馬倩倩 盧寶榮 張清文

(中國(guó)制漿造紙研究院，北京，100061)

碳足跡評(píng)價(jià)及其在造紙行業(yè)的應(yīng)用

馬倩倩 盧寶榮 張清文

(中國(guó)制漿造紙研究院，北京，100061)

介紹了碳足跡的概念及其起源，并對(duì)碳足跡評(píng)價(jià)體系作了系統(tǒng)介紹，最后對(duì)碳足跡評(píng)價(jià)在造紙行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

碳足跡;評(píng)價(jià)體系;造紙行業(yè)

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人類在改造自然和發(fā)展經(jīng)濟(jì)方面取得了輝煌的業(yè)績(jī)，但在高度發(fā)達(dá)的世界經(jīng)濟(jì)文明中也存在著不文明的負(fù)面影響。人類活動(dòng)向大氣排放的溫室氣體的量持續(xù)增加，由此引發(fā)的溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球氣候變暖就是典型例子。全球氣候變暖給人類的生存帶來了威脅，作為全球氣候變暖的重要原因，溫室氣體的排放已經(jīng)引起各國(guó)政府及公眾的重視。過去，造紙工業(yè)曾是傳統(tǒng)制造業(yè)中能耗較大、環(huán)境污染較重的行業(yè)之一，我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展的起點(diǎn)較低，“高耗能、高排放、高污染、低效率”曾是我國(guó)造紙行業(yè)存在的較普遍的問題。造紙產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗為1.2 t標(biāo)煤/t紙，高于世界平均水平［1］。雖然幾經(jīng)努力，這種局面在一定程度上得到了改善，但是我國(guó)造紙行業(yè)資源、能源消耗依然較高。造紙產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的產(chǎn)業(yè)，要使其走上低碳之路，仍需繼續(xù)努力。

1 “碳足跡”的概念及其起源

“碳足跡”的概念來源于“生態(tài)足跡”，主要是指人類在生產(chǎn)和消費(fèi)過程中排放的與氣候變化有關(guān)的氣體總量［2］。到目前為止，碳足跡還沒有準(zhǔn)確的、學(xué)術(shù)性的定義。各國(guó)學(xué)者對(duì)其有不同的認(rèn)識(shí)和理解。WRI(世界資源研究所)/WBCSD(世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì))將碳足跡定義為3個(gè)層面:第一層面是來自機(jī)構(gòu)自身的直接碳排放;第二層面將邊界擴(kuò)大到為該機(jī)構(gòu)提供能源的部門的直接碳排放;第三層面包括供應(yīng)鏈全生命周期的直接和間接碳排放［3］。在碳基金公司 (Carbon Trust)的定義中，碳足跡是衡量某一種產(chǎn)品在其全生命周期中 (原材料開采、加工及廢棄產(chǎn)品的處理)所排放的CO2以及其他溫室氣體轉(zhuǎn)化的CO2的總量［4］。Carolyn C.等認(rèn)為碳足跡一方面為某一產(chǎn)品或服務(wù)系統(tǒng)在其全生命周期所排放的CO2的總量，另一方面為某一活動(dòng)過程中所直接和間接排放的CO2總量，活動(dòng)的主題包括個(gè)人、組織、政府以及工業(yè)部門等［5］。在以上各定義中，以Wiedmann與Minx對(duì)碳足跡的定義較為全面，但是該定義中的碳足跡僅指CO2的排放量，而沒有衡量其他溫室氣體對(duì)于氣候變化的影響。根據(jù)研究，其他的溫室氣體如CH4、N2O雖然排放量較少，但是其對(duì)氣候變化的影響也是不可忽視的。因此，綜合以上定義，應(yīng)將碳足跡評(píng)價(jià)的范疇進(jìn)一步擴(kuò)大到其他溫室氣體，即碳足跡是某一產(chǎn)品或服務(wù)系統(tǒng)在其全生命周期內(nèi)的溫室氣體排放總量，或活動(dòng)主體 (包括個(gè)人、組織、部門等)在某一活動(dòng)過程中直接和間接的溫室氣體排放總量，最終以CO2總量來表示［6］。

2 碳足跡評(píng)價(jià)體系

2.1 碳足跡的分類

2.1.1 第一碳足跡和第二碳足跡［7］

按生產(chǎn)方式或重要性程度，可將碳足跡分為第一碳足跡和第二碳足跡。

(1)第一碳足跡也稱主要碳足跡、直接碳足跡，指燃料燃燒和交通運(yùn)輸 (例如:汽車、飛機(jī))過程中的化石燃料燃燒所直接排放的CO2以及其他溫室氣體轉(zhuǎn)化成CO2的總量。這是需要直接加以控制的。

(2)第二碳足跡也稱次要碳足跡、間接碳足跡，指人類所使用的某個(gè)產(chǎn)品或某項(xiàng)服務(wù)在生產(chǎn)、使用、維修、回收、銷毀等整個(gè)生命周期內(nèi)，釋放出的CO2及其他溫室氣體轉(zhuǎn)化成CO2的總量。

2.1.2 個(gè)人碳足跡、產(chǎn)品碳足跡、企業(yè)碳足跡和國(guó)家碳足跡

按應(yīng)用層次類型可將碳足跡分為個(gè)人碳足跡、產(chǎn)品碳足跡、企業(yè)碳足跡和國(guó)家碳足跡。

(1)個(gè)人碳足跡是指每個(gè)人在日常生活中因衣、食、住、行直接或間接排放的CO2及其他溫室氣體量，最終以CO2總量來表示［8］。

(2)產(chǎn)品碳足跡是指某個(gè)產(chǎn)品在其整個(gè)生命周期內(nèi)的各種溫室氣體排放，即從原料的開采一直到生產(chǎn) (或提供服務(wù))、分銷、使用和處置 (包括焚燒、填埋和回收利用3種方式)等所有階段的溫室氣體排放，最終以CO2的量表示［9］。

(3)企業(yè)碳足跡與產(chǎn)品碳足跡相比，還包括非生產(chǎn)性活動(dòng)，如相關(guān)投資、企業(yè)管理等的碳排放量，也是企業(yè)碳足跡所需計(jì)算的范圍。計(jì)算企業(yè)碳足跡可為企業(yè)的決策提供依據(jù)。企業(yè)碳足跡評(píng)價(jià)通常又被稱為碳盤查，是指在定義的空間和時(shí)間邊界內(nèi)進(jìn)行碳足跡量化的過程。碳盤查的結(jié)果可以是只關(guān)注溫室氣體排放源和信息的碳排放清單，也可以是一份完整的碳盤查報(bào)告用以公開碳排放［10］。

(4)國(guó)家碳足跡應(yīng)著眼于整個(gè)國(guó)家的總體物質(zhì)與能源的耗用所產(chǎn)生的溫室氣體的排放量，并著眼于“間接”與“直接”、“進(jìn)口”與“出口”所造成排放量差異的分析，以監(jiān)視國(guó)際貿(mào)易引起的碳足跡區(qū)際轉(zhuǎn)移與責(zé)任區(qū)域擴(kuò)散等［6］。

2.2 產(chǎn)品碳足跡的計(jì)算［9，11］

產(chǎn)品碳足跡計(jì)算通常采用過程分析法。過程分析法以生命周期評(píng)價(jià)為方法論，依據(jù)產(chǎn)品的輸入和輸出數(shù)據(jù)以及碳排放因子計(jì)算產(chǎn)品的碳足跡。具體步驟如下所述。

(1)繪制產(chǎn)品生命周期流程圖

這一步驟的目的是確定對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)有貢獻(xiàn)的原材料、活動(dòng)和過程。為了繪制一個(gè)產(chǎn)品的過程圖，首先要通過大量?jī)?nèi)部的專業(yè)知識(shí)和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，把所選產(chǎn)品的功能單位分解為各個(gè)組成部分 (如原材料、包裝等)。產(chǎn)品規(guī)格或材料單是一個(gè)很好的起點(diǎn)，首先著眼于重要的輸入，然后確定各自的輸入、制造過程、儲(chǔ)存條件和運(yùn)輸要求。流程圖有兩類:

①商業(yè)-消費(fèi)者 (B2C) 在計(jì)算B2C產(chǎn)品的碳足跡時(shí)，典型的流程圖包括如下步驟:原材料的開采、產(chǎn)品的生產(chǎn)、分銷和零售、產(chǎn)品的使用及處置。

②商業(yè)-商業(yè) (B2B) B2B產(chǎn)品的碳足跡停留在該產(chǎn)品被提供給另一個(gè)制造商的節(jié)點(diǎn)上。因此，B2B商品的生命周期只包括原材料通過生產(chǎn)直到產(chǎn)品到達(dá)一個(gè)新的組織，包括分銷和運(yùn)輸?shù)娇蛻羲诘?。它不包括額外的生產(chǎn)步驟、最終的產(chǎn)品分銷、零售、消費(fèi)者使用以及處置。

(2)確定系統(tǒng)邊界

作為碳足跡評(píng)價(jià)的第二步，系統(tǒng)邊界的確定較為復(fù)雜。系統(tǒng)邊界決定在生命周期評(píng)價(jià)中應(yīng)包括哪些單元。因此要根據(jù)所要研究的對(duì)象并參考ISO14025中概述的產(chǎn)品種類規(guī)則 (PCR)對(duì)系統(tǒng)的邊界加以界定。

系統(tǒng)邊界確定的關(guān)鍵原則是列入所有的“實(shí)質(zhì)性”排放 (超過該生命周期預(yù)期排放總量1%的任一來源的排放)，即選定的商品或服務(wù)在生產(chǎn)、使用并處置的過程中直接或間接產(chǎn)生的排放。根據(jù)《商品和服務(wù)全生命周期內(nèi)溫室氣體排放評(píng)價(jià)規(guī)范》 (簡(jiǎn)寫為《PAS2050規(guī)范》)，可使非實(shí)質(zhì)性排放排除在外，即占排放總量不到1%的任何單一來源。但是，非實(shí)質(zhì)性排放源的總的比例不得超過整個(gè)產(chǎn)品碳足跡的5%。

(3)收集數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)的收集應(yīng)從源頭開始，根據(jù)初步收集的數(shù)據(jù)和評(píng)估，找出不太可能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性溫室氣體排放的步驟，對(duì)這些領(lǐng)域數(shù)據(jù)的收集應(yīng)給予較低的優(yōu)先地位。隨著對(duì)重點(diǎn)和非重點(diǎn)的深入了解，下一步就是收集針對(duì)產(chǎn)品碳足跡方面更為詳細(xì)的數(shù)據(jù)。

計(jì)算產(chǎn)品的碳足跡通常需要兩類數(shù)據(jù):活動(dòng)水平數(shù)據(jù)和碳排放因子?；顒?dòng)水平數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品生命周期中涉及到的所有材料和能源 (物料輸入和輸出、能源使用、運(yùn)輸?shù)?方面的數(shù)據(jù);碳排放因子是指單位物質(zhì)或能量所排放的溫室氣體的量，最終以CO2總量表示。

這兩類數(shù)據(jù)可來自初級(jí)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)或次級(jí)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)。初級(jí)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)是指針對(duì)具體產(chǎn)品生命周期由內(nèi)部或者由供應(yīng)鏈中別人所做的直接測(cè)量得到的數(shù)據(jù);次級(jí)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)是指不針對(duì)具體產(chǎn)品的外部測(cè)量，是一種對(duì)同類過程或材料的平均或通用測(cè)量數(shù)據(jù)，如行業(yè)協(xié)會(huì)的報(bào)告或匯總數(shù)據(jù)。

一般情況下，盡可能使用初級(jí)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@類數(shù)據(jù)可以使人更好地了解實(shí)際排放情況，并有助于找到提高效率的真正機(jī)會(huì)。

(4)計(jì)算碳足跡

一般在計(jì)算碳足跡之前需要建立質(zhì)量平衡方程，以確保物質(zhì)的輸入、累積和輸出達(dá)到平衡，即輸入=累積+輸出。然后根據(jù)質(zhì)量平衡方程，計(jì)算產(chǎn)品生命周期各階段的碳足跡排放。產(chǎn)品碳足跡計(jì)算公式是產(chǎn)品整個(gè)生命周期中所有活動(dòng)的所有材料、能源和廢物的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)乘以其碳排放因子之和。

(5)加權(quán)

根據(jù)《PAS2050規(guī)范》，對(duì)各種產(chǎn)品生命周期內(nèi)的溫室氣體排放影響進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)評(píng)價(jià)該產(chǎn)品形成后100年內(nèi)排放的溫室氣體的影響 (即評(píng)價(jià)期為100年)。當(dāng)使用階段和最后處置階段產(chǎn)生的所有溫室氣體排放發(fā)生在產(chǎn)品形成后1年之內(nèi)時(shí)，這些排放應(yīng)按100年評(píng)價(jià)期開始時(shí)的單一排放進(jìn)行處理;當(dāng)使用階段和最后處置階段產(chǎn)生的排放超過1年以上時(shí)，則應(yīng)使用一個(gè)系數(shù)表示100年評(píng)價(jià)期內(nèi)大氣中現(xiàn)存排放的加權(quán)平均時(shí)間。加權(quán)系數(shù)根據(jù)式 (1)計(jì)算:

式中，i為發(fā)生排放的第i年;Xi為第i年排放量占總排放量的比例。

2.2.6 不確定性檢查

對(duì)產(chǎn)品碳足跡的不確定性分析是一種對(duì)精度的衡量。這一步驟的目的是衡量碳足跡結(jié)果中的不確定性并使其最小化，提高碳足跡比較結(jié)果的可信度，以及提高基于碳足跡的決策水平。另外，根據(jù)不確定性分析，可以判定數(shù)據(jù)收集的重點(diǎn)和非重點(diǎn)。如果通報(bào)結(jié)果，不確定性分析還可以向公眾提供有關(guān)碳足跡的確鑿性信息。

過程分析法是計(jì)算產(chǎn)品碳足跡的一種全面的、合理的方法，但其也有不足之處［6］。

(1)由于該方法允許在無法獲知原始數(shù)據(jù)的情況下采用次級(jí)數(shù)據(jù)，因此可能會(huì)影響到碳足跡分析結(jié)果的可信度。

(2)碳足跡分析沒有對(duì)原材料生產(chǎn)以及產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的非重要環(huán)節(jié)進(jìn)行更深入思考。

(3)因無法具體獲悉產(chǎn)品在各自零售過程中的碳排放，所以零售階段的碳排放只能取平均值。

2.3 企業(yè)碳足跡的計(jì)算

結(jié)合生命周期評(píng)價(jià)方法，企業(yè)碳足跡評(píng)價(jià)的基本步驟如下［10，12］。

2.3.1 定義企業(yè)的系統(tǒng)邊界

系統(tǒng)邊界主要是從企業(yè)集團(tuán)的角度著眼，涵蓋旗下子公司、轉(zhuǎn)投資公司、合資企業(yè)等各項(xiàng)擁有公司權(quán)益的獨(dú)立法人或非法人機(jī)構(gòu)，并確定企業(yè)擁有哪些生產(chǎn)設(shè)施、辦公設(shè)施和場(chǎng)所等。

2.3.2 定義直接和間接的能源消耗來源

《溫室氣體議定書》中將企業(yè)碳足跡排放源分為3個(gè)范圍 (ISO14064分類與此類似)。

(1)范圍1:直接溫室氣體排放。直接溫室氣體排放出現(xiàn)在公司持有或控制的排放源，例如公司持有或控制的鍋爐、熔爐、車輛等產(chǎn)生的燃燒排放;持有或控制的工藝設(shè)備生產(chǎn)化學(xué)品所產(chǎn)生的排放等。

(2)范圍2:電力直接溫室氣體排放。公司消耗的采購(gòu)電力產(chǎn)生的溫室氣體排放。采購(gòu)電力的定義是通過采購(gòu)或其他方式進(jìn)入公司組織邊界的電力。范圍2的排放實(shí)際上出現(xiàn)在電力生產(chǎn)設(shè)施。

(3)范圍3:其他間接溫室氣體排放。是公司活動(dòng)的結(jié)果，但不是由公司持有或控制的排放源。例如提煉和生產(chǎn)采購(gòu)的原料、運(yùn)輸采購(gòu)的燃料以及使用出售的產(chǎn)品和服務(wù)。

2.3.3 量化直接和間接的能源消耗

通常情況下，建議企業(yè)至少對(duì)直接排放 (范圍1)和使用電力造成的間接排放 (范圍2)進(jìn)行核算，這也是大多數(shù)國(guó)際溫室氣體排放報(bào)告倡議的要求。其他間接排放 (范圍3)也可包括在內(nèi)，例如商務(wù)旅行、員工上下班以及貨物運(yùn)輸所引起的排放量。雖然核算范圍3的排放方法比較復(fù)雜，但企業(yè)可以通過了解范圍3的排放廣泛了解不同的業(yè)務(wù)聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)存在于企業(yè)直接業(yè)務(wù)上下游的大幅減少溫室氣體排放的可行機(jī)會(huì)，減少由于自身業(yè)務(wù)活動(dòng)所帶來的溫室氣體排放，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈的溫室氣體減排。

2.3.4 選定基準(zhǔn)年

確定基準(zhǔn)年，將盤查的某年的排放量與之相比較。如果企業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，基準(zhǔn)年數(shù)據(jù)必須重新計(jì)算。

2.3.5 確認(rèn)與計(jì)算溫室氣體排放量

根據(jù)步驟2.3.3中收集的能源消耗數(shù)據(jù)和碳排放因子計(jì)算排放量。碳足跡計(jì)算的基本公式為:

某個(gè)特定活動(dòng)的碳足跡=活動(dòng)數(shù)據(jù)×碳排放因子

該方法是碳足跡計(jì)算常用的方法。收集高質(zhì)量的活動(dòng)數(shù)據(jù)和選擇合適的碳排放因子可以提高碳足跡計(jì)算的準(zhǔn)確性。

3 碳足跡評(píng)價(jià)的意義

碳足跡的計(jì)算對(duì)碳減排有著重要的指導(dǎo)意義。

(1)對(duì)于企業(yè)而言，確定碳足跡是減少碳排放行為的第一步，它能幫助企業(yè)辨識(shí)自己在產(chǎn)品生命周期中主要的溫室氣體排放過程，以利于制定有效的碳減排方案。另外，企業(yè)通過產(chǎn)品碳足跡分析，可以改善內(nèi)部運(yùn)營(yíng)、節(jié)能減排、節(jié)省成本，還可以作為一項(xiàng)營(yíng)銷策略幫助企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外也是滿足市場(chǎng)需求、促進(jìn)溝通的有效途徑［13］。

(2)對(duì)于公眾而言，碳足跡更注重從個(gè)體的角度看待碳減排，有意讓公眾認(rèn)識(shí)到減少碳排放量不僅僅是政府、企業(yè)等組織的行為，更是每個(gè)公民的責(zé)任。通過碳足跡計(jì)算器等工具，可有效地引導(dǎo)公眾自發(fā)地進(jìn)行碳減排，自覺抵制“高碳足跡”產(chǎn)品，鼓勵(lì)人們養(yǎng)成高效節(jié)制的低碳生活方式和環(huán)保的生活習(xí)慣［14］。

4 碳足跡評(píng)價(jià)現(xiàn)狀及在造紙行業(yè)的應(yīng)用

4.1 國(guó)外碳足跡評(píng)價(jià)現(xiàn)狀及在造紙行業(yè)的應(yīng)用

在國(guó)外，碳足跡已經(jīng)不再是一個(gè)陌生的名詞，英國(guó)、美國(guó)等國(guó)家都已相繼開展了碳足跡評(píng)價(jià)的相關(guān)研究。世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì) (WBCSD)和世界資源研究所 (WRI)于2002年正式公告了《溫室氣體議定書》，宗旨是制定國(guó)際認(rèn)可的企業(yè)溫室氣體核算與報(bào)告準(zhǔn)則并推廣其應(yīng)用;2006年3月，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO)發(fā)布了ISO14064標(biāo)準(zhǔn)。ISO14064:2006是一個(gè)由3部分組成的標(biāo)準(zhǔn)，其中包括一套溫室氣體 (Greenhouse Gas，GHG)計(jì)算和驗(yàn)證準(zhǔn)則［12］;2008年10月，英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (BSI)、碳基金公司和英國(guó)環(huán)境、食品與農(nóng)村事務(wù)部 (Defra)聯(lián)合發(fā)布了一項(xiàng)公眾可獲得的規(guī)范:《商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評(píng)價(jià)規(guī)范》。企業(yè)可利用該規(guī)范對(duì)其產(chǎn)品和服務(wù)在整個(gè)生命周期內(nèi) (從原材料的獲取，到生產(chǎn)、銷售、使用和廢棄后的處理)的碳足跡進(jìn)行評(píng)估，從而在應(yīng)對(duì)氣候變化方面發(fā)揮更大的作用。該規(guī)范的宗旨是幫助企業(yè)在管理自身生產(chǎn)過程中所形成的溫室氣體排放量的同時(shí)，尋找在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和供應(yīng)等過程中降低溫室氣體排放的機(jī)會(huì)［15］。

隨著碳足跡評(píng)價(jià)的興起以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的日趨完善、成熟，碳足跡評(píng)價(jià)也逐漸被引入造紙行業(yè)。歐洲造紙工業(yè)聯(lián)邦委員會(huì)為歐洲紙和紙板產(chǎn)品的碳足跡評(píng)價(jià)制定了一個(gè)體系，該體系包括了紙和紙板產(chǎn)品的碳足跡定義、碳足跡評(píng)價(jià)的系統(tǒng)邊界以及計(jì)算方法［16］;J.Singh和R.Kisch等人研究表明，改變瓦楞紙箱的設(shè)計(jì)可以減小碳足跡，其將3種不同設(shè)計(jì)的瓦楞紙箱與現(xiàn)今使用的瓦楞紙箱相比，結(jié)果表明，3種不同設(shè)計(jì)的瓦楞紙箱可以節(jié)省原料14% ～22%，因此減少了能源的使用和溫室氣體的排放，并且廢水和固體廢棄物的排放也相應(yīng)減少［17］;北美造紙巨頭Verso紙業(yè)公司做的生命周期分析顯示，二次纖維的使用根本沒有改變碳足跡，而在另外的研究中他們發(fā)現(xiàn)，二次纖維的使用反而增加了碳排放，其總裁Liska表示:二次纖維最好用于箱紙板或紙板中，因?yàn)槠鋵?duì)白度沒有要求，二次纖維中的污染物可以不去除，從而減少了洗漿、脫墨等工藝流程，降低碳足跡;Jim Ford將Cascade公司用100%廢紙生產(chǎn)紙產(chǎn)品溫室氣體排放量與北美用100%廢紙和用100%原生纖維漿生產(chǎn)的紙產(chǎn)品的溫室氣體排放量相比較，3種紙產(chǎn)品的溫室氣體排放量分別為270.4、1791.1和4245.2 kg CO2/t紙。與用100%原生纖維漿造紙溫室氣體排放量相比，用100%廢紙?jiān)旒垳厥覛怏w排放少的原因是:廢紙回收利用避免了填埋，填埋處理會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)致暖溫室氣體甲烷;廢紙?jiān)旒埾牡哪茉春突瘜W(xué)品相對(duì)較少，因此可以降低溫室氣體排放;用原生纖維漿造紙相當(dāng)于減少了生態(tài)系統(tǒng)的碳存儲(chǔ)，并且將森林固定的碳通過產(chǎn)品最終轉(zhuǎn)移到大氣中［18］;對(duì)于廢紙制漿造紙的碳足跡，Verso紙業(yè)公司和Jim Ford得出的結(jié)論是相反的。二次纖維的利用究竟是減少碳足跡還是增加碳足跡，取決于工廠的實(shí)際情況，不能一概而論地評(píng)價(jià)二次纖維使用的好壞。RAN(Rainforest Action Network)和JATAN(Japan Tropical Forest Action Network)兩個(gè)機(jī)構(gòu)對(duì)APP(印度尼西亞)的8家漿紙廠的2006年的碳足跡進(jìn)行了核算，單位紙產(chǎn)品碳排放為16～21 t CO2/t紙，與北美平均估算值 (使用原生纖維漿造紙時(shí)，單位紙產(chǎn)品碳排放為4.2 t CO2/t紙;使用100%二次纖維造紙時(shí)，單位紙產(chǎn)品碳排放為1.8 t CO2/t紙)形成了鮮明的對(duì)比。核算范圍包括了土地利用變化產(chǎn)生的碳排放、枯木腐爛產(chǎn)生的碳排放、泥炭土腐爛產(chǎn)生的碳排放、木材原料進(jìn)入漿廠前因其他原因產(chǎn)生的碳排放、制漿和造紙過程中產(chǎn)生的碳排放以及森林固碳。另外，核算結(jié)果也指出不包括土地利用變化產(chǎn)生的碳排放時(shí)，噸紙產(chǎn)品的碳排放只有0.03 t CO［19］2。

4.2 我國(guó)碳足跡評(píng)價(jià)現(xiàn)狀及在造紙行業(yè)的應(yīng)用

造紙工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈廣，涉及林業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、土地資源、化學(xué)工業(yè)、環(huán)境、交通運(yùn)輸?shù)确矫?。在評(píng)價(jià)造紙工業(yè)碳足跡時(shí)需要以上各方面的碳足跡數(shù)據(jù)。目前國(guó)際和發(fā)達(dá)國(guó)家建立了較完善的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，如國(guó)際參考生命周期數(shù)據(jù)系統(tǒng) (ILCD)、歐盟LCA數(shù)據(jù)庫清單、芬蘭KCL EcoData、丹麥及德國(guó)National LCI Databases、歐洲瓦楞紙箱制造商聯(lián)合會(huì) FEFCO2006“European Database for Corrugated Board Life Cycle Studies”等，這些數(shù)據(jù)為造紙產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)提供了充分的技術(shù)支持。而我國(guó)碳足跡評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫還未建立，在進(jìn)行造紙產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)時(shí)需要通過各種途徑來收集所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，影響了結(jié)果的可靠性。

在我國(guó)，碳足跡評(píng)價(jià)研究雖然起步較晚，但是隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境問題的高度重視，碳足跡評(píng)價(jià)研究也相繼開展起來。2009年6月，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院發(fā)布了《商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)溫室氣體的排放評(píng)價(jià)規(guī)范》的中文版，其對(duì)我國(guó)企業(yè)碳足跡估算起到了促進(jìn)作用。但是我國(guó)還沒有制定碳足跡評(píng)價(jià)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。雖然目前已有企業(yè)接受碳足跡評(píng)價(jià)，但是碳足跡評(píng)價(jià)在國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)未普及。關(guān)于碳足跡評(píng)價(jià)在造紙行業(yè)的研究也十分少，目前僅APP(中國(guó))集團(tuán)對(duì)其下屬的企業(yè)進(jìn)行了碳足跡評(píng)估。評(píng)估范圍覆蓋整個(gè)“林漿紙”產(chǎn)業(yè)鏈，并涉及原材料、能源需求、制造過程、車輛油耗、廢物處理、員工生活等所有運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)［20］，但評(píng)價(jià)結(jié)果尚未公開。這表明我國(guó)造紙行業(yè)碳足跡的評(píng)估尚處于起步階段，需要進(jìn)一步開展相關(guān)的研究工作。

長(zhǎng)期以來，造紙工業(yè)污染大、能耗高，面臨著環(huán)境和資源的巨大壓力，制約了造紙產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。我國(guó)造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本原則是“循環(huán)發(fā)展，就是要將造紙產(chǎn)業(yè)可循環(huán)發(fā)展的特點(diǎn)發(fā)揮出來，發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)，使產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有可持續(xù)性”［21］。但是目前碳足跡評(píng)價(jià)在我國(guó)造紙行業(yè)還沒有引起廣泛的關(guān)注，造紙工業(yè)的碳足跡還缺乏數(shù)據(jù)支持。為了實(shí)現(xiàn)造紙產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，有必要將碳足跡評(píng)價(jià)作為一種新的環(huán)境管理方法引入造紙行業(yè)。結(jié)合生命周期評(píng)價(jià)方法對(duì)造紙產(chǎn)品從原料生長(zhǎng)和采伐、制漿、造紙、紙產(chǎn)品的銷售、使用、運(yùn)輸以及最終處理，即紙產(chǎn)品從搖籃到墳?zāi)沟娜芷诘臏厥覛怏w排放進(jìn)行評(píng)價(jià)，識(shí)別溫室氣體排放較多的階段，以利于制定有效的碳減排方案。在方案制定過程中，根據(jù)碳足跡的分析結(jié)果，還可以預(yù)測(cè)擬采用的減排措施會(huì)對(duì)目前的溫室氣體排放情況的影響，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同擬減排措施的擇優(yōu)與改進(jìn)。通過對(duì)造紙產(chǎn)品的碳足跡評(píng)價(jià)分析，還可以為造紙產(chǎn)業(yè)政策的制定、節(jié)能減排、纖維原料的合理利用提供依據(jù)和支持。

5 展望及建議

碳足跡評(píng)價(jià)在造紙行業(yè)的研究應(yīng)用雖然才剛剛起步，但是可以相信在不久的將來，碳足跡作為一種新的環(huán)境管理方法在造紙行業(yè)的應(yīng)用會(huì)日漸增多，發(fā)展也會(huì)日趨成熟，從而進(jìn)一步促進(jìn)造紙行業(yè)節(jié)能減排，引導(dǎo)造紙工業(yè)走上低碳的可持續(xù)發(fā)展之路。為了我國(guó)低碳造紙工業(yè)的構(gòu)建和發(fā)展，應(yīng)努力做到以下幾點(diǎn):

(1)大力提倡林漿紙一體化工程發(fā)展木漿生產(chǎn)。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)證明，造紙企業(yè)擁有自營(yíng)林地，按計(jì)劃采伐更新，維持林木有增無減，既能保證原料需求，也能為增加低碳技術(shù)的碳匯作貢獻(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)林業(yè)、紙業(yè)與自然生態(tài)的和諧統(tǒng)一［22］。

(2)應(yīng)用低碳經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理與物料、能量、碳綜合衡算方法，重新審視草類制漿，特別是農(nóng)業(yè)廢棄物 (稻草、麥草、蔗渣等)制漿的利弊。我國(guó)有豐富的稻麥草原料，這些農(nóng)業(yè)廢棄物已成為碳排放源之一。通過研發(fā)相關(guān)技術(shù)，適當(dāng)發(fā)展草類制漿，一方面可以緩解我國(guó)造紙?jiān)瞎?yīng)不足的壓力;另一方面，還有利于提高農(nóng)業(yè)收入和碳存儲(chǔ)，增加碳匯，減少碳排放，促進(jìn)造紙工業(yè)的發(fā)展［23］。

(3)鼓勵(lì)企業(yè)采用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，改造、淘汰能耗高、污染嚴(yán)重的裝備，充分發(fā)揮制漿造紙適宜熱電聯(lián)產(chǎn)的有利條件，提高能源綜合利用效率［24］。

(4)重視制漿造紙生產(chǎn)中生物質(zhì)剩余物 (樹皮、木屑、黑液、污泥、沼氣等)能源的利用，研究和開發(fā)該種能源的高效轉(zhuǎn)化和利用技術(shù)，增大生物質(zhì)能源替代化石能源的比例，減少溫室氣體的排放［25］。

(5)加大廢紙回收利用的力度，用廢紙作為原料，不僅節(jié)省了纖維資源，降低了能源消耗，還能延遲碳排放。因此，增建先進(jìn)的廢紙制漿設(shè)施，用于擴(kuò)充企業(yè)總產(chǎn)能或替代原有部分原生漿，是有力的節(jié)能減排措施［26］。

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Carbon Footprint Assessment and Its Application in Pulp and Paper Industry

MA Qian-qian*LU Bao-rong ZHANG Qing-wen
(China National Pulp and Paper Research Institute，Beijing，100061)
(*E-mail:maqianqian86@yeah．net)

Carbon footprint assessment of products is one of the steps of reducing Greenhouse Gas(GHG)emission．The origin and concept of carbon footprint are introduced in this paper，carbon footprint assessment system is also introduced systematically．The application of carbon footprint assessment in pulp and paper industry is discussed at last．

carbon footprint;assessment system;pulp and paper industry

X793

A

0254-508X(2011)11-0064-06

馬倩倩女士，在讀碩士研究生;主要研究方向:紙產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢測(cè)。

2011-06-07(修改稿)

本課題得到“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“碳排放和碳減排認(rèn)證認(rèn)可關(guān)鍵技術(shù)研究與示范項(xiàng)目 (項(xiàng)目編號(hào):2011BAC04B00)”的資助。

(責(zé)任編輯:郭彩云)