提升欧盟建筑用木材生物源碳与土地利用核算精度：基于树种特异性生命周期清单数据集的研究

针对LCA数据库中HWP( harvested wood products)生物源碳核算存在地理代表性不足、木材密度参数不一致等问题，研究人员通过整合EU-CBM模型、国家森林清查数据和锯木厂效率因子，构建了欧盟国家针叶锯材的树种特异性LCI数据集，结果显示生物源碳储存量(0.64-1.14 tCO2 /m3 )和土地利用影响(891-25,985 m2 ·yr/m3 )存在显著地域差异，为完善建筑行业EPD申报和气候变化减缓潜力评估提供了关键数据支撑。

　　

在全球建筑环境贡献37%温室气体排放的背景下，木材作为可再生建筑材料备受关注。然而当前生命周期评估(LCA)数据库中的 harvested wood products (HWP)数据存在明显缺陷：地理覆盖有限、木材密度参数不统一、锯材与锯木原料过程链接存在质量平衡偏差。这些问题导致建筑用木材的气候减缓潜力被错误估算，严重制约了木材在碳中和建筑中的科学应用。

针对这一难题，来自爱尔兰的研究团队在《Resources, Conservation and Recycling》发表重要研究成果。研究创新性地整合了欧盟碳预算模型(EU-CBM)的树种生长曲线、国家森林清查(NFI)数据、Eurostat木材采伐分类统计和FAO锯木厂效率因子，首次构建了覆盖欧盟主要针叶树种的锯材生命周期清单(LCI)数据集。通过建立从森林立木到最终产品的全链条质量平衡模型，解决了现有数据库因密度参数不一致导致的碳核算偏差问题。

关键技术方法包括：1)基于Global Forest Resources Assessment 2020确定各国优势针叶树种；2)采用EU-CBM-HAT模型计算树种特异性生长量(m³
/ha/yr)；3)整合26国锯材比例和12国锯木厂效率数据；4)引用ecoinvent数据库的干燥收缩系数；5)依据EN 16449标准计算CO₂
储存量(tCO₂
/m³
)。

研究结果显示：

1. 生物源碳储存潜力

• 10%含水率锯材的CO₂
  储存量范围为0.70-1.14 t/m³
  ，意大利落叶松(Larix sp.)最高，波兰欧洲赤松(Pinus sylvestris)最低
• 较ecoinvent默认值偏差达47%，超出IPCC Tier 1方法±25%的不确定性范围

1. 土地利用影响

• 生产1m³
  锯材(10%含水率)需占用968-25,985 m²
  ·yr土地
• 法国布列塔尼地区的海岸松(Pinus pinaster)效率最高，芬兰北部欧洲赤松效率最低

1. 敏感性分析

• 木材密度对碳储存结果影响最大(±24%)
• 林木生产力对土地利用结果影响高达881%

讨论部分指出，该研究首次实现了欧盟尺度树种级锯材LCI数据标准化，解决了三个关键问题：1)纠正了经济分配法导致的碳流偏差；2)量化了干燥工艺对密度的影响；3)揭示了地域生产力差异对结果的显著影响。数据集可直接应用于建筑行业EPD编制、国家温室气体清单报告，并为木材替代钢铁/混凝土的减排效益评估提供基准。

研究同时指出未来改进方向：需要各国完善树种级采伐量统计、开发本土异速生长方程、调查实际干燥收缩率等。这些数据将进一步提升BECCS(bioenergy with carbon capture and storage)和填埋封存等碳管理策略的评估精度，为建筑行业实现"碳负排放"提供科学依据。