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林纸产品的碳足迹分析
日期: 2016-09-27
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       荷力胜蜂窝材料的原料是以纸基纤维为基础的再生纸,其初始原料来源于森林产品,因此,分析和理解荷力胜蜂窝材料的碳足迹就显得十分重要。如果荷力胜蜂窝材料本身是一种碳排放量很大的材料,尽管它是绿色环保的,但以它来替代现有的实体材料并不是一个很好的选择;反之,如果它的碳排放量很低,我们就可以认为荷力胜蜂窝材料是一种具有低碳特征的绿色环保材料。
       从技术角度讲,绿色低碳材料是指从源头到生命周期整个过程中不仅符合绿色材料的3R1D原则,且在整个生命周期过程中所产生的温室气体排放必须很低,即除要求材料减量化和可资源化外,还要求资源节约和气候友好,这无疑为材料工业的发展和升级换代提出了更高的技术和环保要求。
        对照上述要求,我们可以利用欧洲造纸工业协会(CEPI)在2007年9月发布了纸及纸板工业碳足迹发展框架文件,依据森林产品的碳足迹分析方法,在树木的砍伐、造纸、制成品及产品废弃物的整个生命周期,可以按照下列十大步骤对荷力胜蜂窝材料的碳足迹进行分析和计算:
1) 森林的碳吸存
       森林中的树木通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,减缓了地球的温室效应,这就是通常所说的森林的碳汇作用。二氧化碳是林木生长的重要营养物质,林木把吸收的二氧化碳在光能作用下转变为糖、氧气和有机物,为自然界生物的枝叶、茎根、果实、种子等提供最基本的物质和能量来源。这一转化过程,就形成了森林的固碳功效。据有关的资料统计,林木每生长一立方米的木材,需要吸收850公斤二氧化碳,并释放620公斤氧气。森林是二氧化碳的天然吸收器、贮存库和缓冲器,反之,森林一旦遭到破坏或燃烧,则变成了二氧化碳的排放源。
       因此,可持续的森林管理计划对于林纸工业的原材料来源是一个非常关键的课题。由于林木本身的可再生特性,加上有效的森林管理,人类是可以达到森林的碳中和的,所谓碳中和是指林纸工业原材料所取走的森林固碳等于可持续森林管理过程中所补充的森林固碳。依据欧盟的资料显示,从1990年到2005年间欧盟15个成员国的森林碳储量(碳汇)不仅没有减少,反而增加了15%,而美国的资料表明从2000年到2007年,美国全国工业森林的碳储量基本保持不变,并略有增加。在我国由于植树造林以及森林保护计划的实施,全国森林面积的覆盖率从1998年的13.9%增加到了2009年18.2%,预计2010年将达到20%,这表明我国的森林碳汇一直层现增加的态势。目前,我国主要的林纸企业已经开始构建林纸工业一体化的产业体系,通过森林管理计划实现林纸工业原材料的自给自足,据报道我国经济林产品每年超过1亿吨。以上资料表明,林纸工业依靠可持续的森林管理计划是可以维持森林碳储量的平衡,在保证林纸工业原材料的有效供应条件下,实现森林的碳中和。
2) 林纸产品的碳存储
       林木的生长是一个固碳的过程,即将大气中的二氧化碳气体转化为树木形式的固碳。从森林中砍伐树木并用于产品的生产和消费,其本质是一种固碳形式的转移和存储。如果这些固碳被永久留存或延迟排放,他们就不会增加大气层中二氧化碳的浓度,反而是一种固碳存储方式和手段,其结果是减少了大气层中二氧化碳的总量。我们如果把森林看成一个整体,每年的生长过程都会吸收大量的二氧化碳气体,假定生成的森林固碳都不被排放,大气层中的二氧化碳将会越来越少。显然,通过持续的森林管理计划,在保证一定森林碳储量的同时,将多余的固碳转化为林纸产品,无疑可以创造一个各取所需的共赢格局。以美国为例,林纸工业每年转移和存储的固碳高达一亿吨以上,且每年都在增加,而我国也完全可以通过植树造林和有计划的森林管理工程,实现林纸工业原材料的供需平衡,并通过林纸产品实现碳存储和转移。
       在还没有找到更好的碳存储方法和技术之前,依靠植树造林运动和可持续的森林管理工程不仅可以增加森林碳汇,还可以依靠林纸产品的碳存储功效实现简便和有效的碳减排,而这一碳减排措施的关键是要保证被转移和存储到产品中的固碳不会被再次释放到大气层中。
3) 林纸产品制造设施的碳排放
       在林纸产品的制造和生产过程中,所有制造设施所排放的二氧化碳都包括在此步骤的分析和计算中,他们包括上游的纸浆厂、纸厂、纸板厂以及后续的纸箱加工厂等,也包括将木纤维或回收纤维转换为成品的设施,以及污染控制和各种处理装置的碳排放。
4) 与生产木质纤维相关的碳排放
       本步骤涉及木纤维生产或回收纤维过程的碳排放分析和计算。对于原木纤维,它包括森林管理和树木砍伐过程中的碳排放,而对于回收纤维,它包括回收纸在再生处理前的收集、分类和处理过程的碳排放,这些碳排放一般是在造纸工厂以外的排放,不包括运输中的碳排放。
5) 与生产其它原料及燃料的碳排放
       在燃料和不涉及林纸产品本身的原料(如化学品和添加剂等)的制造过程中,会产生碳排放。它包括需要购买电力来生产这些原料,通常这些排放也不受林纸产品制造商的控制,但需要考虑在整个碳排放的计算中。
6) 购买电力及其它能源相关的碳排放
       与林纸产品直接相关的购买电力、蒸汽、暖气等能源所产生的碳排放,它也包括污染控制和废气、固体废弃物排放控制等用电装置所产生的碳排放。
7) 与产品运输相关的碳排放
       对于产品价值链上原材料和产品的运输过程中所产生的所有碳排放,包括原木、回收纤维、其它原料、中间产品、成品以及用过产品的运输过程中所产生的碳排放。
8) 林纸产品使用过程中的碳排放
       不像电气产品,林纸产品在使用过程中不会产生碳排放。
9) 林纸产品终结时的碳排放
       如果纸制品在其生命周期后被资源化或被完全回收利用,它将不会产生碳排放或产生的碳排放非常少,但部分林纸产品一般会被当作垃圾填埋或焚烧,其在填埋过程中,纸品垃圾会产生甲烷气体,它是一种二氧化碳当量相当高的温室气体(甲烷的温室气体GWP值相当高,是二氧化碳的21倍)。在焚烧过程中,废弃的纸品也会产生碳排放。显然,废弃的纸品最好是回收利用,以便实现零碳排放。
       由于废弃物的处理是一个非常不确定的因素,不同的国家、地区和城市都有不同的处理方法,因此,其碳排放的计算相对较困难,一般也超出了制造商的控制范围。但对于纸品工业和包装用纸,废纸易于回收,并有一定的价值,一直都存在一个比较完善的回收网络和体系,如果回收和管理得当,可以大大减少碳排放。
10) 避免排放与冲销
       本步骤是一个可选项,当人们把碳足迹的分析边界延伸出去,就可以发现在产品的全过程中,有不少地方是可以不排放或者减少排放的。当使用避免排放作为碳足迹的分析时,关键是所假设的前提和分析的方法对于相关的利益方是透明和可以解释的。
        依据上述10个步骤的分析方法,欧洲的瓦楞纸及纸品工业协会(Pro-Carton)制定了分析和计算瓦楞纸及纸品的碳足迹方法,此分析方法假定林纸产品工业的原料来源于可持续管理的森林,达到了碳中和。此外,考虑到林纸产品在其生命周期过程中对于产品回收的不确定性,其碳足迹的分析仅包括了从摇篮(森林)到用户门槛(from cradle to gate)的分析计算(步骤1-7),最后的分析结果是每生产一吨瓦楞纸及纸品所排放的二氧化碳当量为1004公斤,但存储于一吨瓦楞纸及纸品中的二氧化碳当量为1474公斤,经过相互抵消后,每生产一吨瓦楞纸及纸品所存储的二氧化碳量为470公斤,这一结果已经获得了欧洲能源与环境研究所(IFEU)的认可。
       上述分析表明,林纸产品本身是依靠森林的碳吸存和存储功能,将大气中的二氧化碳转化为一种固碳存储起来,如果这些产品不被燃烧和填埋,他们是不会再产生二氧化碳排放的。

广州荷力胜蜂窝材料股份有限公司
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