מהי השיטה החשבונאית לטביעת רגל פחמנית של עיסת במבוק?

טביעת רגל פחמן היא אינדיקטור המודד את ההשפעה של פעילויות אנושיות על הסביבה. המושג "טביעת רגל פחמנית" מקורו ב"טביעת רגל אקולוגית", המתבטאת בעיקר כשוות ערך CO2 (CO2eq), המייצגת את סך פליטות גזי החממה הנפלטות במהלך פעילות ייצור וצריכה אנושית.

טביעת רגל פחמן היא השימוש בהערכת מחזור חיים (LCA) כדי להעריך את פליטת גזי החממה הנוצרת במישרין או בעקיפין על ידי אובייקט מחקר במהלך מחזור חייו. עבור אותו אובייקט, הקושי וההיקף של חשבונאות טביעת רגל פחמן גדולים יותר מפליטת פחמן, והתוצאות החשבונאיות מכילות מידע על פליטת פחמן.

עם הגברת החומרה של שינויי האקלים העולמיים ובעיות סביבתיות, חשבונאות טביעת רגל פחמנית הפכה חשובה במיוחד. זה לא רק יכול לעזור לנו להבין בצורה מדויקת יותר את ההשפעה של פעילויות אנושיות על הסביבה, אלא גם לספק בסיס מדעי לגיבוש אסטרטגיות להפחתת פליטות ולקידום טרנספורמציה ירוקה ודלת פחמן.

כל מחזור החיים של הבמבוק, מגידול ופיתוח, קציר, עיבוד וייצור, ניצול המוצר ועד לסילוק, הוא התהליך המלא של מחזור הפחמן, כולל כיור פחמן יער במבוק, ייצור ושימוש במוצרי במבוק וטביעת רגל פחמנית לאחר סילוק.

דו"ח מחקר זה מנסה להציג את הערך של נטיעת יערות במבוק אקולוגית ופיתוח תעשייתי להסתגלות לאקלים באמצעות ניתוח טביעת רגל פחמן וידע של תיוג פחמן, כמו גם ארגון מחקר טביעת רגל פחמן של מוצרי במבוק קיימים.

1. חשבונאות טביעת פחמן

① מושג: על פי ההגדרה של אמנת המסגרת של האו"ם בנושא שינויי אקלים, טביעת הרגל הפחמנית מתייחסת לכמות הכוללת של פחמן דו חמצני וגזי חממה אחרים המשתחררים במהלך פעילות אנושית או נפלטים במצטבר לאורך כל מחזור החיים של מוצר/שירות.

תווית הפחמן "היא ביטוי של" טביעת הרגל הפחמנית של המוצר, שהיא תווית דיגיטלית המסמנת את פליטת גזי החממה המלאה של מוצר ממחזור החיים, מחומרי גלם ועד למיחזור פסולת, ומספקת למשתמשים מידע על פליטת הפחמן של המוצר בצורה של מַדבֵּקָה.

הערכת מחזור חיים (LCA) היא שיטת הערכת השפעה סביבתית חדשה שפותחה במדינות המערב בשנים האחרונות ונמצאת עדיין בשלב של מחקר ופיתוח מתמשכים. הסטנדרט הבסיסי להערכת טביעת הרגל הפחמנית של המוצר הוא שיטת LCA, הנחשבת לבחירה הטובה ביותר לשיפור האמינות והנוחות של חישוב טביעת הרגל הפחמנית.

LCA מזהה ומכמת תחילה את צריכת האנרגיה והחומרים, כמו גם פליטות סביבתיות לאורך כל שלב מחזור החיים, לאחר מכן מעריך את ההשפעה של צריכה ושחרור אלו על הסביבה, ולבסוף מזהה ומעריך הזדמנויות להפחתת ההשפעות הללו. תקן ISO 14040, שהוצא בשנת 2006, מחלק את "שלבי הערכת מחזור החיים" לארבעה שלבים: קביעת מטרה והיקף, ניתוח מלאי, הערכת השפעה ופרשנות.

② תקנים ושיטות:

ישנן שיטות שונות לחישוב טביעת הרגל הפחמנית כיום.

בסין, ניתן לחלק את שיטות החשבונאות לשלוש קטגוריות המבוססות על הגדרות גבול המערכת ועקרונות המודל: הערכת מחזור חיים מבוססת תהליך (PLCA), הערכת מחזור חיים של קלט פלט (I-OLCA) והערכת מחזור חיים היברידי (HLCA). נכון לעכשיו, יש חוסר בסטנדרטים לאומיים מאוחדים לחשבונאות טביעת רגל פחמנית בסין.

בינלאומית, ישנם שלושה תקנים בינלאומיים עיקריים ברמת המוצר: "מפרט PAS 2050:2011 להערכת פליטות גזי חממה במהלך מחזור חיי המוצר והשירות" (BSI., 2011), "פרוטוקול GHGP" (WRI, WBCSD, 2011), ו"ISO 14067:2018 גזי חממה - טביעת רגל פחמן של המוצר - דרישות והנחיות כמותיות" (ISO, 2018).

על פי תיאוריית מחזור החיים, PAS2050 ו-ISO14067 הם כיום תקנים מבוססים להערכת טביעת רגל פחמנית של מוצר עם שיטות חישוב ספציפיות הזמינות לציבור, שתיהן כוללות שתי שיטות הערכה: עסק ללקוח (B2C) ועסק לעסק (B2B).

תוכן ההערכה של B2C כולל חומרי גלם, ייצור ועיבוד, הפצה וקמעונאות, שימוש צרכני, סילוק סופי או מיחזור, כלומר "מהעריסה לקבר". תוכן הערכת B2B כולל חומרי גלם, ייצור ועיבוד, והובלה לסוחרים במורד הזרם, כלומר "מהעריסה לשער".

תהליך הסמכת טביעת רגל הפחמן של המוצר PAS2050 מורכב משלושה שלבים: שלב ההתחלה, שלב חישוב טביעת הרגל הפחמנית של המוצר ושלבים הבאים. תהליך חשבונאות טביעת הרגל הפחמנית של המוצר ISO14067 כולל חמישה שלבים: הגדרת מוצר היעד, קביעת גבול המערכת החשבונאית, הגדרת גבול הזמן החשבונאי, מיון מקורות הפליטה בתוך גבול המערכת וחישוב טביעת הרגל הפחמנית של המוצר.

③ משמעות

על ידי התחשבות בטביעת הרגל הפחמנית, אנו יכולים לזהות סקטורים ואזורים בפליטות גבוהות, ולנקוט באמצעים מתאימים להפחתת הפליטות. חישוב טביעת הרגל הפחמנית יכול גם להנחות אותנו ליצור אורח חיים דל פחמן ודפוסי צריכה.

סימון פחמן הוא אמצעי חשוב לחשיפת פליטת גזי חממה בסביבת הייצור או במחזור החיים של מוצרים, כמו גם חלון למשקיעים, לרשויות רגולטוריות ממשלתיות ולציבור להבין את פליטת גזי החממה של גופי הייצור. תיוג פחמן, כאמצעי חשוב לחשיפת מידע על פחמן, התקבל על ידי יותר ויותר מדינות.

תיוג פחמן של מוצרים חקלאיים הוא היישום הספציפי של תיוג פחמן על מוצרים חקלאיים. בהשוואה לסוגים אחרים של מוצרים, הכנסת תוויות פחמן במוצרים חקלאיים דחופה יותר. ראשית, החקלאות היא מקור חשוב לפליטות גזי חממה והמקור הגדול ביותר לפליטות גזי חממה שאינן פחמן דו חמצני. שנית, בהשוואה למגזר התעשייתי, חשיפת מידע סימון פחמן בתהליך הייצור החקלאי עדיין לא הושלמה, מה שמגביל את עושר תרחישי היישום. שלישית, צרכנים מתקשים להשיג מידע יעיל על טביעת הרגל הפחמנית של מוצרים בקצה הצרכני. בשנים האחרונות, שורה של מחקרים גילתה שקבוצות צרכנים ספציפיות מוכנות לשלם עבור מוצרים דלי פחמן, וסימון פחמן יכול לפצות בדיוק על אסימטריית המידע בין יצרנים לצרכנים, ולעזור לשפר את יעילות השוק.

2、 רשת תעשיית במבוק

① מצב בסיסי של שרשרת תעשיית הבמבוק

שרשרת תעשיית עיבוד הבמבוק בסין מחולקת ל-upstream, midstream ומורד. במעלה הזרם נמצאים חומרי הגלם והתמציות של חלקים שונים של במבוק, לרבות עלי במבוק, פרחי במבוק, נבטי במבוק, סיבי במבוק וכו'. אמצע הזרם כולל אלפי זנים בתחומים מרובים כגון חומרי בניין במבוק, מוצרי במבוק, נבטי במבוק ומזון, ייצור נייר עיסת במבוק וכו'; יישומים במורד הזרם של מוצרי במבוק כוללים ייצור נייר, ייצור רהיטים, חומרים רפואיים ותיירות תרבותית במבוק, בין היתר.

משאבי הבמבוק הם הבסיס לפיתוח תעשיית הבמבוק. על פי השימוש בהם, ניתן לחלק את הבמבוק לבמבוק לעץ, במבוק לניצני במבוק, במבוק לעיסה ובמבוק לקישוט הגינה. מהטבע של משאבי יער הבמבוק, שיעור יער הבמבוק עצים הוא 36%, ואחריו נצרי במבוק ויער במבוק דו-שימושי עצים, יער במבוק אקולוגי לרווחת הציבור ויער במבוק עיסה, המהווים 24%, 19%, ו 14% בהתאמה. נורות במבוק ויער במבוק נופי הם בעלי פרופורציות קטנות יחסית. לסין יש משאבי במבוק בשפע, עם 837 מינים ותפוקה שנתית של 150 מיליון טונות של במבוק.

במבוק הוא מיני הבמבוק החשוב ביותר הייחודי לסין. נכון לעכשיו, הבמבוק הוא חומר הגלם העיקרי לעיבוד חומרי במבוק הנדסי, שוק יריות במבוק טרי ומוצרי עיבוד קליעי במבוק בסין. בעתיד, במבוק עדיין יהיה עמוד התווך של גידול משאבי הבמבוק בסין. נכון לעכשיו, עשרת סוגי מוצרי המפתח לעיבוד ושימוש במבוק בסין כוללים לוחות במבוק מלאכותיים, ריצוף במבוק, ניצני במבוק, ייצור עיסת במבוק ונייר, מוצרי סיבי במבוק, רהיטי במבוק, מוצרים יומיומיים ומלאכת יד במבוק, פחם במבוק וחומץ במבוק , תמציות ומשקאות במבוק, מוצרים כלכליים תחת יערות במבוק, ותיירות במבוק ובריאות. ביניהם, לוחות מלאכותיים של במבוק וחומרים הנדסיים הם עמודי התווך של ענף הבמבוק של סין.

כיצד לפתח את שרשרת תעשיית הבמבוק תחת מטרת הפחמן הכפול

מטרת "הפחמן הכפול" פירושה שסין שואפת להשיג את שיא הפחמן לפני 2030 ונייטרליות הפחמן לפני 2060. נכון לעכשיו, סין הגדילה את הדרישות שלה לפליטת פחמן במספר תעשיות וחקרה באופן פעיל תעשיות ירוקות, דלת פחמן ויעילות כלכלית. בנוסף ליתרונות האקולוגיים שלה, תעשיית הבמבוק צריכה גם לחקור את הפוטנציאל שלה בתור כיור פחמן ולהיכנס לשוק הסחר בפחמן.

(1) ליער במבוק יש מגוון רחב של משאבי כיור פחמן:

על פי נתונים עדכניים בסין, שטח יערות הבמבוק גדל משמעותית ב-50 השנים האחרונות. מ-2.4539 מיליון הקטרים ​​בשנות ה-50 וה-60 ל-4.8426 מיליון הקטרים ​​בתחילת המאה ה-21 (לא כולל נתונים מטייוואן), עלייה משנה לשנה של 97.34%. ושיעור יערות הבמבוק באזור היער הלאומי גדל מ-2.87% ל-2.96%. משאבי יער הבמבוק הפכו למרכיב חשוב במשאבי היער של סין. לפי מצאי משאבי היער הלאומי השישי, בין 4.8426 מיליון הקטרים ​​של יערות הבמבוק בסין, ישנם 3.372 מיליון הקטרים ​​של במבוק, עם כמעט 7.5 מיליארד צמחים, המהווים כ-70% משטח יער הבמבוק של המדינה.

(2) היתרונות של אורגניזמים של יער במבוק:

① לבמבוק יש מחזור צמיחה קצר, גידול נפיץ חזק, ויש לו מאפיינים של גידול מתחדש וקציר שנתי. יש לו ערך ניצול גבוה ואין לו בעיות כמו שחיקת קרקע לאחר כריתת עצים מלאה ופירוק קרקע לאחר שתילה מתמשכת. יש לו פוטנציאל גדול לקיבוע פחמן. הנתונים מראים שתכולת הפחמן הקבועה השנתית בשכבת העצים של יער הבמבוק היא 5.097 t/hm2 (לא כולל ייצור פסולת שנתי), שהם פי 1.46 מזה של אשוח סיני הצומח במהירות.

② ליערות במבוק יש תנאי גידול פשוטים יחסית, דפוסי צמיחה מגוונים, תפוצה מקוטעת ושונות שטח מתמשכת. יש להם אזור תפוצה גיאוגרפי גדול ומגוון רחב, המופץ בעיקר ב-17 מחוזות וערים, המרוכזים בפוג'יאן, ג'יאנגשי, הונאן וג'ג'יאנג. הם יכולים להתאים לפיתוח מהיר ובקנה מידה גדול באזורים שונים, ויוצרים דפוסי פחמן מרחבי-זמניים מורכבים וקרובים ורשתות דינמיות של שקע מקור פחמן.

(3) התנאים למסחר בריבוי פחמן ביערות במבוק בשלים:

① תעשיית המחזור של הבמבוק שלמה יחסית

תעשיית הבמבוק משתרעת על פני התעשייה הראשונית, המשנית והשלישונית, כאשר ערך התפוקה שלה גדל מ-82 מיליארד יואן ב-2010 ל-415.3 מיליארד יואן ב-2022, עם שיעור צמיחה שנתי ממוצע של למעלה מ-30%. צפוי שעד 2035, ערך התפוקה של תעשיית הבמבוק יעלה על טריליון יואן. נכון לעכשיו, חדשנות חדשה של שרשרת תעשיית הבמבוק בוצעה במחוז אנג'י, מחוז ג'ג'יאנג, סין, תוך התמקדות בשיטה המקיפה של שילוב כיור פחמן חקלאי כפול מהטבע והכלכלה ועד לשילוב הדדי.

② תמיכה במדיניות קשורה

לאחר שהציעה את יעד הפחמן הכפול, סין פרסמה מספר מדיניות וחוות דעת כדי להנחות את התעשייה כולה בניהול ניטרליות פחמן. ב-11 בנובמבר 2021 פרסמו עשר מחלקות, כולל מינהל היערות והשטחים הממלכתיים, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה ומשרד המדע והטכנולוגיה את "חוות הדעת של עשר מחלקות על האצת הפיתוח החדשני של תעשיית הבמבוק". ב-2 בנובמבר 2023, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה ומחלקות אחרות פרסמו במשותף את "תוכנית הפעולה שלוש השנים להאצת הפיתוח של 'החלפת פלסטיק בבמבוק'". בנוסף, חוות דעת על קידום פיתוח תעשיית הבמבוק הועלו במחוזות אחרים כגון פוג'יאן, ג'ה-ג'יאנג, ג'יאנגשי וכו'. במסגרת השילוב ושיתוף הפעולה של חגורות תעשייתיות שונות, הוצגו מודלים חדשים של מסחר של תוויות פחמן וטביעות פחמן. .

3、 כיצד לחשב את טביעת הרגל הפחמנית של שרשרת תעשיית הבמבוק?

① התקדמות המחקר על טביעת הרגל הפחמנית של מוצרי במבוק

נכון לעכשיו, יש מעט מחקר יחסית על טביעת הרגל הפחמנית של מוצרי במבוק הן מקומיות והן בינלאומיות. על פי מחקר קיים, יכולת העברת הפחמן והאחסון הסופית של הבמבוק משתנה בשיטות ניצול שונות כגון התפתחות, אינטגרציה ושילוב מחדש, וכתוצאה מכך השפעות שונות על טביעת הרגל הפחמנית הסופית של מוצרי במבוק.

② תהליך מחזור הפחמן של מוצרי במבוק לאורך כל מחזור חייהם

הושלם כל מחזור החיים של מוצרי במבוק, מגידול ופיתוח במבוק (פוטוסינתזה), גידול וניהול, קטיף, אחסון חומרי גלם, עיבוד וניצול המוצר ועד פירוק פסולת (פירוק). מחזור הפחמן של מוצרי במבוק לאורך מחזור חייהם כולל חמישה שלבים עיקריים: גידול במבוק (שתילה, ניהול ותפעול), ייצור חומרי גלם (איסוף, שינוע ואחסון של נבטי במבוק או במבוק), עיבוד וניצול המוצר (תהליכים שונים במהלך העיבוד), המכירה, השימוש והסילוק (פירוק), הכוללים קיבוע פחמן, הצטברות, אחסון, קיבוע ופליטות פחמן ישירות או עקיפות בכל שלב (ראה איור 3).

ניתן להתייחס לתהליך של טיפוח יערות במבוק כקשר של "אגירה ואגירה של פחמן", הכרוך בפליטות פחמן ישירות או עקיפות מפעילויות נטיעות, ניהול ותפעול.

ייצור חומרי גלם הוא קישור להעברת פחמן המחבר בין מפעלי ייעור למפעלים לעיבוד מוצרי במבוק, וכרוך גם בפליטות פחמן ישירות או עקיפות במהלך הקטיף, העיבוד הראשוני, ההובלה והאחסון של ניצני במבוק או במבוק.

עיבוד וניצול המוצר הוא תהליך קיבוע הפחמן, הכולל קיבוע ארוך טווח של פחמן במוצרים, כמו גם פליטות פחמן ישירות או עקיפות מתהליכים שונים כגון עיבוד יחידה, עיבוד מוצרים וניצול תוצרי לוואי.

לאחר כניסת המוצר לשלב השימוש הצרכני, הפחמן מקובע לחלוטין במוצרי במבוק כגון רהיטים, מבנים, צרכי יומיום, מוצרי נייר וכדומה. ככל שאורך חיי השירות יתארך, יוארך הנוהג של ספיגה של פחמן עד לסילוקו, פירוק ושחרור CO2, וחזרה לאטמוספירה.

על פי המחקר של Zhou Pengfei וחב'. (2014), קרשי חיתוך במבוק תחת אופן הפיתוח של במבוק נלקחו כאובייקט המחקר, ו"מפרט ההערכה לפליטות גזי חממה של סחורות ושירותים במחזור החיים" (PAS 2050:2008) אומץ כתקן ההערכה . בחר בשיטת הערכת B2B כדי להעריך באופן מקיף את פליטת הפחמן הדו-חמצני ואחסון הפחמן של כל תהליכי הייצור, כולל הובלת חומרי גלם, עיבוד מוצרים, אריזה ואחסנה (ראה איור 4). PAS2050 קובע שמדידת טביעת הרגל הפחמנית צריכה להתחיל מהובלת חומרי גלם, ויש למדוד במדויק את הנתונים ברמה הראשונית של פליטת פחמן והעברת פחמן מחומרי גלם, ייצור להפצה (B2B) של לוחות חיתוך ניידים במבוק כדי לקבוע את הגודל של טביעת רגל פחמנית.

מסגרת למדידת טביעת הרגל הפחמנית של מוצרי במבוק לאורך כל מחזור חייהם

איסוף ומדידה של נתונים בסיסיים עבור כל שלב במחזור החיים של מוצרי הבמבוק הם הבסיס לניתוח מחזור החיים. הנתונים הבסיסיים כוללים תפוסת קרקע, צריכת מים, צריכת טעמים שונים של אנרגיה (פחם, דלק, חשמל וכו'), צריכת חומרי גלם שונים ונתוני החומרים וזרימת האנרגיה המתקבלים. בצע מדידת טביעת רגל פחמנית של מוצרי במבוק לאורך מחזור חייהם באמצעות איסוף ומדידה של נתונים.

(1) שלב גידול יער הבמבוק

ספיגת והצטברות פחמן: הנבטה, גדילה והתפתחות, מספר נצרי במבוק חדשים;

אחסון פחמן: מבנה יער במבוק, דרגת עמידה במבוק, מבנה גיל, ביומסה של איברים שונים; ביומסה של שכבת פסולת; אחסון פחמן אורגני בקרקע;

פליטת פחמן: אחסון פחמן, זמן פירוק ושחרור פסולת; פליטת פחמן נשימתית בקרקע; פליטת הפחמן הנוצרת מצריכת אנרגיה חיצונית וצריכת חומרים כגון עבודה, חשמל, מים ודשן לשתילה, ניהול ופעילויות עסקיות.

(2) שלב ייצור חומרי הגלם

העברת פחמן: נפח קציר או נפח ניצני במבוק והביומסה שלהם;

החזר פחמן: שאריות של כריתת עצים או ניצני במבוק, שאריות עיבוד ראשוניות והביומסה שלהם;

פליטת פחמן: כמות פליטת הפחמן הנוצרת מצריכת אנרגיה וחומר חיצונית, כגון עבודה וכוח, במהלך איסוף, עיבוד ראשוני, הובלה, אחסון וניצול של ניצני במבוק או במבוק.

(3) שלב עיבוד וניצול המוצר

קיבוע פחמן: ביומסה של מוצרי במבוק ותוצרי לוואי;

החזרת פחמן או שימור: שאריות עיבוד והביומסה שלהן;

פליטת פחמן: פליטת הפחמן הנוצרת מצריכת אנרגיה חיצונית כגון עבודה, חשמל, חומרים מתכלים וצריכת חומרים במהלך העיבוד של עיבוד יחידה, עיבוד מוצרים וניצול תוצרי לוואי.

(4) שלב המכירה והשימוש

קיבוע פחמן: ביומסה של מוצרי במבוק ותוצרי לוואי;

פליטת פחמן: כמות פליטת הפחמן הנוצרת מצריכת אנרגיה חיצונית כגון הובלה ועבודה ממפעלים לשוק המכירות.

(5) שלב הסילוק

שחרור פחמן: אחסון פחמן של מוצרי פסולת; זמן פירוק וכמות שחרור.

בניגוד לתעשיות יער אחרות, יערות הבמבוק משיגים התחדשות עצמית לאחר כריתה וניצול מדעיים, ללא צורך בייעור מחדש. גידול יער הבמבוק נמצא במאזן דינמי של צמיחה ויכול לספוג באופן רציף פחמן קבוע, לצבור ולאגור פחמן, ולשפר באופן רציף את קיבוע הפחמן. שיעור חומרי הגלם של הבמבוק המשמשים במוצרי במבוק אינו גדול, וניתן להשיג ריבוד פחמן לטווח ארוך באמצעות שימוש במוצרי במבוק.

נכון לעכשיו, אין מחקר על מדידת מחזור הפחמן של מוצרי במבוק לאורך כל מחזור החיים שלהם. בשל זמן פליטת הפחמן הארוך בשלבי המכירה, השימוש והסילוק של מוצרי במבוק, קשה למדוד את טביעת הרגל הפחמנית שלהם. בפועל, הערכת טביעת הרגל הפחמנית מתמקדת בדרך כלל בשני מישורים: האחד הוא אומדן אגירת הפחמן והפליטות בתהליך הייצור מחומרי גלם למוצרים; השני הוא להעריך את מוצרי הבמבוק מהשתילה לייצור