竹パルプの二酸化炭素排出量の計算方法は何ですか?

二酸化炭素排出量は、人間の活動が環境に及ぼす影響を測定する指標です。 「カーボンフットプリント」の概念は、主に人間の生産活動や消費活動によって排出される温室効果ガスの総排出量を表す二酸化炭素換算量(CO2eq)で表される「エコロジカル・フットプリント」に由来しています。

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カーボン フットプリントは、ライフ サイクル アセスメント (LCA) を使用して、研究対象によってそのライフサイクル中に直接または間接的に生成される温室効果ガス排出量を評価することです。同じ対象に対して、二酸化炭素排出量の計算の難しさと範囲は二酸化炭素排出量よりも大きく、計算結果には二酸化炭素排出量に関する情報が含まれます。

地球規模の気候変動と環境問題が深刻になるにつれて、二酸化炭素排出量の計算が特に重要になっています。これは、人間の活動が環境に及ぼす影響をより正確に理解するのに役立つだけでなく、排出削減戦略を策定し、グリーンおよび低炭素変革を促進するための科学的根拠も提供します。

竹の成長と発育、伐採、加工と製造、製品の利用から廃棄までのライフサイクル全体は、竹林の二酸化炭素吸収源、竹製品の生産と使用、廃棄後の二酸化炭素排出量を含む炭素循環の全プロセスです。

この研究レポートは、カーボンフットプリントとカーボンラベリングの知識の分析、および既存の竹製品のカーボンフットプリント研究の組織化を通じて、環境に優しい竹林の植林と気候適応のための産業開発の価値を提示することを試みています。

1. 二酸化炭素排出量の計算

① 概念:国連気候変動枠組条約の定義によれば、カーボンフットプリントとは、人間の活動によって排出される、または製品・サービスのライフサイクル全体を通じて累積的に排出される二酸化炭素およびその他の温室効果ガスの総量を指します。

カーボン ラベルは、「製品のカーボン フットプリント」を表したものです。これは、原材料から廃棄物リサイクルに至る製品のライフサイクル全体の温室効果ガス排出量をマークするデジタル ラベルであり、製品の炭素排出量に関する情報をユーザーに提供します。ラベル。

ライフサイクルアセスメント(LCA)は、近年欧米諸国で開発され、現在も研究開発が続けられている新しい環境影響評価手法です。製品の二酸化炭素排出量を評価するための基本的な基準は LCA 手法であり、二酸化炭素排出量計算の信頼性と利便性を向上させるためには、LCA 手法が最適であると考えられています。

LCA では、まずライフサイクル段階全体を通じてエネルギーと材料の消費と環境放出を特定および定量化し、次にこれらの消費と放出が環境に及ぼす影響を評価し、最後にこれらの影響を削減する機会を特定および評価します。 2006 年に発行された ISO 14040 規格では、「ライフ サイクル アセスメントのステップ」が、目的と範囲の決定、インベントリ分析、影響評価、解釈の 4 つの段階に分かれています。

② 基準と方法:

現在、二酸化炭素排出量を計算するにはさまざまな方法があります。

中国では、会計方法は、システム境界設定とモデル原則に基づいて、プロセスベースのライフサイクル評価 (PLCA)、インプットアウトプットライフサイクル評価 (I-OLCA)、ハイブリッド ライフサイクル評価 (HLCA) の 3 つのカテゴリに分類できます。現在、中国には二酸化炭素排出量計算に関する統一された国家基準が存在しません。

国際的には、製品レベルで 3 つの主要な国際規格があります。「製品およびサービスのライフサイクル中の温室効果ガス排出量の評価に関する PAS 2050:2011 仕様」(BSI.、2011)、「GHGP プロトコル」(WRI、WBCSD、 2011)、および「ISO 14067:2018 温室効果ガス - 製品の二酸化炭素排出量 - 定量的要件とガイドライン」(ISO、2018)。

ライフサイクル理論に従って、PAS2050 と ISO14067 は現在、公開されている特定の計算方法を使用して製品の二酸化炭素排出量を評価するための規格として確立されており、どちらにも Business to Customer (B2C) と Business to Business (B2B) の 2 つの評価方法が含まれています。

B2Cの評価内容は、原材料、生産・加工、流通・小売、消費者使用、最終処分・リサイクル、つまり「ゆりかごから墓場まで」までです。 B2Bの評価内容には、原材料、生産・加工、川下販売業者への輸送、つまり「ゆりかごから門まで」が含まれます。

PAS2050 製品のカーボン フットプリント認証プロセスは、開始段階、製品のカーボン フットプリント計算段階、およびその後のステップの 3 つの段階で構成されます。 ISO14067 製品のカーボンフットプリントの会計プロセスには、対象製品の定義、会計システムの境界の決定、会計時間の境界の定義、システム境界内の排出源の分類、製品のカーボンフットプリントの計算の 5 つのステップが含まれます。

③意味

二酸化炭素排出量を考慮することで、排出量の多い部門や地域を特定し、排出量を削減するための対応する措置を講じることができます。二酸化炭素排出量の計算は、低炭素ライフスタイルや消費パターンの形成にも役立ちます。

炭素ラベルは、生産環境や製品のライフサイクルにおける温室効果ガス排出量を明らかにする重要な手段であり、投資家、政府規制機関、一般の人々が生産主体の温室効果ガス排出量を理解するための窓口でもあります。炭素ラベルは、炭素情報開示の重要な手段として、ますます多くの国で広く受け入れられています。

農産物の炭素ラベリングは、農産物に対する炭素ラベリングの特別な適用です。他の種類の製品と比較して、農産物への炭素ラベルの導入はより緊急です。まず、農業は重要な温室効果ガス排出源であり、二酸化炭素以外の温室効果ガスの最大の排出源である。第二に、工業部門と比較して、農業生産プロセスにおける炭素ラベリング情報の開示はまだ完全ではなく、そのため適用シナリオの豊富さが制限されています。第三に、消費者は製品の二酸化炭素排出量に関する有効な情報を消費者側で入手することが困難であると感じています。近年の一連の研究により、特定の消費者グループが低炭素製品に喜んでお金を払うことが明らかになり、炭素ラベリングは生産者と消費者の間の情報の非対称性を正確に補うことができ、市場の効率性の向上に役立ちます。

2、竹産業チェーン

コーヒー

①竹産業チェーンの基本状況

中国の竹加工産業チェーンは上流、中流、下流に分かれています。上流には、竹の葉、竹の花、タケノコ、竹繊維など、竹のさまざまな部分の原料やエキスが供給されます。中流には、竹建材、竹製品、タケノコと食品、竹パルプ製紙など、複数の分野で数千種類の品種が含まれています。竹製品の下流用途には、製紙、家具製造、医薬品材料、竹文化観光などが含まれます。

竹資源は竹産業の発展の基盤です。竹は用途に応じて、木材用の竹、タケノコ用の竹、パルプ用の竹、庭装飾用の竹に分けられます。竹林資源の性質から見ると、木材竹林の割合が36%であり、次いでタケノコ・木材兼用竹林、生態公益竹林、パルプ竹林が24%、19%、パルプ竹林となっている。それぞれ14%。タケノコと風光明媚な竹林の割合は比較的小さいです。中国には豊富な竹資源があり、837 種があり、年間 1 億 5,000 万トンの竹が生産されています。

竹は中国固有の最も重要な竹の種です。現在、竹は中国の竹工学材料加工、生のタケノコ市場、タケノコ加工製品の主原料となっている。将来的にも、竹は中国における竹資源栽培の主力となるでしょう。現在、中国における主要な竹加工・利用製品は、竹人工板、竹床材、竹の子、竹パルプ・製紙、竹繊維製品、竹製家具、竹製日用品・手工芸品、竹炭、竹酢の10種類である。 、竹抽出物と飲料、竹林の下での経済製品、竹観光とヘルスケア。中でも、竹人工ボードとエンジニアリング材料は中国の竹産業の柱です。

二重炭素目標の下で竹産業チェーンを発展させる方法

「デュアルカーボン」目標とは、中国が 2030 年までに炭素ピークを達成し、2060 年までにカーボンニュートラルを達成するよう努力することを意味します。現在、中国は複数の産業で炭素排出量の要件を強化し、グリーンで低炭素で経済効率の高い産業を積極的に模索しています。竹産業は、自らの生態学的利点に加えて、炭素吸収源としての可能性を探求し、炭素取引市場に参入する必要もあります。

(1) 竹林には幅広い炭素吸収源があります。

中国の現在のデータによると、竹林の面積は過去 50 年間で大幅に増加しました。 1950 年代と 1960 年代の 245 万 3900 ヘクタールから、21 世紀初頭の 484 万 2600 ヘクタールまで (台湾のデータを除く)、前年比 97.34% 増加しました。そして、国有林面積に占める竹林の割合は2.87%から2.96%に増加しました。竹林資源は中国の森林資源の重要な要素となっています。第6期国家森林資源目録によると、中国の竹林484万2600ヘクタールのうち、竹林は337万2000ヘクタール、75億本近くの竹があり、国の竹林面積の約70%を占めている。

(2) 竹林生物の利点:

① 竹は成長サイクルが短く、爆発的な成長が強く、再生可能で毎年収穫できるという特徴を持っています。利用価値が高く、完全伐採後の土壌浸食や連作後の土壌劣化などの問題がありません。炭素隔離に大きな可能性を秘めています。データによると、竹林の樹木層の年間固定炭素含有量は 5.097t/hm2 (年間落葉生産量を除く) であり、これは成長の早い中国モミの 1.46 倍です。

② 竹林は、生育条件が比較的単純で、生育パターンが多様で、分布が細分化され、地域が連続的に変動する。地理的な分布範囲は広く、主に福建省、江西省、湖南省、浙江省の 17 の省と市に集中しています。これらは、さまざまな地域での急速かつ大規模な開発に対応し、複雑で密接な炭素時空間パターンと炭素源シンクの動的ネットワークを形成します。

(3) 竹林炭素隔離取引の条件は成熟している:

① 竹のリサイクル産業は比較的完備されている

竹産業は第一次産業、第二次産業、第三次産業にまたがっており、その生産額は2010年の820億元から2022年には4,153億元まで増加しており、年平均成長率は30%を超えています。 2035年までに竹産業の生産額は1兆元を超えると予想されています。現在、中国浙江省安吉県で、自然と経済から相互統合に至る二重農業炭素吸収源統合の包括的方法に焦点を当てて、新しい竹産業チェーンモデルイノベーションが実施されている。

②関連政策支援

デュアルカーボン目標を提案した後、中国は業界全体のカーボンニュートラル管理の指針となる複数の政策や意見を発表した。 2021年11月11日、国家林業草原局、国家発展改革委員会、科学技術省など10部門は「竹産業の革新的発展の加速に関する10部門の意見」を発表した。 2023年11月2日、国家発展改革委員会とその他の部門は共同で「『プラスチックを竹に置き換える』開発を加速するための3か年行動計画」を発表した。さらに、福建省、浙江省、江西省など他の省でも竹産業の発展を促進する意見が出されている。さまざまな産業地帯の統合と協力の下で、カーボンラベルとカーボンフットプリントの新しい取引モデルが導入されている。 。

3、竹産業チェーンの二酸化炭素排出量を計算するにはどうすればよいですか?

①竹製品の二酸化炭素排出量に関する研究の進捗状況

現在、国内外において竹製品の二酸化炭素排出量に関する研究は比較的少ないです。既存の研究によると、竹の最終的な炭素移動と貯蔵能力は、展開、統合、再結合などの利用方法の違いによって異なり、その結果、竹製品の最終的な二酸化炭素排出量に異なる影響が生じます。

② 竹製品のライフサイクル全体にわたる炭素循環プロセス

竹の成長・発育(光合成)、栽培・管理、収穫、原料保管、製品の加工・利用、廃棄物の分解(分解)まで、竹製品のライフサイクル全体が完結します。竹製品のライフサイクル全体にわたる炭素循環は、竹の栽培(植林、管理、運営)、原材料の生産(竹やタケノコの収集、輸送、保管)、製品の加工と利用(生産過程におけるさまざまなプロセス)の 5 つの主要な段階で構成されます。処理)、販売、使用、廃棄(分解)には、炭素の固定、蓄積、貯蔵、隔離、各段階での直接的または間接的な炭素排出が含まれます(図 3 を参照)。

竹林の育成プロセスは、植林、管理、運営活動による直接的または間接的な炭素排出を伴う「炭素の蓄積と貯蔵」のつながりとみなすことができます。

原材料の生産は、林業企業と竹製品加工企業を結ぶ炭素移動リンクであり、竹やタケノコの収穫、初期加工、輸送、保管中に直接または間接的に炭素排出も伴います。

製品の加工と利用は炭素隔離プロセスであり、製品中の炭素の長期固定に加え、単体加工、製品加工、副産物利用などのさまざまなプロセスからの直接的または間接的な炭素排出が含まれます。

製品が消費者の使用段階に入ると、炭素は家具、建築物、日用品、紙製品などの竹製品に完全に固定されます。耐用年数が長くなるにつれて、炭素隔離の実践は廃棄されるまで延長されます。 CO2を分解して放出し、大気中に戻します。

Zhou Pengfeiらの研究によると、 (2014)では、竹の展開状態における竹まな板を研究対象とし、評価基準として「物品およびサービスのライフサイクルにおける温室効果ガス排出量の評価仕様書」(PAS 2050:2008)を採用しました。 。 B2B 評価方法を選択して、原材料の輸送、製品加工、梱包、倉庫保管を含むすべての生産プロセスの二酸化炭素排出量と炭素貯留を包括的に評価します (図 4 を参照)。 PAS2050では、二酸化炭素排出量の測定は原材料の輸送から開始し、移動式竹まな板のサイズを決定するために、原材料、生産から流通(B2B)までの二酸化炭素排出量と二酸化炭素移動の一次レベルのデータを正確に測定する必要があると規定しています。二酸化炭素排出量。

竹製品のライフサイクル全体にわたる二酸化炭素排出量を測定するためのフレームワーク

竹製品のライフサイクルの各段階における基礎データの収集と測定は、ライフサイクル分析の基礎となります。基本データには、土地占有、水の消費量、さまざまな種類のエネルギーの消費量 (石炭、燃料、電気など)、さまざまな原材料の消費量、およびその結果得られる物質とエネルギーのフロー データが含まれます。データの収集と測定を通じて、竹製品のライフサイクル全体にわたる二酸化炭素排出量の測定を実施します。

(1) 竹林育成段階

炭素の吸収と蓄積:発芽、成長と発達、新しいタケノコの数。

炭素貯蔵:竹林構造、竹立度、樹齢構造、各種器官のバイオマス。リター層のバイオマス;土壌有機炭素貯蔵。

炭素排出量: 炭素の貯蔵、分解時間、ゴミの放出。土壌呼吸による炭素排出。植林、管理、事業活動のための労働力、電力、水、肥料などの外部エネルギー消費および物質消費によって発生する炭素排出量。

(2) 原料製造段階

炭素移動:収穫量またはタケノコ量とそのバイオマス。

カーボンリターン: 伐採またはタケノコからの残留物、一次加工残留物、およびそれらのバイオマス。

炭素排出量: 竹やタケノコの収集、初期加工、輸送、保管、利用の際に、労働力や電力などの外部エネルギーや材料の消費によって発生する炭素排出量。

(3) 製品の加工・利用段階

炭素隔離:竹製品および副産物のバイオマス。

炭素の回収または保持: 処理残留物とそのバイオマス。

炭素排出量:単位加工、製品加工、副産物利用の過程での労働力、電力、消耗品、材料消費などの外部エネルギー消費によって発生する炭素排出量。

(4) 販売・使用段階

炭素隔離:竹製品および副産物のバイオマス。

炭素排出量:企業から販売市場までの輸送や労働などの外部エネルギー消費によって発生する炭素排出量。

(5) 廃棄段階

炭素放出: 廃棄物の炭素貯蔵。分解時間と放出量。

他の林業とは異なり、竹林は科学的に伐採して利用した後、再植林を必要とせずに自己再生を実現します。竹林の成長は動的な成長バランスを保っており、継続的に固定炭素を吸収し、炭素を蓄積して貯蔵し、炭素隔離を継続的に強化することができます。竹製品に使用される竹原料の割合は大きくなく、竹製品を使用することで長期的な炭素隔離が可能です。

現時点では、竹製品のライフサイクル全体にわたる炭素循環測定に関する研究はありません。竹製品の販売、使用、廃棄段階では二酸化炭素排出時間が長いため、二酸化炭素排出量を測定するのは困難です。実際には、二酸化炭素排出量の評価は通常 2 つのレベルに焦点を当てています。1 つは、原材料から製品までの生産プロセスにおける二酸化炭素の貯蔵と排出を推定することです。 2つ目は竹製品の植樹から生産までの評価です。


投稿日時: 2024 年 9 月 17 日