La Carbon Footprint è un indicatore che misura l’impatto delle attività umane sull’ambiente. Il concetto di “impronta di carbonio” trae origine da “impronta ecologica”, espressa principalmente come CO2 equivalente (CO2eq), che rappresenta il totale delle emissioni di gas serra emesse durante le attività di produzione e consumo umano.
L'impronta di carbonio è l'utilizzo del Life Cycle Assessment (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 obiettivo, la difficoltà e la portata della contabilità dell’impronta di carbonio sono maggiori delle emissioni di carbonio e i risultati contabili contengono informazioni sulle emissioni di carbonio.
Con la crescente gravità del cambiamento climatico globale e delle questioni ambientali, la contabilità dell’impronta di carbonio è diventata particolarmente importante. Non solo può aiutarci a comprendere in modo più accurato l’impatto delle attività umane sull’ambiente, ma anche fornire basi scientifiche 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, raccolta, lavorazione e produzione, dall’utilizzo del prodotto allo smaltimento, è l’intero processo del ciclo del carbonio, compreso il pozzo di carbonio della foresta di bambù, la produzione e l’uso 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 della conoscenza dell’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 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 di" impronta di carbonio del prodotto ", che è un'etichetta digitale che segna l'intero ciclo di vita delle emissioni di gas serra 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 che è stato sviluppato nei paesi occidentali negli ultimi anni ed è ancora in fase di continua ricerca e sviluppo. Lo standard di base per valutare l’impronta di carbonio dei prodotti è il metodo LCA, considerato la scelta migliore per migliorare la credibilità e la comodità del calcolo dell’impronta di carbonio.
L'LCA innanzitutto identifica e quantifica il consumo di energia e materiali, nonché i rilasci ambientali durante l'intera fase del ciclo di vita, quindi valuta l'impatto di tali consumi e rilasci sull'ambiente e infine identifica e valuta le opportunità per ridurre tali impatti. Lo standard ISO 14040, pubblicato nel 2006, divide 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 diversi metodi per calcolare l’impronta di carbonio.
In Cina, i metodi contabili possono essere suddivisi in tre categorie in base alle impostazioni dei 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 contabilità dell’impronta di carbonio.
A livello internazionale, ci sono tre principali standard internazionali a livello di prodotto: “PAS 2050:2011 Specifica 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 a effetto serra – Impronta di carbonio dei prodotti – Requisiti quantitativi e linee guida” (ISO, 2018).
Secondo la teoria del ciclo di vita, PAS2050 e ISO14067 sono attualmente standard stabiliti 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 del B2C comprende materie prime, produzione e lavorazione, distribuzione e vendita al dettaglio, uso del consumatore, smaltimento finale o riciclaggio, ovvero “dalla culla alla tomba”. Il contenuto della valutazione B2B comprende materie prime, produzione, lavorazione e trasporto ai commercianti a valle, ovvero “dalla culla al cancello”.
Il processo di certificazione dell'impronta di carbonio del prodotto PAS2050 è costituito da tre fasi: fase di avvio, fase di calcolo dell'impronta di carbonio del prodotto e passaggi successivi. Il processo di contabilità dell'impronta di carbonio del prodotto ISO14067 comprende cinque fasi: definizione del prodotto target, determinazione del confine del sistema contabile, definizione del limite temporale di contabilità, selezione delle fonti di emissione all'interno del confine del sistema e calcolo dell'impronta di carbonio del prodotto.
③ Significato
Tenendo conto dell’impronta di carbonio, possiamo identificare settori e aree ad alte emissioni e adottare misure corrispondenti per ridurre le emissioni. Il calcolo dell’impronta di carbonio può anche guidarci verso stili di vita e modelli di consumo a basse emissioni di carbonio.
L’etichettatura del 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 gli investitori, le agenzie governative di regolamentazione e il pubblico per comprendere le emissioni di gas serra delle entità produttive. L’etichettatura del carbonio, come importante mezzo di divulgazione delle informazioni sul carbonio, è stata ampiamente accettata da un numero sempre maggiore di paesi.
L'etichettatura del carbonio dei prodotti agricoli è l'applicazione specifica dell'etichettatura del carbonio sui prodotti agricoli. Rispetto ad altre tipologie di prodotti, l’introduzione delle etichette 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 dal biossido di carbonio. In secondo luogo, rispetto al settore industriale, la divulgazione delle informazioni sull’etichettatura del carbonio nel processo di produzione agricola non è ancora completa, il che limita la ricchezza degli scenari applicativi. In terzo luogo, i consumatori hanno difficoltà a ottenere informazioni efficaci sull’impronta di carbonio dei prodotti destinati al consumo. 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 del carbonio può compensare precisamente l’asimmetria informativa tra produttori e consumatori, contribuendo a migliorare l’efficienza del mercato.
2、 Filiera del bambù
① Situazione di base della filiera del bambù
La catena industriale della lavorazione del bambù in Cina è divisa in upstream, midstream e downstream. A monte ci sono le materie prime e gli estratti di varie parti del bambù, tra cui foglie di bambù, fiori di bambù, germogli di bambù, fibre di bambù e così via. Il flusso intermedio coinvolge migliaia di varietà in molteplici campi come materiali da costruzione in bambù, prodotti in bambù, germogli e alimenti di bambù, produzione di carta con pasta di bambù, ecc.; Le applicazioni a valle dei prodotti di bambù includono, tra gli altri, la fabbricazione della carta, la fabbricazione di mobili, materiali medicinali e il turismo culturale del bambù.
Le risorse del bambù sono la base per lo sviluppo dell’industria del bambù. A seconda del loro utilizzo, il bambù può essere suddiviso in bambù per il legname, bambù per i germogli di bambù, bambù per la polpa e bambù per la decorazione del giardino. Dalla natura delle risorse della foresta di bambù, la percentuale di legname di foresta di bambù è del 36%, seguita da germogli di bambù e legname di foresta di bambù a duplice uso, foresta di bambù ecologica per il benessere pubblico e foresta di polpa di bambù, che rappresentano il 24%, 19% e 14% rispettivamente. I germogli di bambù e la scenografica foresta di bambù hanno proporzioni relativamente piccole. La Cina ha 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 unica della Cina. Allo stato attuale, il bambù è la principale materia prima per la lavorazione dei materiali tecnici di bambù, il mercato dei germogli di bambù freschi e i prodotti per la lavorazione dei germogli di bambù in Cina. In futuro, il bambù sarà ancora il pilastro della coltivazione delle risorse di bambù in Cina. Allo stato attuale, i dieci tipi di prodotti chiave per la lavorazione e l'utilizzo del bambù in Cina includono pannelli artificiali di bambù, pavimenti di bambù, germogli di bambù, produzione di pasta di bambù e carta, prodotti in fibra di bambù, mobili di bambù, prodotti quotidiani e artigianato di bambù, carbone di bambù e aceto di bambù , estratti e bevande di bambù, prodotti economici sotto le foreste di bambù e turismo e assistenza sanitaria del bambù. Tra questi, le tavole artificiali di bambù e i materiali tecnici sono i pilastri dell'industria cinese del bambù.
Come sviluppare la filiera del bambù nell’ambito dell’obiettivo del doppio carbonio
L’obiettivo del “doppio carbonio” significa che la Cina si impegna a raggiungere il picco del carbonio prima del 2030 e la neutralità del carbonio prima del 2060. Al momento, la Cina ha aumentato i suoi requisiti di emissioni di carbonio in diversi settori e ha esplorato attivamente industrie verdi, a basse emissioni di carbonio ed economicamente efficienti. Oltre ai propri vantaggi ecologici, l’industria del bambù deve anche esplorare il proprio potenziale come bacino di assorbimento del carbonio ed entrare nel mercato del commercio del carbonio.
(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 notevolmente negli ultimi 50 anni. Da 2,4539 milioni di ettari negli anni '50 e '60 a 4,8426 milioni di ettari all'inizio del 21° secolo (esclusi i dati di Taiwan), un aumento su base annua del 97,34%. E la percentuale di foreste di bambù nella superficie forestale nazionale è aumentata dal 2,87% al 2,96%. Le risorse delle foreste di bambù sono diventate una componente importante delle risorse forestali della Cina. 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% dell'area forestale di bambù del paese.
(2) Vantaggi degli organismi forestali di bambù:
① Il bambù ha un ciclo di crescita breve, una forte crescita esplosiva e ha le caratteristiche di crescita rinnovabile e raccolta annuale. Ha un alto valore di utilizzo e non presenta problemi come l'erosione del suolo dopo il disboscamento completo e il degrado del suolo dopo la semina continua. Ha un grande potenziale per il sequestro del carbonio. I dati mostrano che il contenuto fisso annuo di carbonio nello strato arboreo della foresta di bambù è di 5.097 t/hm2 (esclusa la produzione annuale di rifiuti), ovvero 1,46 volte quello dell’abete cinese a crescita rapida.
② Le foreste di bambù presentano condizioni di crescita relativamente semplici, diversi modelli di crescita, distribuzione frammentata e continua variabilità dell'area. Hanno una vasta area di distribuzione geografica e un vasto areale, distribuiti principalmente in 17 province e città, concentrate nel Fujian, Jiangxi, Hunan e Zhejiang. Possono corrispondere a uno sviluppo rapido e su larga scala in diverse regioni, formando modelli spaziotemporali di carbonio complessi e vicini e reti dinamiche di assorbimento delle fonti di carbonio.
(3) Le condizioni per lo scambio di sequestro del carbonio delle foreste di bambù sono mature:
① L'industria del riciclaggio del bambù è relativamente completa
L’industria del bambù abbraccia i 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 trilione di yuan. Attualmente, nella contea di Anji, nella provincia di Zhejiang, in Cina, è stato portato avanti un nuovo modello di innovazione della catena industriale del bambù, concentrandosi sul metodo globale di integrazione del doppio bacino di carbonio agricolo dalla natura e dall'economia all'integrazione reciproca.
② Supporto politico correlato
Dopo aver proposto il dual carbon target, la Cina ha emanato molteplici politiche e opinioni per guidare l’intero settore nella gestione della neutralità del carbonio. 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, in altre province come Fujian, Zhejiang, Jiangxi, ecc. sono state avanzate opinioni sulla promozione dello sviluppo dell'industria del bambù. Grazie all'integrazione e alla cooperazione di varie cinture industriali, sono stati introdotti nuovi modelli commerciali di etichette di carbonio e impronte di carbonio .
3、 Come calcolare l'impronta di carbonio della catena industriale del bambù?
① Progressi della ricerca sull'impronta di carbonio dei prodotti in bambù
Al momento, c’è relativamente poca ricerca sull’impronta di carbonio dei prodotti in bambù sia a livello nazionale che internazionale. Secondo la ricerca esistente, la capacità finale di trasferimento e stoccaggio del carbonio del bambù varia a seconda dei diversi metodi di utilizzo come dispiegamento, integrazione e ricombinazione, con conseguenti impatti diversi sull’impronta di carbonio finale dei prodotti di 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 di bambù, dalla crescita e sviluppo del bambù (fotosintesi), coltivazione e gestione, raccolta, stoccaggio delle materie prime, lavorazione e utilizzo del prodotto, fino alla decomposizione dei rifiuti (decomposizione), è completato. Il ciclo del carbonio dei prodotti di bambù durante tutto il loro ciclo di vita comprende cinque fasi principali: coltivazione del bambù (piantagione, gestione e funzionamento), produzione di materie prime (raccolta, trasporto e stoccaggio di bambù o germogli di bambù), lavorazione e utilizzo del prodotto (vari processi durante (trattamento), vendita, utilizzo e smaltimento (decomposizione), che comportano la fissazione, l'accumulo, lo stoccaggio, il sequestro del carbonio e le emissioni dirette o indirette di carbonio in ciascuna fase (vedere Figura 3).
Il processo di coltivazione delle foreste di bambù può essere considerato come 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 dirette o indirette di carbonio durante la raccolta, la lavorazione iniziale, il trasporto e lo stoccaggio del bambù o dei germogli di bambù.
La lavorazione e l'utilizzo dei prodotti è 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 provenienti da vari processi come la lavorazione unitaria, la lavorazione del prodotto e l'utilizzo dei sottoprodotti.
Dopo che il prodotto entra nella fase di utilizzo da parte del consumatore, il carbonio viene completamente fissato nei prodotti di bambù come mobili, edifici, beni di prima necessità, prodotti di carta, ecc. Con l'aumentare della durata di servizio, la pratica del sequestro del carbonio verrà estesa fino allo smaltimento, decomponendosi e rilasciando CO2 e ritornando nell'atmosfera.
Secondo lo studio di Zhou Pengfei et al. (2014), i taglieri di bambù sotto la modalità di sviluppo 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 . Scegli il metodo di valutazione B2B per valutare in modo completo le emissioni di anidride carbonica e lo stoccaggio del carbonio di tutti i processi produttivi, inclusi il trasporto delle materie prime, la lavorazione dei prodotti, l'imballaggio e lo stoccaggio (vedere Figura 4). PAS2050 stabilisce che la misurazione dell'impronta di carbonio dovrebbe 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, dalla produzione alla distribuzione (B2B) dei taglieri mobili di bambù dovrebbero essere misurati accuratamente per determinare la dimensione di impronta di carbonio.
Quadro per misurare l'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 costituisce il fondamento dell'analisi del ciclo di vita. I dati di base includono l'occupazione del territorio, il consumo di acqua, il consumo di diversi tipi di energia (carbone, carburante, elettricità, ecc.), il consumo di varie materie prime e i risultanti dati sul flusso di materiali ed energia. Condurre la misurazione dell'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: germogliazione, crescita e sviluppo, numero di nuovi germogli di bambù;
Stoccaggio del carbonio: struttura della foresta di bambù, grado di allevamento del bambù, struttura per età, biomassa di vari organi; Biomassa della lettiera; Stoccaggio del carbonio organico nel suolo;
Emissioni di carbonio: stoccaggio del carbonio, tempo di decomposizione e rilascio di rifiuti; Emissioni di carbonio derivanti dalla respirazione del suolo; Le emissioni di carbonio generate dal consumo energetico esterno e dal consumo di materiali come manodopera, energia, acqua e fertilizzanti per la semina, la gestione e le attività commerciali.
(2) Fase di produzione della materia prima
Trasferimento di carbonio: volume di raccolta o volume dei germogli di bambù e relativa biomassa;
Ritorno del carbonio: residui del disboscamento o dei germogli di bambù, residui della lavorazione primaria e relativa biomassa;
Emissioni di carbonio: la quantità di emissioni di carbonio generate dall'energia esterna e dal consumo di 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;
Ritorno o ritenzione del carbonio: residui di lavorazione e loro biomasse;
Emissioni di carbonio: le emissioni di carbonio generate dal consumo di energia esterna come manodopera, energia, materiali di consumo e consumo di materiali durante la lavorazione dell'unità di lavorazione, la lavorazione del prodotto e l'utilizzo dei sottoprodotti.
(4) Fase di vendita e utilizzo
Sequestro del carbonio: biomassa di prodotti e sottoprodotti del bambù;
Emissioni di carbonio: la quantità di emissioni di carbonio generate dal consumo energetico esterno come il trasporto e la manodopera dalle imprese al mercato di vendita.
(5) Fase di smaltimento
Rilascio di carbonio: stoccaggio del carbonio dei prodotti di scarto; Tempo di decomposizione e quantità di rilascio.
A differenza di altre industrie forestali, le foreste di bambù riescono ad autorinnovarsi dopo il disboscamento e l’utilizzo scientifico, senza la necessità di rimboschimento. La crescita della foresta di bambù è in un equilibrio dinamico di crescita e può assorbire continuamente il carbonio fisso, accumulare e immagazzinare carbonio e migliorare continuamente il sequestro del carbonio. La percentuale di materie prime di bambù utilizzate nei prodotti di bambù non è elevata e il sequestro del carbonio a lungo termine può essere ottenuto attraverso l'uso di prodotti di bambù.
Al momento non esiste alcuna ricerca sulla misurazione del ciclo del carbonio dei prodotti in bambù durante il loro intero ciclo di vita. A causa dei lunghi tempi 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: il primo consiste nel stimare lo stoccaggio del carbonio e le emissioni nel processo produttivo dalle materie prime ai prodotti; Il secondo è valutare i prodotti di bambù dalla semina alla produzione
Orario di pubblicazione: 17 settembre 2024