom 2060. V súčasnosti Čína zvýšila svoje požiadavky na emisie uhlíka vo viacerých odvetviach a aktívne skúma zelené, nízkouhlíkové a ekonomicky efektívne odvetvia. Okrem vlastných ekologických výhod musí bambusový priemysel preskúmať aj svoj potenciál ako zachytávača uhlíka a vstúpiť na trh s obchodovaním s uhlíkom.
(1) Bambusový les má širokú škálu zdrojov zachytávania uhlíka:
Podľa aktuálnych údajov sa plocha bambusových lesov v Číne za posledných 50 rokov výrazne zvýšila. Z 2,4539 milióna hektárov v 50. a 60. rokoch 20. storočia na 4,8426 milióna hektárov na začiatku 21. storočia (bez údajov z Taiwanu), čo predstavuje medziročný nárast o 97,34 %. Podiel bambusových lesov na celkovej rozlohe národných lesov sa zvýšil z 2,87 % na 2,96 %. Bambusové lesy sa stali dôležitou súčasťou lesných zdrojov Číny. Podľa 6. národného inventára lesných zdrojov sa z 4,8426 milióna hektárov bambusových lesov v Číne nachádza 3,372 milióna hektárov bambusu s takmer 7,5 miliardami rastlín, čo predstavuje približne 70 % rozlohy bambusových lesov v krajine.
(2) Výhody organizmov bambusového lesa:
① Bambus má krátky rastový cyklus, silný explozívny rast a vyznačuje sa obnoviteľným rastom a každoročnou ťažbou. Má vysokú úžitkovú hodnotu a nevykazuje problémy, ako je erózia pôdy po úplnej ťažbe dreva a degradácia pôdy po nepretržitej výsadbe. Má veľký potenciál pre sekvestráciu uhlíka. Údaje ukazujú, že ročný obsah fixného uhlíka v stromovej vrstve bambusového lesa je 5,097 t/hm2 (bez ročnej produkcie opadu), čo je 1,46-krát viac ako u rýchlo rastúcej čínskej jedle.
② Bambusové lesy majú relatívne jednoduché podmienky rastu, rozmanité vzorce rastu, fragmentované rozšírenie a nepretržitú variabilitu plochy. Majú rozsiahle geografické rozšírenie a široký rozsah, prevažne v 17 provinciách a mestách, sústredených v oblastiach Fujian, Jiangxi, Hunan a Zhejiang. Môžu zodpovedať rýchlemu a rozsiahlemu rozvoju v rôznych regiónoch, vytvárať komplexné a blízke priestorovo-časové vzorce uhlíka a dynamické siete zachytávania zdrojov uhlíka.
(3) Podmienky pre obchodovanie s uhlíkom v bambusových lesoch sú zrelé:
① Recyklačný priemysel bambusu je relatívne kompletný
Bambusový priemysel zahŕňa primárny, sekundárny a terciárny priemysel, pričom jeho produkčná hodnota sa zvýšila z 82 miliárd juanov v roku 2010 na 415,3 miliardy juanov v roku 2022 s priemernou ročnou mierou rastu viac ako 30 %. Očakáva sa, že do roku 2035 produkčná hodnota bambusového priemyslu presiahne 1 bilión juanov. V súčasnosti sa v okrese Anji v provincii Zhejiang v Číne realizuje nová inovácia modelu reťazca bambusového priemyslu, ktorá sa zameriava na komplexnú metódu dvojitej integrácie poľnohospodárskeho zachytávača uhlíka od prírody a hospodárstva až po vzájomnú integráciu.
② Súvisiaca podpora politík
Po navrhnutí dvojitého cieľa uhlíkovej neutrality Čína vydala viacero politík a stanovísk, ktoré majú usmerniť celé odvetvie v oblasti riadenia uhlíkovej neutrality. 11. novembra 2021 desať rezortov vrátane Štátnej správy lesného hospodárstva a trávnatých porastov, Národnej rozvojovej a reformnej komisie a Ministerstva vedy a techniky vydalo „Stanoviská desiatich rezortov k urýchleniu inovatívneho rozvoja bambusového priemyslu“. 2. novembra 2023 Národná rozvojová a reformná komisia a ďalšie rezorty spoločne zverejnili „Trojročný akčný plán na urýchlenie rozvoja „nahradenia plastov bambusom“. Okrem toho boli stanoviská k podpore rozvoja bambusového priemyslu predložené aj v ďalších provinciách, ako sú Fujian, Zhejiang, Jiangxi atď. V rámci integrácie a spolupráce rôznych priemyselných pásiem boli zavedené nové modely obchodovania s uhlíkovými značkami a uhlíkovou stopou.
3. Ako vypočítať uhlíkovú stopu reťazca bambusového priemyslu?
① Pokrok vo výskume uhlíkovej stopy bambusových výrobkov
V súčasnosti existuje relatívne málo výskumov o uhlíkovej stope bambusových výrobkov, a to ako na domácej, tak aj na medzinárodnej úrovni. Podľa existujúcich výskumov sa konečná kapacita bambusu na prenos a ukladanie uhlíka líši v závislosti od rôznych metód využitia, ako je rozkladanie, integrácia a rekombinácia, čo má za následok rôzne vplyvy na konečnú uhlíkovú stopu bambusových výrobkov.
② Proces uhlíkového cyklu bambusových výrobkov počas celého ich životného cyklu
Celý životný cyklus bambusových výrobkov, od rastu a vývoja bambusu (fotosyntéza), pestovania a manažmentu, zberu, skladovania surovín, spracovania a využitia produktu až po rozklad (dekompozíciu) odpadu, je ukončený. Uhlíkový cyklus bambusových výrobkov počas celého ich životného cyklu zahŕňa päť hlavných fáz: pestovanie bambusu (výsadba, manažment a prevádzka), výroba surovín (zber, preprava a skladovanie bambusu alebo bambusových výhonkov), spracovanie a využitie produktu (rôzne procesy počas spracovania), predaj, použitie a likvidácia (rozklad) vrátane fixácie, akumulácie, skladovania, sekvestrácie a priamych alebo nepriamych emisií uhlíka v každej fáze (pozri obrázok 3).
Proces pestovania bambusových lesov možno považovať za súčin „akumulácie a ukladania uhlíka“, ktorý zahŕňa priame alebo nepriame emisie uhlíka z výsadby, hospodárenia a prevádzky.
Produkcia surovín je prepojovacím článkom medzi lesníckymi podnikmi a podnikmi spracovateľmi bambusových výrobkov a zahŕňa aj priame alebo nepriame emisie uhlíka počas ťažby, počiatočného spracovania, prepravy a skladovania bambusu alebo bambusových výhonkov.
Spracovanie a využitie produktov je proces sekvestrácie uhlíka, ktorý zahŕňa dlhodobú fixáciu uhlíka v produktoch, ako aj priame alebo nepriame emisie uhlíka z rôznych procesov, ako je spracovanie jednotiek, spracovanie produktov a využitie vedľajších produktov.
Po vstupe produktu do fázy spotreby sa uhlík úplne fixuje v bambusových výrobkoch, ako je nábytok, budovy, predmety dennej potreby, papierové výrobky atď. S predlžujúcou sa životnosťou sa prax sekvestrácie uhlíka predlžuje, až kým sa nezlikviduje, rozloží sa a uvoľní CO2, a nevráti sa do atmosféry.
Podľa štúdie Zhou Pengfei a kol. (2014) boli ako výskumný objekt použité bambusové dosky na krájanie v rozloženom stave a ako hodnotiaci štandard bola prijatá „Špecifikácia hodnotenia emisií skleníkových plynov z tovarov a služieb v ich životnom cykle“ (PAS 2050:2008). Na komplexné posúdenie emisií oxidu uhličitého a ukladania uhlíka vo všetkých výrobných procesoch vrátane prepravy surovín, spracovania výrobkov, balenia a skladovania (pozri obrázok 4) bola zvolená metóda hodnotenia B2B. PAS2050 stanovuje, že meranie uhlíkovej stopy by malo začínať prepravou surovín a primárne údaje o emisiách uhlíka a prenose uhlíka zo surovín, výroby až po distribúciu (B2B) mobilných bambusových dosiek na krájanie by sa mali presne merať, aby sa určila veľkosť uhlíkovej stopy.
Rámec pre meranie uhlíkovej stopy bambusových výrobkov počas celého ich životného cyklu
Základom analýzy životného cyklu je zber a meranie základných údajov pre každú fázu životného cyklu bambusového výrobku. Medzi základné údaje patrí záber pôdy, spotreba vody, spotreba rôznych druhov energie (uhlie, palivo, elektrina atď.), spotreba rôznych surovín a výsledné údaje o toku materiálov a energie. Meranie uhlíkovej stopy bambusových výrobkov sa vykonáva počas celého ich životného cyklu prostredníctvom zberu a merania údajov.
(1) Fáza pestovania bambusového lesa
Absorpcia a akumulácia uhlíka: klíčenie, rast a vývoj, počet nových bambusových výhonkov;
Ukladanie uhlíka: štruktúra bambusového lesa, stupeň porastu bambusu, veková štruktúra, biomasa rôznych orgánov; Biomasa podstielky; Ukladanie organického uhlíka v pôde;
Emisie uhlíka: ukladanie uhlíka, čas rozkladu a uvoľňovanie odpadu; emisie uhlíka z dýchania pôdy; emisie uhlíka generované externou spotrebou energie a spotrebou materiálov, ako je práca, energia, voda a hnojivá na výsadbu, hospodárenie a obchodné činnosti.
(2) Fáza výroby surovín
Prenos uhlíka: objem zberu alebo objem bambusových výhonkov a ich biomasa;
Návratnosť uhlíka: zvyšky z ťažby dreva alebo bambusových výhonkov, zvyšky z primárneho spracovania a ich biomasa;
Emisie uhlíka: Množstvo emisií uhlíka generovaných externou spotrebou energie a materiálov, ako je práca a energia, počas zberu, počiatočného spracovania, prepravy, skladovania a využívania bambusu alebo bambusových výhonkov.
(3) Fáza spracovania a využitia produktu
Sekvestrácia uhlíka: biomasa bambusových produktov a vedľajších produktov;
Návratnosť alebo zadržiavanie uhlíka: zvyšky spracovania a ich biomasa;
Emisie uhlíka: Emisie uhlíka vznikajúce v dôsledku externej spotreby energie, ako je práca, energia, spotrebný materiál a spotreba materiálu počas spracovania jednotiek, spracovania produktov a využitia vedľajších produktov.
(4) Fáza predaja a používania
Sekvestrácia uhlíka: biomasa bambusových produktov a vedľajších produktov;
Emisie uhlíka: Množstvo emisií uhlíka generovaných externou spotrebou energie, ako je doprava a práca, z podnikov na predajný trh.
(5) Fáza likvidácie
Uvoľňovanie uhlíka: Skladovanie uhlíka v odpadových produktoch; čas rozkladu a množstvo uvoľneného uhlíka.
Na rozdiel od iných lesných odvetví sa bambusové lesy po vedeckej ťažbe a využití samy obnovujú bez potreby opätovného zalesňovania. Rast bambusového lesa je v dynamickej rovnováhe a dokáže neustále absorbovať fixný uhlík, akumulovať a ukladať uhlík a neustále zvyšovať sekvestráciu uhlíka. Podiel bambusových surovín používaných v bambusových výrobkoch nie je veľký a dlhodobá sekvestrácia uhlíka sa dá dosiahnuť používaním bambusových výrobkov.
V súčasnosti neexistuje žiadny výskum zameraný na meranie uhlíkového cyklu bambusových výrobkov počas celého ich životného cyklu. Vzhľadom na dlhý čas emisií uhlíka počas fáz predaja, používania a likvidácie bambusových výrobkov je ich uhlíková stopa ťažko merateľná. V praxi sa hodnotenie uhlíkovej stopy zvyčajne zameriava na dve úrovne: prvou je odhadnúť ukladanie uhlíka a emisie vo výrobnom procese od surovín až po výrobky; druhou je vyhodnotiť bambusové výrobky od výsadby až po výrobu.
Čas uverejnenia: 17. septembra 2024
