王珊珊 張寒 聶影
摘要將時(shí)間因素和生物碳通量納入林產(chǎn)品生命周期碳足跡評估,通過動(dòng)態(tài)生命周期分析法(DynamicLifeCycleAssessment,DLCA),確定林產(chǎn)品生產(chǎn)、使用和廢棄階段替代化石能源的凈溫室氣體減排和對森林碳損失的凈彌補(bǔ)時(shí)間。首先,建立溫室氣體排放和封存的動(dòng)態(tài)生命周期清單,評估刨花板全生命周期的碳動(dòng)態(tài)和碳足跡;其次,根據(jù)ISO14040和PAS2050標(biāo)準(zhǔn)提供的靜態(tài)生命周期分析法分別核算包含與不包含碳儲計(jì)算的碳足跡,量化時(shí)間因素和生物碳通量對于碳足跡結(jié)果差異的影響程度;最后,對比自然生長狀態(tài)的森林碳匯情境,評估刨花板使用和廢棄階段替代化石燃料實(shí)現(xiàn)凈氣候減排所需的時(shí)間。研究表明:①時(shí)間因素和生物碳通量核算對碳足跡結(jié)果影響較大(223.34%),忽視時(shí)間因素會低估刨花板的減排貢獻(xiàn)(18.98%)。②動(dòng)態(tài)生命周期分析法可準(zhǔn)確評估生物碳和溫室氣體排放的時(shí)間問題,但對時(shí)間范圍非常敏感(75.19%和113.25%)。③生產(chǎn)、使用林產(chǎn)品以及林產(chǎn)品對化石能源的替代是實(shí)現(xiàn)長期氣候減排的有效方式,在100a的時(shí)間范圍能夠彌補(bǔ)因森林砍伐造成的碳損失,從而實(shí)現(xiàn)碳中性。
關(guān)鍵詞動(dòng)態(tài)生命周期分析;時(shí)間因素;生物碳通量;碳中性;碳足跡;刨花板
產(chǎn)業(yè)鏈的節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)國家溫室氣體(GreenhouseGas,GHG)減排目標(biāo)的重要途徑。通過生命周期分析法(LifeCycleAssessment,LCA)評價(jià)產(chǎn)品“從搖籃到墳?zāi)埂钡沫h(huán)境影響[1],基于生命周期分析的碳足跡(CarbonFootprint,CF)量化產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用和廢棄處理等不同階段排放的溫室氣體,是產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)活動(dòng)環(huán)境評估的重要方法[2-3]。然而,傳統(tǒng)的生命周期分析法因在“清單分析”和“影響評估”階段忽略時(shí)間因素和生物碳通量而受到質(zhì)疑,“碳中性”假設(shè)簡化了林產(chǎn)品生物碳通量的核算[4-5]。盡管時(shí)間因素和生物碳議題在生命周期分析方法學(xué)的研究已經(jīng)取得諸多進(jìn)展,但如何將二者納入產(chǎn)品碳足跡評估尚無統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)[6];對于具有重要溫室氣體減排潛力的林產(chǎn)品,我國在分析碳動(dòng)態(tài)及評估碳足跡的研究方面也相對匱乏。該文旨在探討生命周期溫室氣體影響對時(shí)間因素和生物碳核算的敏感性,具體解決的問題包括:①包含與不包含時(shí)間因素,對產(chǎn)品碳足跡的影響;②包含與不包含生物碳通量,對產(chǎn)品碳足跡的影響;③以刨花板為研究對象,評價(jià)動(dòng)態(tài)生命周期分析法(DynamicLifeCycleAssessment,DLCA)對林產(chǎn)品碳核算的適用性。
1產(chǎn)品生命周期碳足跡評估方法學(xué)進(jìn)展
時(shí)間因素是碳足跡評估需要考慮的重要問題,具體涉及3個(gè)方面:①時(shí)間范圍(TimeHorizon,TH),即度量氣候變化特征值的時(shí)間范疇。②評估期,即涵蓋所有溫室氣體排放和封存,在此時(shí)間框架內(nèi)衡量對氣候變暖的影響。③生命周期,即產(chǎn)品“從搖籃到墳?zāi)埂钡臅r(shí)間界限[5]。傳統(tǒng)的生命周期分析法在計(jì)算碳足跡時(shí),根據(jù)溫室氣體的氣候變化特征值,即全球變暖潛勢值(GlobalWarmingPotential,GWP),將不同溫室氣體的氣候影響量化統(tǒng)一為二氧化碳當(dāng)量(C2Equivalent,CO2e)[7]。通過將給定時(shí)間范圍內(nèi)單位質(zhì)量某種溫室氣體脈沖排放的累積輻射強(qiáng)迫值(RadiativeForcing,RF)除以相同時(shí)間內(nèi)CO2的累積輻射強(qiáng)迫值來計(jì)算該氣體的GWP,以確定其相對于CO2的溫室效應(yīng)。
公式(1)中,TH表示時(shí)間范圍,i代表研究的溫室氣體,a是氣體i的輻射效率,C(t)是氣體i隨時(shí)間t的大氣衰減。傳統(tǒng)的生命周期分析法通常以“100a”為固定的時(shí)間范圍來評價(jià)溫室氣體的破壞能力,忽略了其具體發(fā)生時(shí)間,因此在2019年發(fā)生的溫室氣體排放和在2119年發(fā)生的排放的GWP值相同。而實(shí)際上,溫室氣體在大氣中的濃度逐年降低,其溫室效應(yīng)能力也一并減弱;排放發(fā)生的越早,其氣候變暖影響越小,尤其是對于短壽命溫室氣體如甲烷(CH4),其GWP值隨時(shí)間范圍的延長而減少[8]。由于未考慮排放的時(shí)間分布,定義這一方法為靜態(tài)生命周期分析法(StaticLifeCycleAssessment,SLCA)。應(yīng)用“100a的固定時(shí)間范圍”,導(dǎo)致了評估期和時(shí)間范圍的不一致[9]。靜態(tài)方法對于時(shí)間范圍的選擇受到質(zhì)疑,原因并不在于選擇“100a”的時(shí)間跨度,而是對“固定”概念的應(yīng)用;忽略溫室氣體通量具體的發(fā)生時(shí)間,也導(dǎo)致了對真正氣候影響的錯(cuò)誤估計(jì)。
靜態(tài)生命周期分析法對林產(chǎn)品生物碳通量的簡化核算也存在爭議,越來越多的研究證明,“碳中性”假設(shè)忽視了生物源CO2排放的氣候影響,通過碳儲可暫時(shí)避免生物碳排放造成的輻射強(qiáng)迫[10]。生物碳是指來自樹木和土壤等生物源的碳,森林部門的生物碳通量分析是氣候變化領(lǐng)域的重要科學(xué)問題[11]。靜態(tài)生命周期分析法在解釋森林生物碳議題時(shí)認(rèn)為,生物碳的釋放會被后續(xù)再生長的森林吸收,從而實(shí)現(xiàn)凈零排放,等價(jià)于“氣候中性”[12]。該觀點(diǎn)忽視了生物碳的排放和再吸收之間存在的時(shí)滯,該時(shí)滯內(nèi)仍有一部分溫室氣體存留于大氣引發(fā)氣候變暖。森林通過光合作用吸收并封存CO2,森林采伐和加工環(huán)節(jié)進(jìn)一步將碳轉(zhuǎn)移到林產(chǎn)品內(nèi),產(chǎn)品碳儲隨著生命周期階段的不同而部分或完全地釋放到大氣,參與新的碳循環(huán)[13]。靜態(tài)分析方法完全不考慮生物碳的排放和封存對氣候變暖或加劇或緩解的影響,其局限性已被諸多研究質(zhì)疑[9,14]。為合理評估森林生物碳的氣候影響,首先應(yīng)明確生物碳通量的時(shí)間分布。雖然針對生物碳議題的處理尚無統(tǒng)一方法,目前一些產(chǎn)品碳足跡國際核算標(biāo)準(zhǔn)如PAS2050、GHGProtocol以及ISO14067已經(jīng)要求明確報(bào)告生物碳[15]。另外,政府間氣候變化專門委員會(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)要求締約國報(bào)告國家溫室氣體排放清單[16],而林產(chǎn)品碳儲用于抵償國家溫室氣體排放的貢獻(xiàn)卻被忽略。從產(chǎn)品尺度和國家層面,正確評估林產(chǎn)品生物碳的氣候影響都是亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題。
公式(4)中,累積氣候變暖影響(GWIcum)支持不同產(chǎn)品的比較。GWIcum是從0~t年計(jì)算的所有瞬時(shí)結(jié)果GWIinst的總和,表示在給定時(shí)間,由研究的溫室氣體引起的輻射強(qiáng)迫增加的總量。
公式(5)中,相對氣候變暖影響(GWrel)的計(jì)算類似于GWP,都以CO2為參照。根據(jù)非CO2溫室氣體在一定時(shí)間范圍內(nèi)的累積氣候變暖影響(GWI(cum)TH)除以在第0年排放的1kgCO2在相同時(shí)間范圍內(nèi)的累積輻射強(qiáng)迫,在動(dòng)靜態(tài)分析方法可比較的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品碳足跡的動(dòng)態(tài)評估。
2.3時(shí)間范圍選擇
時(shí)間范圍是影響氣候評估的重要因素之一[23]。一方面,時(shí)間范圍的選擇既關(guān)系到對溫室氣體的影響評估的權(quán)重,又體現(xiàn)決策者的時(shí)間偏好。過短的時(shí)間尺度更注重早期排放的溫室氣體,但因?yàn)榕懦龝r(shí)間范圍之外的輻射強(qiáng)迫,違背了“代際公平”原則。過長的時(shí)間尺度則依賴建模對氣候影響進(jìn)行預(yù)判,不僅增加評估結(jié)果的不確定性,且會導(dǎo)致決策者忽視氣候變暖問題的嚴(yán)峻性[6]。另一方面,計(jì)算林產(chǎn)品的碳儲效益也受時(shí)間范圍的影響,較短的時(shí)間范圍不利于發(fā)揮林產(chǎn)品的減排貢獻(xiàn)[31]。諸多研究也證明了不同的時(shí)間范圍會導(dǎo)致不同的碳足跡結(jié)果[25]。按照慣例,大多數(shù)研究支持“100a”的時(shí)間范圍,但尚無嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)理論支持它的科學(xué)性[23]。
DLCA方法中,時(shí)間相關(guān)的DCF是可變的,不受固定時(shí)間范圍的限制。動(dòng)態(tài)特征意味著設(shè)置了終點(diǎn)年,氣候影響評估表示在通量發(fā)生的確定年份與固定的終點(diǎn)年之間的溫室效應(yīng)。由于DLCA支持可變的時(shí)間范圍,為確定合適的時(shí)間框架,計(jì)算不同時(shí)間范圍的碳足跡十分必要。該研究中動(dòng)態(tài)生命周期對時(shí)間范圍的選擇基于以下考慮:通過比較50a、100a和150a的碳足跡結(jié)果,測試氣候影響評價(jià)對短期、中期和長期時(shí)間尺度的敏感度,以確定在當(dāng)前動(dòng)態(tài)生命周期評價(jià)實(shí)踐中適用于評價(jià)生物碳通量的時(shí)間框架。
2.4生物碳通量核算
區(qū)分溫室氣體是生物來源還是化石來源的關(guān)鍵原因在于,與化石源對大氣的單向排放不同,生物源溫室氣體涉及排放和封存兩個(gè)過程。然而,無論其來源,溫室氣體對氣候變暖的影響一致[10]。在生命周期碳足跡評估的國際標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)踐中,《ISO14040:2006環(huán)境管理-生命周期評價(jià)-原則和框架》[1](下文簡稱ISO14040標(biāo)準(zhǔn))為靜態(tài)生命周期分析法提供最基本的指導(dǎo)原則;《PAS2050:2008商品和服務(wù)在全生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價(jià)規(guī)范》[7](下文簡稱PAS2050標(biāo)準(zhǔn))是全球首個(gè)產(chǎn)品碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn),也是最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)之一。雖然二者都為產(chǎn)品碳足跡核算提供了指導(dǎo),但對于生物碳的處理方式不同,各自的計(jì)算模型見表1。ISO14040和PAS2050標(biāo)準(zhǔn)均不統(tǒng)計(jì)生物源CO2的排放,但PAS2050承認(rèn)生物源CO2的碳儲價(jià)值。通過加權(quán)每年的碳儲比例獲得生物碳存儲效益的加權(quán)系數(shù),計(jì)算100a內(nèi)儲存的生物碳的加權(quán)平均影響。
DLCA方法計(jì)算所有溫室氣體通量的氣候影響,避免人為地將碳流動(dòng)標(biāo)記為生物源或化石源[26]。在動(dòng)態(tài)清單中考慮生物碳的儲存和排放(分別記負(fù)值和正值),對生物碳通量的計(jì)算也適用DLCA的方法學(xué)公式,見公式(2)~公式(5)。2.5系統(tǒng)界限及動(dòng)態(tài)生命周期清單以“1m3”為功能單位,建立刨花板產(chǎn)品“從搖籃到墳?zāi)埂钡南到y(tǒng)界限。圖2涵蓋了原材料獲取、現(xiàn)場生產(chǎn)、最終產(chǎn)品的分配和使用以及廢棄產(chǎn)品的處理等5個(gè)生命周期階段。在靜態(tài)清單獲取的基礎(chǔ)上,DLCA方法要求報(bào)告從系統(tǒng)界限開始每年產(chǎn)生的排放與封存。表2建立了刨花板產(chǎn)品“從搖籃到墳?zāi)埂钡膭?dòng)態(tài)生命周期清單,涉及的碳流動(dòng)包括全生命周期耗用能源和相關(guān)材料產(chǎn)生的溫室氣體,在用產(chǎn)品的碳儲,以及廢棄處理階段的生物碳釋放[32]。為了對比靜態(tài)方法,先以“100a”為時(shí)間框架。第一步是明確每個(gè)溫室氣體通量發(fā)生的時(shí)間。為了簡化計(jì)算,假設(shè)生產(chǎn)階段在木材砍伐后1a內(nèi)完成,產(chǎn)品成型后立刻投入使用,在使用階段不耗用能源,在壽命期結(jié)束當(dāng)年對其進(jìn)行廢棄處理。此外,根據(jù)IPCC[33]提供的刨花板含碳系數(shù)(0.45)得到在用產(chǎn)品的碳儲量為268.80kgC/m3,假設(shè)在用產(chǎn)品的使用壽命為25a。燃燒導(dǎo)致產(chǎn)品碳儲一次性釋放到大氣;填埋碳儲符合一階分解模型,半衰期為29a,計(jì)算年衰減系數(shù)為2.39%。填埋產(chǎn)品中有3.2%的碳以CO2和CH4的形式釋放[26]。表2中,動(dòng)態(tài)清單顯示在第1年和第25年有較大的波動(dòng)(第1年:-411.87kgCO2和3.07kgCH4。第25年:-368.44kgCO2)。第25年,30%的碳儲完全釋放(295.68kgCO2),70%的碳儲隨填埋產(chǎn)品參與下一輪的循環(huán),其中96.80%的碳永久儲存(667.82kgCO2)。由于沒有新的產(chǎn)品投入,25~100a的溫室氣體排放來自填埋的碳分解,但是釋放的量較小,第100年時(shí)僅釋放0.04kgCO2和0.01kgCH4。
3時(shí)間因素和生物碳通量對碳足跡的影響
3.1不同時(shí)間范圍的碳足跡基于已經(jīng)建立的動(dòng)態(tài)生命周期清單(見表2),根據(jù)公式(2)計(jì)算每個(gè)溫室氣體的DCF值,結(jié)合公式(3)和公式(4)分別計(jì)算了刨花板“從搖籃到墳?zāi)埂鄙芷诘乃矔r(shí)氣候變暖影響GWIinst(圖3a)和累積氣候變暖影響GWIcum圖3b)。圖3a中,CWIinst值反映了每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的氣候影響,其值均為負(fù),表明刨花板產(chǎn)品在每個(gè)時(shí)刻均可有效實(shí)現(xiàn)氣候減排。第1年,由于假設(shè)生產(chǎn)和使用階段在同一年發(fā)生,在用產(chǎn)品碳儲抵消了生產(chǎn)階段排放的溫室氣體,CWIinst為-2.65×10-13W/m2·a。第25年,產(chǎn)品廢棄,耗用能源產(chǎn)生的排放并未超過生物碳儲量,CWIinst值為-5.17×10-13W/m2·a。25~100a,雖然CH4的釋放量小于CO2,但其在100a內(nèi)的DCF值均高于CO2,表明其變暖效應(yīng)大于同時(shí)間的CO2,第100年的CWIinst值為-5.03×10-13W/m2·a。
圖3b中,CWIcum反映了刨花板生命周期系統(tǒng)在100a內(nèi)引起的輻射強(qiáng)迫增加的總量。CWIcum值一直呈下降趨勢,這是由于先前每年的瞬時(shí)影響的累加,從而導(dǎo)致絕對值增加,表明氣候減排貢獻(xiàn)隨時(shí)間范圍延長而增加。第100年的CWIcum值為-4.48×10-11W/m2·a,同樣意味著在給定的時(shí)間框架內(nèi),1m3刨花板產(chǎn)品具有實(shí)質(zhì)的溫室氣體減排貢獻(xiàn)。
圖3a和圖3b整體描述了刨花板產(chǎn)品的碳足跡結(jié)果隨時(shí)間范圍延長的變化趨勢,并由此計(jì)算結(jié)果對短期(50a)、中期(100a)和長期(150a)的時(shí)間尺度的敏感度。為了更直觀反映結(jié)果的差異,以下僅對比CWIrel值?!?0a”“100a”和“150a”的CWIrel值分別為:-367.09kgCO2e、-488.22kgCO2e和-552.92kgCO2e。從結(jié)果來看,時(shí)間范圍越長,CWIrel的絕對值越大,刨花板的減排貢獻(xiàn)也越大。此外,結(jié)果之間的差異反映碳足跡結(jié)果對時(shí)間范圍選擇的敏感度較高(75.19%和113.25%,以100a的結(jié)果為基準(zhǔn))。根據(jù)假定的29a半衰期,填埋刨花板的分解至少需要58a,“50a”并不能完全覆蓋產(chǎn)品生命周期的不同階段。而“150a”有效涵蓋了填埋部分的碳動(dòng)態(tài),可以更好地反映長壽命產(chǎn)品的氣候影響。
3.2時(shí)間因素和生物碳通量的影響結(jié)果
基于ISO14040、PAS2050和DLCA分別核算的碳足跡結(jié)果為:602.15kgCO2e、-92.66kgCO2e和-488.22kgCO2e。雖然ISO14040和PAS2050都為靜態(tài)生命周期分析提供基本核算框架,但二者對生物碳通量核算的不同定義導(dǎo)致其存在可比性。首先,ISO14040和PAS2050的比較反映了包含不包含碳儲對碳足跡的影響:正負(fù)值差異說明了對生物碳儲的考慮直接影響刨花板產(chǎn)品是碳源還是碳匯。其次,PAS2050和DLCA的比較反映了包含不包含時(shí)間因素對碳足跡的影響:忽視時(shí)間因素,刨花板產(chǎn)品的減排貢獻(xiàn)僅為DLCA方法核算結(jié)果的18.98%。最后,ISO14040和DLCA的比較反映了包含不包含時(shí)間因素和生物碳通量對碳足跡的影響:忽視時(shí)間因素和生物碳通量,扭曲了對刨花板產(chǎn)品減排能力的判斷,甚至誤判刨花板為碳源,與DLCA方法的絕對值差異為223.34%。
4相關(guān)討論和研究結(jié)論
4.1考慮森林砍伐的碳損失問題砍伐森林通常會造成森林碳匯量的減少,但會將一部分森林生物碳轉(zhuǎn)移到林產(chǎn)品中。準(zhǔn)確評估林產(chǎn)品的使用對于氣候變化的影響,應(yīng)將森林和源于這些森林的林產(chǎn)品視為整體,強(qiáng)調(diào)森林碳匯的動(dòng)態(tài)變化和林產(chǎn)品生命周期分析的集成評估[11]。圖4描述了林產(chǎn)品凈溫室氣體減排效益測度方案的概念模型,方案中加入產(chǎn)品替代。若實(shí)現(xiàn)了凈減排,則期望量化林產(chǎn)品使用的最大減排效益。
圖4中,在t0時(shí)砍伐森林并制造林產(chǎn)品,此時(shí)通過可持續(xù)的森林管理手段來實(shí)現(xiàn)森林再生。森林再生長+產(chǎn)品使用+廢棄階段替代化石燃料的曲線描述了再生林的碳匯量、林產(chǎn)品生命周期碳足跡以及替代減排效益的耦合結(jié)果。無砍伐的森林自然生長曲線表示若無砍伐,該森林自然生長的碳匯量變化,與前一曲線之間的差異即為林產(chǎn)品的使用對于氣候變化的實(shí)際影響。此外,以實(shí)現(xiàn)碳中性所需要的時(shí)間(t1-t0)來衡量產(chǎn)品的減排效益,在碳中性時(shí)間點(diǎn)(t1),森林和產(chǎn)品的集成系統(tǒng)對大氣中溫室氣體濃度的影響為零,在此之后則實(shí)現(xiàn)了溫室氣體凈減排。方案涉及的具體參數(shù)如下:
(1)基準(zhǔn)情境(無砍伐的森林自然生長曲線):無砍伐的森林生長模型。每生產(chǎn)1m3木材的森林碳匯量為1047.79kgCO2,而生產(chǎn)1m3人造板需耗用1.8m3的木材,因此生產(chǎn)1m3人造板的森林碳損失為1886.02kgCO2e[34]。
(2)減排情境(森林再生長+產(chǎn)品使用+廢棄階段替代化石燃料的曲線):考慮森林砍伐并生產(chǎn)刨花板,同時(shí)實(shí)現(xiàn)森林再生。鑒于已有研究證明填埋相對燃燒處理更有助于氣候減排[32],假設(shè)產(chǎn)品全部填埋并回收CH4以實(shí)現(xiàn)能源替代,1kgCH4替代化石能源發(fā)電可減少3.4kgCO2e的排放[35],CH4的捕捉效率為75%,能源回收率為70%[36]。
經(jīng)計(jì)算,在t1=100時(shí)達(dá)到了碳中性,減排情境的結(jié)果為-1889.21kgCO2e,與基準(zhǔn)情境對比,凈減排貢獻(xiàn)為-3.19kgCO2e。研究結(jié)果表明,相對于保護(hù)森林不受砍伐,刨花板產(chǎn)品的使用從長期來看具有更好的氣候緩解作用。但由于不同的林產(chǎn)品使用形式和替代方式,可能會在初期表現(xiàn)為碳源,因此應(yīng)在減排目標(biāo)的時(shí)限內(nèi)實(shí)施森林資源的可持續(xù)經(jīng)營和林產(chǎn)品利用的優(yōu)化管理,并結(jié)合替代方案來發(fā)揮林產(chǎn)品的最大化減排效益。
4.2研究結(jié)果的不確定性問題
此外,存在的以下問題可能會對研究結(jié)果的不確定性產(chǎn)生影響:
(1)由于數(shù)據(jù)缺乏和研究重心的限制,該研究僅聚焦產(chǎn)品端。林業(yè)碳科學(xué)的前瞻研究要求構(gòu)建國家層面的林業(yè)部門集成系統(tǒng),建立并完善林業(yè)部門的動(dòng)態(tài)生命周期清單。這要求追蹤從森林管理、到原木開采、到產(chǎn)品生產(chǎn)和使用、再到廢棄處理等各個(gè)環(huán)節(jié)的碳流動(dòng),并報(bào)告國家尺度的林產(chǎn)品替代減排效益。
(2)該研究采用缺省的使用壽命,增加碳足跡評估的不確定性。使用壽命是影響產(chǎn)品碳動(dòng)態(tài)的重要因素之一,在以后的研究中,應(yīng)對壽命期進(jìn)行敏感度測試,并通過延長產(chǎn)品的使用來實(shí)現(xiàn)長期碳儲存效益。
(3)未考慮廢棄產(chǎn)品的回收。產(chǎn)品回收是實(shí)現(xiàn)木材級聯(lián)的有效手段,在實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的同時(shí)有助于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。因此,從氣候減排的角度優(yōu)化產(chǎn)品的廢棄處理,應(yīng)制定合理的廢棄處理方案并測試不同方案的氣候影響。
4.3研究結(jié)論
將時(shí)間因素和生物碳通量納入林產(chǎn)品生命周期碳足跡評估,以刨花板為例,驗(yàn)證了DLCA方法對林產(chǎn)品的氣候影響評估具有適用性,并確定了森林資源的可持續(xù)管理及優(yōu)化使用對溫室氣體的凈減排效益和對森林碳損失的凈彌補(bǔ)時(shí)間。研究結(jié)論如下。
(1)時(shí)間因素和生物碳通量核算對碳足跡結(jié)果影響較大(223.34%),甚至扭曲對林產(chǎn)品是碳源還是碳匯的判斷。忽視時(shí)間因素會低估刨花板的減排貢獻(xiàn)(18.98%),由于不考慮生物源CO2排放,靜態(tài)生命周期分析法也無法合理評估生命周期的總碳足跡。
(2)DLCA方法可同時(shí)解決生物碳和溫室氣體排放的時(shí)間問題,但對時(shí)間范圍非常敏感(75.19%和113.25%)。時(shí)間范圍的選擇既關(guān)系到對溫室氣體的影響評估的權(quán)重,又體現(xiàn)決策者的時(shí)間偏好,以“50a”為代表的時(shí)間范圍不足以評估長壽命產(chǎn)品的整體環(huán)境影響。
(3)通過可持續(xù)管理和優(yōu)化使用森林資源可實(shí)現(xiàn)-1889.21kgCO2e的溫室氣體減排。林產(chǎn)品的使用和廢棄階段替代化石能源是實(shí)現(xiàn)長期氣候減排的有效方式,在100a的時(shí)間范圍內(nèi)能夠彌補(bǔ)因森林砍伐造成的碳損失,凈減排貢獻(xiàn)為-3.19kgCO2e。
(編輯:李琪)
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