L'impronta di carbonio è un indicatore che misura l'impatto delle attività umane sull'ambiente. Il concetto di "impronta di carbonio" deriva da "impronta ecologica", espressa principalmente in CO₂ equivalente (CO₂eq), che rappresenta le emissioni totali di gas serra emesse durante le attività di produzione e consumo umane.
L'impronta di carbonio è l'applicazione della Valutazione del Ciclo di Vita (LCA) per valutare le emissioni di gas serra generate direttamente o indirettamente da un oggetto di ricerca durante il suo ciclo di vita. Per lo stesso oggetto, la difficoltà e la portata della contabilizzazione dell'impronta di carbonio sono maggiori rispetto alle emissioni di carbonio, e i risultati della contabilizzazione contengono informazioni sulle emissioni di carbonio.
Con la crescente gravità del cambiamento climatico globale e delle problematiche ambientali, la contabilizzazione dell'impronta di carbonio è diventata particolarmente importante. Non solo può aiutarci a comprendere più accuratamente l'impatto delle attività umane sull'ambiente, ma anche fornire una base scientifica per formulare strategie di riduzione delle emissioni e promuovere una trasformazione verde e a basse emissioni di carbonio.
L'intero ciclo di vita del bambù, dalla crescita e sviluppo, alla raccolta, alla lavorazione e produzione, all'utilizzo del prodotto fino allo smaltimento, è l'intero processo del ciclo del carbonio, che comprende il pozzo di carbonio della foresta di bambù, la produzione e l'utilizzo dei prodotti di bambù e l'impronta di carbonio dopo lo smaltimento.
Questo rapporto di ricerca tenta di presentare il valore della piantumazione ecologica di foreste di bambù e dello sviluppo industriale per l'adattamento climatico attraverso l'analisi dell'impronta di carbonio e delle conoscenze sull'etichettatura del carbonio, nonché l'organizzazione della ricerca esistente sull'impronta di carbonio dei prodotti di bambù.
1. Contabilità dell'impronta di carbonio
① Concetto: Secondo la definizione della Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, l'impronta di carbonio si riferisce alla quantità totale di anidride carbonica e di altri gas serra rilasciati durante le attività umane o emessi cumulativamente durante l'intero ciclo di vita di un prodotto/servizio.
L'etichetta di carbonio è una manifestazione dell'impronta di carbonio di un prodotto, ovvero un'etichetta digitale che segna le emissioni di gas serra dell'intero ciclo di vita di un prodotto, dalle materie prime al riciclaggio dei rifiuti, fornendo agli utenti informazioni sulle emissioni di carbonio del prodotto sotto forma di etichetta.
La valutazione del ciclo di vita (LCA) è un nuovo metodo di valutazione dell'impatto ambientale sviluppato nei paesi occidentali negli ultimi anni e ancora in fase di continua ricerca e sviluppo. Lo standard di base per la valutazione dell'impronta di carbonio di un prodotto è il metodo LCA, considerato la scelta migliore per migliorare l'affidabilità e la praticità del calcolo dell'impronta di carbonio.
L'LCA identifica e quantifica innanzitutto il consumo di energia e materiali, nonché le emissioni ambientali durante l'intera fase del ciclo di vita, quindi valuta l'impatto di tali consumi e emissioni sull'ambiente e, infine, identifica e valuta le opportunità per ridurre tali impatti. La norma ISO 14040, emanata nel 2006, suddivide le "fasi della valutazione del ciclo di vita" in quattro fasi: determinazione dello scopo e dell'ambito, analisi dell'inventario, valutazione dell'impatto e interpretazione.
② Standard e metodi:
Attualmente esistono vari metodi per calcolare l'impronta di carbonio.
In Cina, i metodi di contabilizzazione possono essere suddivisi in tre categorie in base ai confini del sistema e ai principi del modello: Valutazione del ciclo di vita basata sui processi (PLCA), Valutazione del ciclo di vita input-output (I-OLCA) e Valutazione del ciclo di vita ibrida (HLCA). Attualmente, in Cina mancano standard nazionali unificati per la contabilizzazione dell'impronta di carbonio.
A livello internazionale, esistono tre principali standard internazionali a livello di prodotto: “PAS 2050:2011 Specifiche per la valutazione delle emissioni di gas serra durante il ciclo di vita del prodotto e del servizio” (BSI., 2011), “Protocollo GHGP” (WRI, WBCSD, 2011) e “ISO 14067:2018 Gas serra – Impronta di carbonio del prodotto – Requisiti quantitativi e linee guida” (ISO, 2018).
Secondo la teoria del ciclo di vita, PAS2050 e ISO14067 sono attualmente standard consolidati per la valutazione dell'impronta di carbonio dei prodotti con metodi di calcolo specifici disponibili al pubblico, entrambi i quali includono due metodi di valutazione: Business to Customer (B2C) e Business to Business (B2B).
Il contenuto della valutazione B2C include materie prime, produzione e lavorazione, distribuzione e vendita al dettaglio, utilizzo da parte dei consumatori, smaltimento finale o riciclo, ovvero "dalla culla alla tomba". Il contenuto della valutazione B2B include materie prime, produzione e lavorazione e trasporto ai commercianti a valle, ovvero "dalla culla al cancello".
Il processo di certificazione dell'impronta di carbonio del prodotto PAS2050 si compone di tre fasi: fase di avvio, fase di calcolo dell'impronta di carbonio del prodotto e fasi successive. Il processo di contabilizzazione dell'impronta di carbonio del prodotto ISO14067 comprende cinque fasi: definizione del prodotto target, determinazione dei confini del sistema di contabilizzazione, definizione dei confini temporali di contabilizzazione, individuazione delle fonti di emissione all'interno dei confini del sistema e calcolo dell'impronta di carbonio del prodotto.
③ Significato
Considerando l'impronta di carbonio, possiamo identificare settori e aree ad alta emissione e adottare misure appropriate per ridurle. Calcolare l'impronta di carbonio può anche guidarci verso stili di vita e modelli di consumo a basse emissioni di carbonio.
L'etichettatura delle emissioni di carbonio è un mezzo importante per rivelare le emissioni di gas serra nell'ambiente di produzione o nel ciclo di vita dei prodotti, nonché una finestra per investitori, agenzie di regolamentazione governative e pubblico per comprendere le emissioni di gas serra delle entità produttive. L'etichettatura delle emissioni di carbonio, come importante mezzo di divulgazione delle informazioni sulle emissioni di carbonio, è stata ampiamente accettata da un numero sempre maggiore di paesi.
L'etichettatura delle emissioni di carbonio dei prodotti agricoli è l'applicazione specifica dell'etichettatura delle emissioni di carbonio ai prodotti agricoli. Rispetto ad altre tipologie di prodotti, l'introduzione di etichette delle emissioni di carbonio nei prodotti agricoli è più urgente. In primo luogo, l'agricoltura è un'importante fonte di emissioni di gas serra e la principale fonte di emissioni di gas serra diversi dall'anidride carbonica. In secondo luogo, rispetto al settore industriale, la divulgazione delle informazioni sull'etichettatura delle emissioni di carbonio nel processo di produzione agricola non è ancora completa, il che limita la varietà degli scenari applicativi. In terzo luogo, i consumatori hanno difficoltà a ottenere informazioni efficaci sull'impronta di carbonio dei prodotti. Negli ultimi anni, una serie di studi ha rivelato che specifici gruppi di consumatori sono disposti a pagare per prodotti a basse emissioni di carbonio e l'etichettatura delle emissioni di carbonio può compensare con precisione l'asimmetria informativa tra produttori e consumatori, contribuendo a migliorare l'efficienza del mercato.
2、 Catena dell'industria del bambù
① Situazione di base della filiera del bambù
La filiera della lavorazione del bambù in Cina è suddivisa in upstream, midstream e downstream. Upstream comprende le materie prime e gli estratti di varie parti del bambù, tra cui foglie, fiori, germogli, fibre e così via. Midstream comprende migliaia di varietà in molteplici settori, come materiali da costruzione, prodotti, germogli e alimenti, produzione di carta da cellulosa, ecc.; Le applicazioni a valle dei prodotti in bambù includono, tra gli altri, la produzione di carta, la produzione di mobili, materiali medicali e il turismo culturale legato al bambù.
Le risorse di bambù costituiscono la base per lo sviluppo dell'industria del bambù. In base al loro utilizzo, il bambù può essere suddiviso in bambù da legname, bambù da germogli di bambù, bambù da polpa e bambù per la decorazione del giardino. In base alla natura delle risorse forestali di bambù, la percentuale di foresta di bambù da legname è del 36%, seguita da foresta di bambù a duplice uso per germogli di bambù e legname, foresta di bambù ecologicamente sostenibile e foresta di bambù da polpa, che rappresentano rispettivamente il 24%, il 19% e il 14%. I germogli di bambù e le foreste di bambù paesaggistiche hanno percentuali relativamente ridotte. La Cina possiede abbondanti risorse di bambù, con 837 specie e una produzione annua di 150 milioni di tonnellate di bambù.
Il bambù è la specie di bambù più importante, esclusiva della Cina. Attualmente, il bambù è la principale materia prima per la lavorazione dei materiali ingegneristici in bambù, per il mercato dei germogli di bambù freschi e per i prodotti derivati dalla lavorazione dei germogli di bambù in Cina. In futuro, il bambù continuerà a essere il pilastro della coltivazione delle risorse di bambù in Cina. Attualmente, i dieci principali tipi di prodotti di lavorazione e utilizzo del bambù in Cina includono pannelli artificiali in bambù, pavimenti in bambù, germogli di bambù, produzione di polpa e carta di bambù, prodotti in fibra di bambù, mobili in bambù, prodotti di uso quotidiano e artigianato in bambù, carbone di bambù e aceto di bambù, estratti e bevande di bambù, prodotti economici derivanti dalle foreste di bambù e turismo e assistenza sanitaria basati sul bambù. Tra questi, i pannelli artificiali in bambù e i materiali ingegneristici sono i pilastri dell'industria cinese del bambù.
Come sviluppare la filiera del bambù nell'ambito del duplice obiettivo del carbonio
L'obiettivo del "doppio carbonio" implica che la Cina si impegni a raggiungere il picco di emissioni di carbonio entro il 2030 e la neutralità carbonica entro il 2060. Attualmente, la Cina ha aumentato i requisiti per le emissioni di carbonio in diversi settori e ha esplorato attivamente settori verdi, a basse emissioni di carbonio ed economicamente efficienti. Oltre ai vantaggi ecologici, l'industria del bambù deve anche esplorare il suo potenziale come pozzo di carbonio e accedere al mercato dello scambio di quote di emissione.
(1) La foresta di bambù ha una vasta gamma di risorse di assorbimento del carbonio:
Secondo i dati attuali in Cina, la superficie delle foreste di bambù è aumentata significativamente negli ultimi 50 anni. Da 2,4539 milioni di ettari negli anni '50 e '60 a 4,8426 milioni di ettari all'inizio del XXI secolo (esclusi i dati di Taiwan), con un aumento annuo del 97,34%. La percentuale di foreste di bambù nell'area forestale nazionale è aumentata dal 2,87% al 2,96%. Le risorse forestali di bambù sono diventate una componente importante delle risorse forestali cinesi. Secondo il 6° Inventario Nazionale delle Risorse Forestali, tra i 4,8426 milioni di ettari di foreste di bambù in Cina, ci sono 3,372 milioni di ettari di bambù, con quasi 7,5 miliardi di piante, che rappresentano circa il 70% della superficie forestale di bambù del paese.
(2) Vantaggi degli organismi della foresta di bambù:
1. Il bambù ha un ciclo di crescita breve, una crescita esplosiva e presenta le caratteristiche di una crescita rinnovabile e di un raccolto annuale. Ha un elevato valore di utilizzo e non presenta problemi come l'erosione del suolo dopo il disboscamento completo e il degrado del suolo dopo la piantagione continua. Ha un grande potenziale di sequestro del carbonio. I dati mostrano che il contenuto annuo di carbonio fisso nello strato arboreo della foresta di bambù è di 5,097 t/hm² (esclusa la produzione annuale di lettiera), ovvero 1,46 volte superiore a quello dell'abete cinese a crescita rapida.
2 Le foreste di bambù presentano condizioni di crescita relativamente semplici, modelli di crescita diversificati, distribuzione frammentata e variabilità continua dell'area. Hanno un'ampia area di distribuzione geografica e un'ampia distribuzione, distribuita principalmente in 17 province e città, concentrate in Fujian, Jiangxi, Hunan e Zhejiang. Possono corrispondere a uno sviluppo rapido e su larga scala in diverse regioni, formando modelli spaziotemporali complessi e ravvicinati di carbonio e reti dinamiche di assorbimento delle fonti di carbonio.
(3) Le condizioni per il commercio del sequestro del carbonio delle foreste di bambù sono mature:
① L'industria del riciclaggio del bambù è relativamente completa
L'industria del bambù si estende ai settori primario, secondario e terziario, con un valore della produzione in aumento da 82 miliardi di yuan nel 2010 a 415,3 miliardi di yuan nel 2022, con un tasso di crescita medio annuo di oltre il 30%. Si prevede che entro il 2035 il valore della produzione dell'industria del bambù supererà i 1.000 miliardi di yuan. Attualmente, nella contea di Anji, nella provincia di Zhejiang, in Cina, è stato avviato un nuovo modello innovativo di filiera del settore del bambù, incentrato sul metodo completo di integrazione del doppio pozzo di carbonio agricolo, dalla natura all'economia, per un'integrazione reciproca.
② Supporto alle politiche correlate
Dopo aver proposto il doppio obiettivo di riduzione delle emissioni di carbonio, la Cina ha emanato numerose politiche e pareri per guidare l'intero settore nella gestione della neutralità carbonica. L'11 novembre 2021, dieci dipartimenti, tra cui l'Amministrazione statale delle foreste e dei pascoli, la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma e il Ministero della scienza e della tecnologia, hanno pubblicato i "Pareri di dieci dipartimenti sull'accelerazione dello sviluppo innovativo dell'industria del bambù". Il 2 novembre 2023, la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma e altri dipartimenti hanno pubblicato congiuntamente il "Piano d'azione triennale per accelerare lo sviluppo della 'sostituzione della plastica con il bambù'". Inoltre, sono stati presentati pareri sulla promozione dello sviluppo dell'industria del bambù in altre province come Fujian, Zhejiang, Jiangxi, ecc. Grazie all'integrazione e alla cooperazione di diverse fasce industriali, sono stati introdotti nuovi modelli di scambio di etichette di carbonio e impronte di carbonio.
3、 Come calcolare l'impronta di carbonio della filiera del bambù?
① Progressi nella ricerca sull'impronta di carbonio dei prodotti in bambù
Attualmente, la ricerca sull'impronta di carbonio dei prodotti in bambù è relativamente scarsa, sia a livello nazionale che internazionale. Secondo le ricerche esistenti, la capacità finale di trasferimento e stoccaggio del carbonio del bambù varia a seconda dei diversi metodi di utilizzo, come lo spiegamento, l'integrazione e la ricombinazione, con conseguenti impatti diversi sull'impronta di carbonio finale dei prodotti in bambù.
② Il processo del ciclo del carbonio dei prodotti in bambù durante il loro intero ciclo di vita
L'intero ciclo di vita dei prodotti in bambù, dalla crescita e sviluppo del bambù (fotosintesi), alla coltivazione e gestione, alla raccolta, allo stoccaggio delle materie prime, alla lavorazione e all'utilizzo del prodotto, fino alla decomposizione dei rifiuti (decomposizione), è completato. Il ciclo del carbonio dei prodotti in bambù durante il loro ciclo di vita comprende cinque fasi principali: coltivazione del bambù (piantagione, gestione e funzionamento), produzione delle materie prime (raccolta, trasporto e stoccaggio del bambù o dei germogli di bambù), lavorazione e utilizzo del prodotto (vari processi durante la lavorazione), vendita, utilizzo e smaltimento (decomposizione), che comprendono la fissazione del carbonio, l'accumulo, lo stoccaggio, il sequestro e le emissioni dirette o indirette di carbonio in ogni fase (vedere Figura 3).
Il processo di coltivazione delle foreste di bambù può essere considerato un collegamento di "accumulo e stoccaggio del carbonio", che comporta emissioni dirette o indirette di carbonio derivanti dalle attività di piantagione, gestione e funzionamento.
La produzione di materie prime è un collegamento di trasferimento di carbonio che collega le imprese forestali e le imprese di lavorazione dei prodotti di bambù e comporta anche emissioni di carbonio dirette o indirette durante la raccolta, la lavorazione iniziale, il trasporto e lo stoccaggio del bambù o dei germogli di bambù.
L'elaborazione e l'utilizzo dei prodotti sono il processo di sequestro del carbonio, che comporta la fissazione a lungo termine del carbonio nei prodotti, nonché le emissioni dirette o indirette di carbonio derivanti da vari processi quali l'elaborazione unitaria, l'elaborazione dei prodotti e l'utilizzo dei sottoprodotti.
Una volta che il prodotto entra nella fase di utilizzo da parte del consumatore, il carbonio viene completamente fissato nei prodotti in bambù, come mobili, edifici, beni di prima necessità, prodotti di carta, ecc. Con l'aumentare della durata di vita, la pratica del sequestro del carbonio verrà estesa fino allo smaltimento, alla decomposizione e al rilascio di CO2, per poi tornare nell'atmosfera.
Secondo lo studio di Zhou Pengfei et al. (2014), i taglieri in bambù con la modalità di dispiegamento del bambù sono stati presi come oggetto di ricerca e la "Specifica di valutazione per le emissioni di gas serra di beni e servizi nel ciclo di vita" (PAS 2050:2008) è stata adottata come standard di valutazione. È stato scelto il metodo di valutazione B2B per valutare in modo completo le emissioni di anidride carbonica e lo stoccaggio di carbonio di tutti i processi produttivi, inclusi il trasporto delle materie prime, la lavorazione del prodotto, il confezionamento e l'immagazzinamento (vedere Figura 4). PAS2050 stabilisce che la misurazione dell'impronta di carbonio debba iniziare dal trasporto delle materie prime e che i dati di livello primario sulle emissioni di carbonio e sul trasferimento di carbonio dalle materie prime alla produzione e alla distribuzione (B2B) dei taglieri in bambù mobili debbano essere misurati accuratamente per determinare l'entità dell'impronta di carbonio.
Quadro per la misurazione dell'impronta di carbonio dei prodotti in bambù durante il loro intero ciclo di vita
La raccolta e la misurazione dei dati di base per ogni fase del ciclo di vita del prodotto in bambù è il fondamento dell'analisi del ciclo di vita. I dati di base includono l'occupazione del suolo, il consumo di acqua, il consumo di diverse tipologie di energia (carbone, combustibile, elettricità, ecc.), il consumo di varie materie prime e i dati risultanti sul flusso di materiali ed energia. Misurare l'impronta di carbonio dei prodotti in bambù durante tutto il loro ciclo di vita attraverso la raccolta e la misurazione dei dati.
(1) Fase di coltivazione della foresta di bambù
Assorbimento e accumulo di carbonio: germinazione, crescita e sviluppo, numero di nuovi germogli di bambù;
Stoccaggio del carbonio: struttura della foresta di bambù, grado di crescita del bambù, struttura per età, biomassa di vari organi; Biomassa dello strato di lettiera; Stoccaggio del carbonio organico nel suolo;
Emissioni di carbonio: stoccaggio del carbonio, tempo di decomposizione e rilascio di rifiuti; emissioni di carbonio dovute alla respirazione del suolo; emissioni di carbonio generate dal consumo di energia esterna e dal consumo di materiali quali manodopera, energia, acqua e fertilizzanti per la semina, la gestione e le attività commerciali.
(2) Fase di produzione delle materie prime
Trasferimento di carbonio: volume di raccolta o volume dei germogli di bambù e loro biomassa;
Restituzione del carbonio: residui derivanti dall'abbattimento degli alberi o dai germogli di bambù, residui di lavorazione primaria e la loro biomassa;
Emissioni di carbonio: la quantità di emissioni di carbonio generate dal consumo esterno di energia e materiali, come manodopera ed energia, durante la raccolta, la lavorazione iniziale, il trasporto, lo stoccaggio e l'utilizzo del bambù o dei germogli di bambù.
(3) Fase di lavorazione e utilizzo del prodotto
Sequestro del carbonio: biomassa di prodotti e sottoprodotti del bambù;
Restituzione o ritenzione del carbonio: residui di lavorazione e loro biomassa;
Emissioni di carbonio: emissioni di carbonio generate dal consumo di energia esterna, come manodopera, energia, materiali di consumo e consumo di materiali durante l'elaborazione dell'unità di lavorazione, la lavorazione del prodotto e l'utilizzo dei sottoprodotti.
(4) Fase di vendita e di utilizzo
Sequestro del carbonio: biomassa di prodotti e sottoprodotti del bambù;
Emissioni di carbonio: la quantità di emissioni di carbonio generate dal consumo di energia esterna, come il trasporto e la manodopera dalle aziende al mercato di vendita.
(5) Fase di smaltimento
Rilascio di carbonio: stoccaggio del carbonio nei prodotti di scarto; tempo di decomposizione e quantità rilasciata.
A differenza di altre industrie forestali, le foreste di bambù si auto-rinnovano dopo il disboscamento e l'utilizzo scientifico, senza bisogno di riforestazione. La crescita delle foreste di bambù è in un equilibrio dinamico e può assorbire costantemente carbonio fisso, accumulare e immagazzinare carbonio e migliorare costantemente il sequestro del carbonio. La percentuale di materie prime di bambù utilizzate nei prodotti in bambù non è elevata e il sequestro del carbonio a lungo termine può essere ottenuto attraverso l'uso di prodotti in bambù.
Attualmente, non esistono ricerche sulla misurazione del ciclo del carbonio dei prodotti in bambù durante il loro intero ciclo di vita. A causa del lungo periodo di emissione di carbonio durante le fasi di vendita, utilizzo e smaltimento dei prodotti in bambù, la loro impronta di carbonio è difficile da misurare. In pratica, la valutazione dell'impronta di carbonio si concentra solitamente su due livelli: uno è la stima dello stoccaggio e delle emissioni di carbonio nel processo produttivo, dalle materie prime ai prodotti; il secondo è la valutazione dei prodotti in bambù dalla piantagione alla produzione.
Data di pubblicazione: 17-09-2024
