基于国际碳足迹标准的中国人造板产业碳减排路径研究

　　摘要：基于生命周期分析的碳足迹评估，薰化产品从原材料获取到最终处理各个阶段的温室气体排放，已在多个产业和产品间得到 应用和实践。碳足迹评估的标准化对碳足迹核算提出指导，减排承诺背景下林产品兼具碳储减排和替代减排的双重效益，规范和统 一 其碳足迹评估 标准并挖掘减 排潜力，对于统 一中国产业间 的碳足迹评估 有借鉴意义。本文聚焦国际主流且关联度较高的产品碳足 迹 核算标准(PAS 2050和GHGProtocol)，以在 中国人造板产 业占支柱地位 的胶合板为研究对象，量化国际碳足迹标准方法学的差异 性。具体涉及系统界限、取舍原则、分配方法、碳储存及其延迟排放等。为综合分析国际碳足迹标准的适用性，通过“摇篮到大门”和 “摇篮到坟墓”系统模型进行评价。结果表明：①PAS2050和GHGProtocol对中国胶合板产业的碳足迹核算，结果分别为 -1123.46kgCO2e和 -1117.63kgCO2e，在应对气候减排的背景下，PAS2050标准的应用对胶合扳生产企业承受的减排压力较小。 ② PAS2050对评 估实质的环境 影响提供了其体 的指导，尤其 是对区别于石 化产品的林产 品碳储功能,PAS2050提供了测算延迟排放 的具体方法，从产品生产企业和政策制定的视角，PAS2050对胶合板的碳足迹核算也更具普适性。国际碳足迹标准对中国人造板产 业的碳减排提供了可供借鉴的改进路径：①气候减排熊力发掘。产品的填埋处理相对燃烧处理可实现549.32％的减排效果。②能源 结构调整。现场生产阶段采用术质生物质能源替代化石能源可显著减少36.99％～ 38.24％的温室气体排放。③产业链优化。术质 原料获取端应推进林板一体化战略，废旧产品处理端应加快产品回收利用及政策设计。④市场结构调整。林木资源稀缺，胶合板面 临被定向刨花板等对木质原材料要求较低的新型木质复合材料替代的趋势，人造板产业结构的升级亟待完善。

　　关键词：生命周期分析；国际碳足迹标准；人造板产业;减排路径

　　在全球气候变暖日益严峻的背景下，如何减少温室气体（Greenhouse Gas，GHG）的排放已成为各方关注的焦点。中国向世界承诺到2030年单位国内生产总值二氧化碳（Carbon Dioxide，CO2）排放比2005年下降60%~ 65%。实现减排承诺，建立科学、统一的温室气体计量系统尤为重要。基于生命周期分析法（Life Cycle Asessment，LCA）的产品碳足（Carbon Footprint，CF）评估，量化产品从原材料获取到最终处理整个生命周期排放的温室气体，以二氧化碳当量（CO，equaivant，CO2e）表示"。碳足迹核算挖掘碳减排潜力，全面识别生产过程能源及物料使用效率，以开发最具成本有效性的生产方案，从而改善环境问题'”。

　　1国际碳足迹标准化进程

　　PAS2050是最早应用于评估产品碳足迹的国际标准化实践，也是最基础的碳足迹核算标准之--，后续标准参照PAS 2050的内核和框架修订。PAS 2050于2008年首次发布并于2011年修订，聚焦产品温室气体排放和对气候变化的作用。以相关性、完备性、-致性.准确性和透明性为原则，致力于对产品碳足迹评估提出统--的方法学指南。对不同情境下的温室气体排放和移除的计量、系统界限定义、数据获取、环境影响分配碳储存和延迟排放等要素提供具体的方法框架。不强制评估结果对第三方的交流，仅为产品生产者提供与客户沟通的最低指导。

　　2方法与数据

　　基于生命周期分析法的碳足迹评估包含四个步骤，依次为目的与范围定义清单分析、影响评估和结果解释。本文依据这四个步骤建立比较框架，辨别PAS 2050和GHG Protocol的具体评估准则和计量规则的异同和特征。

　　2.1目的与范围定义

　　研究目的界定为基于PAS 2050和GHG Protocol 分别建立胶合板的资源能源和温室气体排放清单，完成二者的比较。标准中涉及碳足迹评估的核心方法学议题整理如表1。功能单位的确定使得具有相同功能的产品具备可比性11。PAS 2050规定按照产品的功能单位报告CO2e的质量，GHG Procol强调研究中所定义的功能单位通常包括功能或服务的大小、使用寿命和预期的质量水平。两份标准均为功能单位界定提供详细指南，但是未定义具体产品的功能单位。本研究以1 m'为功能单位，量化胶合板生命周期系统性能。

　　2.2碳足迹计算方法

　　PAS 2050和CHG Protocol 均基于2006 IPCC国家温室气体清单指南（Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories）提供的数量模型，各阶段碳足迹通常以活动数据与相应排放因子的乘积表述！。

　　2.2.1原材料获取

　　原材料获取阶段的温室气体排放来源于消耗的能源及材料为：Gw=（ZiM，xa；+ Z后Exβ）+η。（3）式中，Gu表示原材料获取阶段碳足迹，M，为第i类材料实物量，即活动系数，E为第j类能源的活动系数，a；为第i类材料的排放因子，β为第j类能源的排放因子，n为原材料获取阶段材料及能源利用率。

　　2.2.2现场生产

　　现场生产阶段碳足迹源于能源消耗和温室气体直接排放，胶合板现场生产主要消耗电能和热能为：G，=（Z，E，xB，+ E1.O2 xGWP，）+切（4）式中，Gp表示现场生产阶段碳足迹，E为现场生产消耗的第j类能源的活动系数，0。为排放的第k类温室气体活动系数，β，为第j类能源的排放因子，GWP.为第h类温室气体全球增温潜势值，ηa为现场生产阶段能源利用率。

　　3影响评估 与结果解释

　　3.1碳足迹

　　图3反映了基于不同标准核算的胶合板的碳足迹，结果显示，两个标准皆适用于胶合板产业“摇篮到大门”的碳足迹核算。根据PAS 2050和GHG Protocol，"摇篮到大门"系统界限的碳足迹结果分别为-1123.46 kg CO2e和-1 117.63 kg CO2e。从结果上看，两份标准计算的碳足迹结果均为负值，表明胶合板从原材料获取到现场生产的生命周期起到碳储作用。相对GHG Protocol，PAS 2050核算的碳足迹绝对值更大.即在此情况下，胶合板对温室气体的清除贡献更大。取舍原则是造成不同结果的最主要原因，对结果差异性的贡献达到10.03%，主要影响原木获取和脲醛树脂胶生产的碳足迹。

　　3.2最终处理方式的敏感度分析

　　为直观量化和比较不同废弃处理方式对碳足迹的影响，“摇篮到坟墓"系统界限的生命周期碳足迹计算仅基于PAS 2050。图4反映了基准方案S。和假设情境SS2三种方案的胶合板全生命周期碳足迹。

　　4结论与建议

　　4.1研究结论

　　并行开发的碳足迹标准，皆有其适用性及缺陷。核算碳足迹时依据不同的标准会降低产业间碳足迹的可比性，也会造成实际计量的误差，因此在具体产业间统一碳足迹标准十分必要。本文聚焦国际上主流且关联度较高的两大产品碳足迹核算标准（PAS 2050和GHG Protocol），在定性分析其方法学核心要素差异性的基础上，以在中国人造板产业结构中占绝对优势的胶合板为具体实例，测算和分析胶合板产业的碳足迹，同时量化标准核心条款的差异，涉及系统界限设置、取舍原则、分配方法、碳储存及其延迟：排放等方面。结果显示如下。

　　4.2对策及建议

　　中国是人造板生产大国，但不是制造强国。应用PAS2050和CHGProlocol测算胶合板的碳足迹的分布特征也为中国人造板产业的可持续发展和减排路径的优化升级提供政策建议。

　　（1）优选最终处理，推进产品填埋，发掘气候减排能力。最终处理方式的敏感度分析填埋处理较燃烧处理可实现549.32%的减排效果，显著影响产品在整个生命周期阶段起到碳源还是碳储的作用”。填埋处理体现成本效益原则，兼具经济成本低和环境影响小的双重效应。尤其针对具有特殊减排贡献的人造板产业，产品的填埋处理是实现全产业减排的最具成本有效性的方案。优选废弃产品的最终处理方式，首推产品填埋以实现产业的资源化利用，推进产业的可持续发展。

　　（2）调整能源结构，开发木质生物质能源，实现对化石能源的替代。全生命周期的碳足迹评估揭示了各阶段的能源耗用和温室气体排放，对于挖掘产业链的减排潜力有指导意义。本研究结果表明，胶合板的现场生产对全生命周期的碳足迹贡献最大.蒸汽和电能是最主要的温室气体排放源。对标国外人造板产业，大多采用木质生物质燃料产热（），木质燃料是一种可再生 燃料.其生产和使用可有效替代化石能源从而减少产品生产过程的CO2排放。同时，回收使用生产过程产生的木质废料，在节约物料的同时也减少燃料运输，兼具经济价值和环境效益。因此，调整现行人造板产业的能源结构，开发和投入术质生物质能源，减排潜力可达36.99%~ 38.24%。

　　参考文献

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　　作者：王珊珊1,2 杨红强1，2，3

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