中国竹产品的碳足迹与气候减缓潜力:可持续发展的关键助力

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Environmental Impact Assessment Review 9.8

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  在全球应对气候变化、追求可持续发展的背景下,研究人员开展了关于中国竹产品碳足迹和温室气体(GHG)减排潜力的研究。通过生命周期评估(LCA)等方法,发现竹产品有减排潜力,其研究为竹产业低碳管理提供依据,助力可持续发展。

  在全球努力实现可持续发展和应对气候变化的进程中,竹子作为一种极具潜力的环保材料,逐渐受到广泛关注。然而,以往众多研究虽强调了竹林生态系统在固碳和减少温室气体(GHG)排放方面的关键作用,却忽略了竹产品的气候效益。这种研究空白限制了人们对竹子作为可持续材料的全面理解,也阻碍了其在减排和低碳管理策略中的有效应用。而且,目前对竹产品碳足迹的量化缺乏系统性,不同研究在定义范围上存在差异,导致结果难以通用。同时,竹产品替代减排(ERBS)的规模效应也未得到深入探究。在这样的背景下,开展关于竹产品碳足迹和减排潜力的研究迫在眉睫。
为了解决这些问题,国内研究人员展开了深入研究。他们通过全面的调查和分析,对中国竹产品的碳足迹和气候减缓潜力进行了系统评估。研究成果发表在《Environmental Impact Assessment Review》上,为竹产业的低碳发展提供了重要的科学依据。

在研究方法上,研究人员采用了多种关键技术。首先是生命周期评估(LCA)方法,系统边界涵盖从原材料到产品报废(不包括使用阶段)的全过程,包括原材料获取、运输、生产加工、分销和报废处理等环节,对各环节的排放源进行分类量化。研究人员收集了来自 28 家竹加工企业的 60 种竹产品数据,包括能源消耗、添加剂投入等活动数据,以及碳转移率、竹材含量和产品寿命等生命周期数据。通过这些数据,计算竹产品的碳足迹,即总碳排放量减去碳储存效益,并进一步估算全国竹产品排放量、出口贸易中的隐含排放量以及竹产品替代减排量。此外,研究人员还设置了不同的情景策略,如低 - 碳能源(LCE)情景、最佳可用技术(BATs)情景下的能源效率提升情景以及竹需求增长情景,预测竹产品未来的减排潜力。

在研究结果方面:

  • 竹产品碳足迹:竹产品的碳足迹范围为 - 0.55 至 4.02 kgCO?e/kg,平均为 0.86 kgCO?e/kg。加工和物质投入是影响碳足迹的主要因素,平均分别贡献 50.8% 的碳排放。不同类别竹产品的碳足迹差异显著,如竹工艺品(BCF)因物质投入导致排放较高,竹纤维产品(BFR)则主要受加工环节的电力消耗影响。碳转移率与碳足迹之间呈现非线性关系,不同产品表现各异。
  • 全国排放和 ERBS:2007 - 2022 年,竹产品排放量逐渐增加,累计排放 81.20 MtCO?e,碳储存抵消了 10.16% 的排放,净排放 73.71 MtCO?e。竹产品替代传统材料的减排效果显著,平均 ERBS 在不同类别中为 0.87 - 3.57 kgCO?e/kg,累计减排 280 MtCO?e。出口竹产品的排放也在上升,但碳储存同样起到了一定的抵消作用,其累计 ERBS 达 11.59 MtCO?e,主要来自对塑料的替代。
  • 减排预测:在不同情景下,竹产品的碳足迹和减排效果有所不同。在低 - 碳能源(LCE)、最佳可用技术(BATs)情景下的能源效率提升(MBP)以及两者结合(LAC)的情景中,竹产品的碳足迹均有不同程度的降低,部分产品甚至实现了净零排放。在能源情景下,虽然单位竹产品的 ERBS 有所降低,但随着竹需求的增长,累积 ERBS 仍有所增加。不过,与基准情景(BAU)相比,能源情景下的累积 ERBS 会减少 18% - 45%。

研究结论和讨论部分指出,本研究首次对中国 60 种竹产品进行了全面评估,建立了新的生命周期排放因子数据集,系统展示了竹产品的气候减缓能力。竹产品在替代碳密集型材料方面具有显著优势,其减排量可达自身排放量的 3.9 倍。在国家能源结构脱碳和能源效率提高的情景下,2023 - 2050 年竹产品的排放量预计将减少 34% - 48%,ERBS 预计在 1.38 - 2.29 GtCO?e 之间。这表明竹子作为一种基于自然的解决方案(NbSs),在气候变化减缓及可持续发展中发挥着关键作用。

然而,研究也存在一定的局限性。例如,研究中使用的区域平均数据无法完全反映竹种和管理实践的差异,未考虑竹产品使用阶段的排放,国家层面的竹碳足迹估计主要基于安吉县的数据,可能忽略了区域差异,ERBS 计算的产品类别有限,基于质量的功能单位不能完全反映实际使用场景等。未来研究需要针对这些问题进一步深入探究,以完善对竹产品碳足迹的评估。

总体而言,该研究为政府和相关利益者制定政策提供了重要参考。政府应积极推动竹产品替代碳密集型材料,激励竹产品的开发和应用,支持相关研究和创新,提高公众对竹产品环保优势的认知,从而促进可持续消费,推动向低碳经济的转型。

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