基于“兩山”理念的安吉白茶碳足跡評估研究

曲子文，金苗苗

（1.南京師范大學地理科學學院，南京 210023；2.楊凌職業技術學院生態環境工程分院，陜西 咸陽 712100）

聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）指出，如果人類持續當前的經濟活動，在21世紀可能使全球平均氣溫上升2～4 ℃，而這無疑會給人類的生存、經濟發展、健康以及糧食安全造成巨大的威脅［1］。溫室氣體排放的增加受許多經濟活動的影響，如化石燃料的使用、工業廢氣的排放、農業耕作以及食品廢棄物處理等。近年來，中國出臺了一系列相關政策法規來抑制全球氣候變暖帶來的威脅，就農業生產方面的減排措施來說，在2015年分別出臺了《全國種植業結構調整規劃（2016—2020年）》《到2020年化肥使用量零增長行動方案》《到2030年農藥使用量零增長行動方案》等政策措施，用以減少溫室氣體的排放［2］。

碳足跡表示因直接或間接活動及產品整體生命周期累積的總溫室氣體排放量［3］。其中排放主體范圍包含個人活動、團體、政府、企業、組織及行業等。在碳足跡計算和衡量過程直接排放量（內部）及間接排放量（外部、上下游）都需納入計算，且在計算過程要避免重復計算，并將計算完整說明［4］。碳足跡應用在國家層級時，碳足跡須納入家庭、政府及其他需求（如資本投資），也和國家貿易隱含排放量相關。碳足跡一詞來自生態足跡的概念，但其并無表示面積之意［5］，其碳足跡表示的溫室氣體計算的單位換算應為質量單位，與區域面積單位無直接關系。因此，在轉換土地面積時必須加以假設，但在這過程會增加碳足跡估算的不確定性［6］。Wiedmann 等［7］定義碳足跡用于人類生產與消費活動中，所產生的氣體排放對氣候變遷的影響。定義碳足跡相關的文獻見表1。

表1 碳足跡定義的文獻回顧

目前許多國家已經發起一系列低碳環保制度與政策，并將碳足跡應用范圍具體到個人、產品、組織以及國家等范疇，借此來降低二氧化碳排放［18］。近年來，糧食生產與消費體系也被評估耗用許多能源和產生碳排放量，政府也因而設立一些機制及政策加以改善，例如，食品與商品的碳標簽，建立低碳食品為體系的市場。農作物在生產過程（種子、肥料、灌溉、栽培管理、收割、后續加工處理）所需原料、能源資源、相關作業等都依賴電能和化石燃料的農業機械，此類碳排放在2010年超過7.85 億t 二氧化碳，相較于20年前增長約75%，所以要真正控制碳排放需從碳生產和流通等環節來把控［19］。以產品生命周期為基礎的碳足跡計算工具有SimaPro、Gabi、DoitPro 等，有些計算方法的完整流程需要大量的數據支持、耗費時間較長，增加了碳足跡計算的難度［20］。因此，生命周期評估方法越來越重要，在不同生產體系下，在相同功能單位農作物生產至廢棄處置整個生命周期中，將展現產品評估的環境績效與所耗用資源與環境沖擊差異，反觀過去所進行的生命周期評估、碳足跡等相關研究，大多數面向工業性或與工業制程相關產品［21］，茶葉資源相關研究較少。

綜合以上分析可以發現，以往的研究在對農產品碳足跡分析時，往往只從農業生產階段分析其碳足跡。安吉縣作為“兩山”理念的發源地，在“兩山”理念提出15 周年之際，安吉縣在低碳經濟方面走在了全國的前列，綠色發展、生態治理等方面安吉縣都可作為全國的典范，提出運用生命周期理論對中國浙江省安吉縣白茶從生產至廢棄階段的整個生命周期的碳排放進行測算和分析。當前關于茶葉碳足跡的研究相對較少，本研究根據生命周期的碳排放量分析各階段的主要碳排放量，并分析各階段的碳排放源。

1 “兩山”理念概述

習近平“綠水青山就是金山銀山”發展理念具有豐富的內涵，“綠水青山”并不是單純指青山綠水，而是對優良自然資源的形象概況；“金山銀山”是指將“青山銀山”轉化成社會價值與經濟價值［22］。“兩山”理念體現了中國對保護自然生態的重視程度，也體現了保護生態環境與發展經濟的統一性［23］。

2 材料與方法

2.1 材料

選取安吉縣某農戶種植的茶葉，其耕地面積0.41 hm2，產量150 kg，安吉白茶的耕種方式是一種對環境相對友善的耕種方式，而且有限度的使用化學肥料追肥，盡量少地使用農藥除草，采用比較生態環保的栽培方式，可以減少農業生產對環境污染的沖擊。

2.2 碳足跡計算

PAS2050—2011 標準中產品碳足跡計算可分為“搖籃到大門”（Business to business，B2B）和“搖籃到墳墓”（Business to consumer，B2C），其中“搖籃到大門”的生命周期范疇，不考慮使用與廢棄處置階段［24］；若為“搖籃到墳墓”的生命周期范疇，則需包含原料取得、制造、配送與銷售至消費者使用，以及最終處置或回收階段的完整生命周期［25］。而本研究探討安吉白茶的碳足跡評估，所采用系統邊界為“搖籃到墳墓”的概念。

本研究的計算參考ISO 14067-1，將產品生命周期中所有發生于原料、能資源與廢棄階段的一級活動數據或是二級活動數據乘上其相對應的碳排放系數，并累積加總，公式如下：

式中，CF為碳足跡，Qi為物質或活動的數量或強度數據，EFi為碳排放因子。各階段碳排放系數見表2。

表2 各階段碳排放系數

2.3 系統邊界及功能單位

2.3.1 系統邊界 白茶生命周期的階段為原料取得、制造、配送銷售、消費者使用及廢棄處理，而系統邊界范疇則為農場從原料取得至廢棄階段整個產品生命周期。將產品生命周期區分為原料、制造、運輸、使用、廢棄物處理5 個階段進行環境沖擊與碳足跡評估，功能單位以1 kg 白茶生命周期為評估基準，生命周期流程圖與系統邊界如圖1、圖2 所示。

圖1 安吉白茶生命周期流程

圖2 安吉白茶茶系統邊界

2.3.2 功能單位 本研究中1 kg 安吉白茶生命周期為1 個功能單位，同時假設運輸階段安吉白茶從安吉縣送至杭州市使用，而使用階段則以10 g 茶葉泡茶的用量假設。

3 結果與分析

通過實地調查獲得產品原物料選用與使用量、耗用能源、制造過程階段及最終廢棄物排放等數據，依序匯總后，用評估軟件SimaPro 8.0.2 計算，得到安吉白茶整個生命周期的碳足跡。1 kg 安吉白茶生命周期總碳足跡為7.03 kg。

由圖3 可知，安吉白茶在原料、制造、運輸、使用、廢棄階段中，使用階段二氧化碳排放量最高（45.66%），其他依次為安吉白茶原料階段（35.15%）、制造階段（18.63%）、廢棄階段（0.28%）與運送階段（0.28%）。

圖3 安吉白茶各階段二氧化碳排放占比

由圖4 可知，安吉白茶使用階段二氧化碳排放3.21 kg，碳排放量最大，其他依次為原料階段2.47 kg，制造階段1.31 kg，廢棄階段0.02 kg，運輸階段碳排放為0.02 kg。

圖4 安吉白茶生命周期各階段二氧化碳排放量

由圖5 可知，安吉白茶原料階段分為原料取得、生長與采茶階段，二氧化碳排放量主要是來自安吉白茶生長階段，碳排放為2.300 kg，其次為原料取得階段，碳排放為0.089 kg，采茶階段最小，碳排放為0.087 kg。

圖5 安吉白茶原料各階段二氧化碳排放量

4 小結

綜上所述，全球氣候變暖問題日益嚴重，本研究基于全生命周期分析方法對安吉白茶的碳足跡進行了評估，將安吉白茶的產品生命周期分為原料取得、制造、運輸、使用、廢棄物處理階段，進而得到安吉白茶生命周期各階段的碳足跡結果。本研究通過實地調研，參考國內茶產品類別規則，依照PAS2050 指引搜集活動數據，以1 kg 安吉白茶全生命周期為功能單位，進行生命周期各階段碳排放評估，其中使用階段的碳排放量為3.21 kg，該階段的碳排放量最大。