中国烟草产业全生命周期碳足迹解析：聚焦运输环节与低碳转型策略

本综述基于生命周期评估（LCA）方法，系统量化了2011–2020年中国烟草产业从种植、加工到运输全链条的碳足迹（CF）。研究发现单位面积平均碳足迹达21.57吨CO2e/公顷，且呈缓慢上升趋势；其中农业薄膜投入（66%）、化肥施用（8.2%）和初烤（4.7%）是主要排放源。研究创新性地纳入运输环节分析，揭示云南、贵州等高投入-低产出-高排放区域的碳管理挑战，为烟草行业绿色转型与“双碳”目标实现提供科学依据和数据支撑。

　　

引言：

在全球温室气体减排共识与中国“双碳”目标背景下，烟草产业作为重要经济作物部门，其碳足迹核算亟待系统化。现有研究多聚焦生产过程，忽视运输环节的高碳排放。本研究以中国烟草产业为对象，创新性地将运输阶段纳入碳足迹评估框架，采用生命周期评估（LCA）方法全面量化2011–2020年产业链碳排放，为行业低碳转型提供理论依据与实践路径。

材料与方法：

研究覆盖中国20个烟草种植省份，数据来源于《中国农业年鉴》《全国农产品成本收益资料汇编》及权威碳排放因子数据库（CLCD、CPCD、Ecoinvent）。碳足迹计算采用排放因子法，核心公式为：

CF_i = AD_i × EF_i

其中AD为活动水平数据，EF为排放因子。烟草产业链分为种植、加工制造和运输三阶段：

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  种植阶段：涵盖化肥、农药、柴油、人工及农膜使用产生的直接与间接排放，并计算土壤N₂O排放（包括直接排放DCF_N2O、挥发间接排放GCF_N2O和淋溶间接排放LCF_N2O）。
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  加工制造阶段：包括初烤、复烤、卷烟纸、烟盒及纤维束加工过程的碳排放。
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  运输阶段：涵盖铁路、公路、航空与水路四种运输模式，假设平均运距250公里，以重量×距离×排放因子计算碳足迹。

结果与分析：

1. 1.
   碳足迹构成：
   烟草产业单位面积平均碳足迹为21,570.54 kgCO₂e/ha，其中加工制造阶段占比最高（约75%），种植阶段次之，运输阶段最低（＜10%）。种植阶段中农膜使用贡献最大（66%），其次为化肥（8.2%）；加工阶段以初烤能耗为主（297.27 tCO₂e/ha）；运输阶段航空碳排放强度最高（707.18 kgCO₂e/ha），远高于铁路（8.88 kgCO₂e/ha）和水路（6.84 kgCO₂e/ha）。
2. 2.
   时空分布特征：
   • •
     区域差异：内蒙古、甘肃等北方省份单位面积碳足迹超40,000 kgCO₂e/ha，南方多数省份低于25,000 kgCO₂e/ha。云南、贵州呈现“高投入-低产出-高排放”特征，而内蒙古、黑龙江则表现为“低投入-高产出-低排放”。
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     时间趋势：2011–2020年整体碳足迹缓慢上升，但初烤环节因技术升级呈下降趋势。河北等省份碳足迹波动显著（差异达10 tCO₂e/ha），可能与城镇化及农户技术水平变化相关。
3. 3.
   投入-产出与碳效率：
   云南、贵州、江西等省份种植成本高而产出低，碳效率低下；内蒙古、黑龙江等地凭借气候优势与政策支持，实现高产低碳。化肥（尤其是氮肥）与农膜是种植阶段核心排放源，复合施肥与农膜减量是减排关键路径。
4. 4.
   运输环节潜力：
   公路运输虽为主流但碳强度高，航空运输碳足迹显著（为铁路的80倍）。优化运输结构、提升铁路与水路占比可有效降低产业链碳足迹。

讨论：

本研究揭示烟草产业碳足迹集中于加工制造（尤其是初烤能耗）与农业投入（农膜、化肥），运输环节虽占比低但优化空间大。区域碳效率差异凸显技术升级与政策调控的重要性。未来需推动绿色烘烤技术、替代能源应用、科学施肥及多式联运策略，以平衡经济效益与碳减排目标。研究局限性在于未涵盖农药与劳动力碳排放及省份间烘焙技术差异，但结果仍为行业低碳转型提供可靠数据支撑。

结论与政策建议：

中国烟草产业碳足迹呈缓慢增长趋势，需通过技术创新与结构优化实现减排。建议：

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  种植阶段：推广复合施肥、减少农膜依赖，借鉴内蒙古等高效区域经验；
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  加工阶段：采用清洁能源烘烤、升级高效设备；
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  运输阶段：优先选择铁路与水路运输，减少航空与公路占比；
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  政策层面：制定区域差异化碳管理策略，重点帮扶西南高排放省份实现绿色转型。