后碳視域下家庭低碳飲食設計策略研究

程文婷 陳航 吳曉萱

摘要：基于后碳背景，深入剖析家庭飲食環節中產生碳排放的原因，從食物系統的3個層面提出減少家庭飲食碳排放的設計策略，旨在減少中國家庭飲食過程中的碳排放，并為未來低碳飲食發展方向提供參考。本文立足于生命周期理論，將食物系統分為“生產、流通、消費”三個層面，即：通過對3個層面的典型性低碳飲食設計案例分析，提出相應的低碳飲食設計策略，并歸納出低碳飲食設計的未來發展方向。基于后碳視域下家庭低碳飲食的設計研究，能引導消費者減少家庭飲食中的碳排放，通過設計來幫助我國實現2030年的碳達峰和2060年的碳中和目標，為我國低碳飲食事業做出貢獻。

關鍵詞：后碳；食物碳排放；家庭低碳飲食；設計策略；可持續設計

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A文章編號：1003-0069（2024）11-0036-04

Abstract：Based on the post-carbon background，this paper deeply analyzes the causes of carbon emissions in family diet，and proposes design strategies to reduce carbon emissions in family diet from three aspects of the food system，aiming at reducing carbon emissions in Chinese family diet and providing references for the future development direction of low-carbon diet. Based on the life cycle theory，this paper divides the food system into three levels of“production，circulation and consumption”，namely：through the analysis of typical low-carbon diet design cases at the three levels，puts forward corresponding low-carbon diet design strategies，and summarizes the future development direction of low-carbon diet design.Based on the design research of the family low carbon diet from the perspective of post-carbon，it can guide consumers to reduce carbon emissions in the family diet，and help our country to reach the target of carbon peak by 2030 and carbon neutral by 2060，contributing to the cause of low carbon diet in China.

Keywords：Post-carbon；Food carbon emissions；Family low carb diet；Design strategy；Sustainable design

引言

由于人類生活方式對世界自然環境所產生的巨大危害，全球各國開始致力于倡導以低能耗、低污染、少排放為核心的新型經濟方式，此后，低碳生活、低碳城市、低碳飲食等新理念也孕育而生。隨著我國改革開放的推進，我國碳排放總體呈上升趨勢，2002年以后進入快速增長時期，2005年成為全球最大的碳排放量國家。根據已公布的碳排放數據，我國居民食品消費碳排放總量相比發達國家顯著增加。

目前，很少有人關注到飲食一系列行為會導致碳排放。因此，設計師需要從更全面的視角開展低碳飲食設計研究，創造出促進消費者養成低碳飲食習慣的產品。本文基于后碳背景，結合生命周期理論提出低碳飲食的設計策略，旨在通過設計引導消費者減少家庭飲食中的碳排放，為低碳飲食領域提供新的理論思考和實踐經驗。

一、后碳社會與低碳飲食

（一）后碳社會概念：后碳是西方經濟學者普遍使用的詞，旨在防止氣候和環境進一步惡化，逐漸延伸出“后碳社會”“后碳經濟”“后碳城市”等學術語言。[1]中國專家孫柏林在其研究中強調，后碳社會應當是一個以生態和諧為基礎，推動綠色低碳發展、實現可持續發展的社會模式。目前，學術界關于后碳研究領域的成果大部分集中在城市發展模式領域。

（二）低碳飲食概念及綜述：低碳飲食指食品生產過程中各個環節的碳排放降低到最低水平，以推動綠色生態發展。除了人們日常生活中的食物直接消耗，還有養殖過程中的能源消耗，食品運輸過程中的尾氣，以及烹調過程中的油熱等間接排放。在低碳飲食研究領域，國內外現有文獻研究可歸納為以下5個領域，即：飲食行為因素研究、飲食模式因素研究、食物系統研究、食物產業領域研究、未來食品發展研究（如表1所示）。

綜上，低碳飲食與設計結合的相關文獻較少，從后碳視角進行的現有研究文獻也并不豐富。而后碳社會作為繼工業社會之后的新社會發展模式，對可持續發展社會有著指導借鑒作用，當前邁向后碳新時代的食物設計迫切需要轉變視角，創造出更多樣化的設計語言和意義。本文將重點討論后碳視角下以家庭為單位的低碳飲食設計研究，首先借助食物碳排放研究常用的生命周期理論方法，并結合相關低碳案例，為食物每個階段提出低碳設計策略，最后對低碳飲食設計的未來發展方向做出展望。

二、基于生命周期理論下家庭低碳飲食設計模式

（一）生命周期理論在家庭低碳飲食設計中的引入

在1969年，可口可樂公司提出了一種從原料開采到廢物處置的整個流程的追蹤分析方法，并由此提出了“生命周期”的概念。[2]隨后經過長時間的發展，各大企業已經有效地運用到各種不同領域。生命周期理論是基于系統觀、并行觀和可持續發展思想的綠色設計方法，遵循“從搖籃到再現”的原則。[3]基于生命周期理論的廣泛運用，筆者將其轉換應用于食物領域研究中（如圖1所示），從食物生命周期各環節提出對應的設計策略。從食物的生命周期來看，其碳排放來源主要包括農業生產階段、食物加工階段和食物消費階段的碳排放（如圖2所示）。

（二）家庭低碳飲食設計策略模型的架構

低碳飲食設計旨在從食物各個環節和整體控制碳排放量，而不僅僅局限于某一特定的環節，因而，需要深入研究食物的全生命周期，建立低碳飲食的指導模型以實現更加可持續的低碳化。

本研究根據食物生命周期理論結合低碳設計原則，將食物碳排放來源歸納為生產、加工、消費3大層面。由于本研究主要針對以家庭為單位的低碳飲食設計研究，而食物在家庭中所產生的碳排放主要來源于食物消費階段，結合生命周期理論，可將食物消費階段的碳排放分為儲存、烹飪和浪費三大環節，針對這三大環節提出具體的設計策略，對食物生產和食物加工層面低碳化進行宏觀指導研究。基于大量文獻閱讀與分析總結，梳理出低碳飲食設計指導原則與策略（如圖3所示）。

三、基于生命周期理論的家庭低碳飲食設計策略與應用

通過上述的分析，可以從食物生產、食物加工、食物消費3個層面提出設計觀點，以下結合實際案例對3個層面提出設計策略并進行具體分析。

（一）食物生產層面的低碳化設計策略-設計結合技術重構生產方式

1.設計策略提出：食物生產過程中的碳排放包含植物性食物和動物性食物的土壤排放、能源投入、物資投入、動物腸道發酵及糞便管理等種植和養殖各個環節。[4]農業生產在整個食品生命周期中占據較高的碳排放比重。利用設計結合技術重構農業生產方式，提高食物生產效率，有助于實現用最少的資源培育出低碳低能耗的食物。美國哥倫比亞大學德斯珀米爾教授在提出城市“垂直農場”的概念后，致力于推廣這種全新的生產模式，以應對現代社會所面臨的種種挑戰。[5]美國和荷蘭的垂直農場利用高科技重構農業生產方式，如水耕法和空氣培養法，為適應人類可持續發展的需要，都在探索低碳、低耗的食物生產方法。

2.案例分析：魚菜共生系統也是垂直農場研究的關注點之一，2020年iF新秀獎中獲獎作品《循環農場》（如圖4所示），該作品指出超過80%的陸地生物居住在森林中，但每年森林消失的面積高達1200萬公頃，這導致生態系統遭到了破壞。利用設置在裝置中心位置的投料器，通過吸引和投喂水中的魚類，將富含有機物的魚糞轉化為植物生長的有機養分，旨在不占用更多土地的情況下，種植更多蔬菜。這種耕作模式形成了魚菜共生的閉環，相比傳統農業更加節約資源和綠色低碳。

在快節奏時代下，消費社會為了追求生產糧食或者食品的效率，造成了環境被大面積破壞，食物的供應面臨著前所未有的考驗。為保護和平永續的地球環境，低碳生產方式至關重要，從生物多樣性的角度，可以考慮如何通過設計平衡自然資源的使用，不破壞生態系統；從資源循環利用的角度，可以考慮如何通過設計建造自給自足的生態系統，構成生態循環閉環；從生產效率的角度，可以考慮如何通過借助科技與設計的綜合應用，優化生產效率、降低生產過程中的能源消耗。

（二）食物加工層面的低碳化設計策略-設計結合減量化原則

1.設計策略的提出：食物加工階段包括食物加工、運輸、倉儲三大過程，這一階段的直接損耗、能源消耗等會直接或間接產生碳排放，應該考慮如何通過設計提高食物在加工階段的工作效率。減量化原則是指在生產，流通，消費過程中，盡量避免和降低對資源的浪費，同時也盡量降低浪費。本文這里具體指在這一環節簡化流程步驟以及減少能源消耗，即減少繁復的加工工藝、提高物流系統和倉儲系統的運行效率。在現階段，低碳設計應該從外觀，材料，結構，工藝等多個角度考慮，采用簡單集成的策略。

2.案例分析：在2017年，美國麻省理工媒體實驗室的有形媒體設計組發布了一項關于可變形食物的研究成果（如圖5所示）。烏賊和腰花的烹飪中使用的割刀技術啟發了研究人員，他們通過采用凹槽技術，調整了面片的膨脹率，使其在水煮時發生了形變。這種食品在烹飪前是平面的兩維形態，而隨著烹飪的進行，會慢慢地變成立體。現代加工食品多樣的形態使得食品包裝中含有大量空氣，從而導致在運輸和儲存過程中消耗了大量能源并占用了大量空間。扁平化的面條可以減少包裝空間，在遠足時不易折斷，減少了運輸成本，同時也可以減少因烹飪而引起的碳排放。[6]

實現食物加工階段的減量化設計，不止是從常見的包裝循環再利用的角度出發，除了使包裝進行扁平化之外，也可以轉變思維，從食物形態的角度思考，對食物進行扁平化設計或者形態變化設計，讓食物在加工運輸儲存過程中減少占用空間、降低能源消耗。

（三）食物消費層面的低碳化設計策略

1.家庭食物儲存環節

（1）設計結合生物技術策略：設計在食品的存儲方面，大多數家庭都采用電冰箱來存儲食品，而電冰箱在使用過程中會產生很大的能耗。同時，冰箱是有效保存剩余食物的設備，消費者因對剩余食物產生情感依戀并對處理方法缺乏了解，因而將其暫時存放于冰箱內，但是儲存長時間之后，消費者對食物剩余物的安全性顧慮，導致大量仍然可食用的食物被丟棄，從而造成食物浪費。這一階段的碳排放來源于食品放入冷凍室中所產生的能耗，以及食品的浪費。因此，食物儲存層面可以通過設計創新食物儲存載體，減少能源消耗以及廢棄排放物的產生。

（2）案例分析：米蘭工業設計學院學生趙曉玉設計了一款生物降解食品包裝（如圖6所示），以瓊脂為原材料，倒入食物與模具之間。瓊脂干燥之后為食物提供一層凝膠狀透明保護膜，便于高效儲藏、打開和丟棄，可用于防止食品變質。[7]包裝通過顏色變化作為新鮮度指示器，黃色表示產品新鮮，藍色提示產品可能不再新鮮，同時瓊脂包裝的飽滿度也會相應減少，消費者可以根據顏色變化來簡易判斷食物的品質。此款藻類提取物制作的食品包裝不僅減少了塑料污染，也減少了儲存過程中的能源消耗。

設計師可從新角度去尋找機會減少食物儲存過程中的碳排放，改變設計思維方式，用最自然、危害最少的材料的特性和設計進行結合，尋找低碳環保的食物儲存方式，例如，可防止食物短時間變質的工具、器具和容器，可以逐漸減少冰箱等高能耗的家電，從而減少食物儲存過程中因能源消耗而產生的碳排放。

2.家庭食物烹飪環節

（1）以設計整合系統原則：烹飪環節中的天然氣和廚余垃圾處理都會存在大量的碳排放，作為產生碳排放的環節之一，應該考慮如何通過設計整合烹飪系統，減少資源消耗與廢物產生。烹飪環節復雜且繁瑣，具有分散、不集中的特點，因此，有效的系統設計可以整合烹飪環節，減少不必要的碳排放。

（2）案例分析：在集成廚房系統方面，意大利設計師斯蒂凡諾·喬凡諾尼設計了一個名為“OTTO”的智能化廚具系統，（如圖7所示）。該島形一體化結構的獨特設計，為用戶提供了全方位的服務，包括營養建議、食物搭配、烹飪指導、烹飪過程和清洗、垃圾處理等多個環節。OTTO的核心在于考慮了廚房的系統性，簡化了操作步驟以及對廚余垃圾進行了分類收集，同時具備功能性和易用性。

廚房是消費食物的主要場所之一，一方面，設計應該考慮如何將食物制作到垃圾回收這一環節更加系統整合化。另一方面，廚余垃圾回收系統尤為重要，可通過轉型將垃圾轉為可再生資源，如將居家中日常產生的食品固廢、垃圾等當作原料流，再加入到整個家居能量鏈中，為整個家居系統充能而不是消耗。

3.家庭食物浪費環節

（1）設計結合信息傳達原則：食品浪費是近幾年國際社會日益關注的熱點問題。全世界為人們所食用的糧食中，有1/3被浪費掉，而每年有10億多噸糧食在沒有被食用之前就被扔掉。[8]據在聯合國發布的《2030年可持續發展議程》中，食品垃圾被定義為“零售”，而食品的消耗是由公眾和家庭消費引起的。通過設計減少食物在家庭層面的浪費至關重要，食物的可視化信息是指將食物的儲存時間溫度、新鮮度和食品質量等信息通過可視化展示給使用者，幫助用戶形成對食物是否安全、健康和可食用的直觀認知，從而可以有效減少食物浪費。因此，有效的可視化信息可以幫助消費者減少食物浪費，從而減少因浪費而產生的碳排放。

（2）案例分析：Ovie團隊設計出了一個智能食品新鮮助手（如圖8所示）。這款設備配置了智能標簽、瓶身、夾子以及智能通用連接器等組件，可以通過感應扣搭配智能監控系統，實時反映食物的新鮮程度，只要將感應器扣到相應的食物容器裝置上就可以實現。隨著保鮮期限的逼近，感應扣會由綠轉黃、最后一階段是紅色，從而給消費者清晰的反饋。該設計通過可視化的反饋信息去幫助消費者辨別食物的新鮮度，可以有計劃地解決完家里面剩余的食物。

食物信息的可視化可以采用反饋式信息設計，例如：食物變質過期的過程視覺化、食物碳排放過程的生命周期視覺化、食物營養流失的過程視覺化，實時告知消費者剩余可食用時間等信息。采用反饋式的內容信息有利于增強消費者對節約食物的自覺意識，減少家庭食物浪費。在進行節約食物信息的設計時，不僅需要考慮信息的呈現形式，還應當充分考慮消費者更易于接受信息的方式。

四、后碳時代下低碳飲食設計未來發展方向

（一）多學科交叉融合

食物設計本是一門跨領域的學科，并不是一個單一學科，而是一個包容性極強的綜合體。同時，國內外高校將食物與設計兩者跨界融合，通過綜合性的方式探討構建可持續發展的食物體系。[9]在后碳時代之下，低碳飲食設計必須融入多學科知識去研究食物的變化、探索食物的未來、為現有食品問題提供思考和解決方案。隨著時代的進步，各個學科之間的交叉與融合已經變得更加緊密，因此，關注多學科知識融合，創造新的飲食體驗和形式，探索未來飲食模式的可能性，對減少飲食碳排放、舒緩環境壓力、促進可持續生活方式發展也具有重要作用。

（二）關注食物垃圾

由于食物需求量的增加，食物垃圾也隨之積累。家庭廚房，餐廳，市場，食品加工，餐飲服務等活動中產生的食物垃圾，在日常生活垃圾中占很大比例，食物垃圾處理不當，都會嚴重污染生活環境。堆肥是食物垃圾循環利用最常見的方式之一，通過自給自足的方式，讓食物實現自我循環，可將食物垃圾通過家庭堆肥的方式來種植蔬菜和其他食物，減少食物一生旅程中的能源消耗和碳排放。越來越多的學者致力于研究如何從食物廢物中實現物質和能源的回收，以促進物質和能源的循環加速，以此來探索可持續新模式。

（三）可持續食物創新

據《EAT-Lancet》報告，到2050年人口將增長到100億左右，意味著溫室氣體排放量將達100多億噸。[10]許多設計師意識到食物可持續問題面臨著前所未有的考驗，將可持續設計方法穿插其中探索人們未來的飲食之路。用植物基食物、代餐粉與昆蟲基食物[11]替代飼養成本較高的紅肉蛋白的話題是食物與設計領域樂此不疲的探討主題。因此，食物體系應向著改進生產方式、減少糧食損失及浪費和轉向以植物飲食為主的膳食模式三大方向轉型。在后碳時代的背景下，食物設計應秉持低碳化的理念，以促進人類共同健康為導向，并倡導人類社會可持續發展的方向前進。

總結

近年來，我國特別強調實施“碳達峰、碳中和”戰略，致力于建設生態文明時代下的美麗中國國策。然而，在后碳時代，碳排放相關問題日益凸顯，引起了廣泛關注。食物作為生活中的必需品在家庭場所中產生鮮為人知的碳排放，讓更多的人意識到這一點之后，才能促進綠色可持續社會的發展。文章一方面運用生命周期理論將食物碳排放來源歸納為3個階段，為這3個階段的低碳化逐步提出設計策略；另一方面緊接后碳時代背景，展望低碳飲食的未來發展方向。在后碳時代，食物設計應當遵循社會發展的規律，持續調整未來設計的方向，以適應時代的變革，需要設計師們探索有關食物設計的新關注點，通過設計引導消費者減少食物碳排放量，最后樹立后碳時代的食物價值觀。

基金項目：湖北工業大學校基金項目（編號：BSQD2019068）

參考文獻

[1]劉雪亞.基于后碳社會的浙江城鎮化建設[D].浙江工業大學，2014.

[2]胡欣.中國家庭食物消費模式及其可持續性研究[D].南昌大學.2020.

[3]吳菱蓉.基于生命周期設計法的青年旅舍可持續發展研究[J].家具與室內裝飾，2021，（09）：91-95.

[4]韓金雨.中國食物消費碳排放的全球背景及其演變趨勢研究[D].蘭州大學，2022.

[5]李鵬，張璽玲，張建國，龐贊，石晗.垂直農場的概念形成與技術支撐體系研究[J].世界農業，2016，（05）：48-52.

[6]胡方.系統的食物設計構畫未來生活方式[J].裝飾，2021，（03）：48-60.

[7]趙曉玉，廖偉.可持續未來食品設計研究——以GLOB未來生鮮包裝設計為例[J].設計，2021，34（02）：139-141.

[8]徐云潔，任鐘鳴.減少家庭食物浪費的食品包裝可持續設計研究[J].設計，2022，35（09）：62-64.

[9]徐楠.感官體驗在食物設計中的應用研究 [J]. 設計，2020，33（05）：88-89.

[10]Willett W，Rockstrom J，Loken B.Food in the Anthropocene：the EAT–Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems[J]. The lancet，2019，393（10170）：447-492.

[11]胡方.可以吃的設計[J].新美術，2020，41（04）：95-100.