基于国际碳足迹标准的中国人造板产业碳减排路径研究

王珊珊 杨红强

摘要 基于生命周期分析的碳足迹评估，量化产品从原材料获取到最终处理各个阶段的温室气体排放，已在多个产业和产品间得到应用和实践。碳足迹评估的标准化对碳足迹核算提出指导，减排承诺背景下林产品兼具碳储减排和替代减排的双重效益，规范和统一其碳足迹评估标准并挖掘减排潜力，对于统一中国产业间的碳足迹评估有借鉴意义。本文聚焦国际主流且关联度较高的产品碳足迹核算标准（PAS 2050和GHG Protocol），以在中国人造板产业占支柱地位的胶合板为研究对象，量化国际碳足迹标准方法学的差异性。具体涉及系统界限、取舍原則、分配方法、碳储存及其延迟排放等。为综合分析国际碳足迹标准的适用性，通过“摇篮到大门”和“摇篮到坟墓”系统模型进行评价。结果表明：①PAS 2050和GHG Protocol对中国胶合板产业的碳足迹核算，结果分别为-1 123.46 kg CO2e和-1 117.63 kg CO2e，在应对气候减排的背景下，PAS 2050标准的应用对胶合板生产企业承受的减排压力较小。②PAS 2050对评估实质的环境影响提供了具体的指导，尤其是对区别于石化产品的林产品碳储功能，PAS 2050提供了测算延迟排放的具体方法，从产品生产企业和政策制定的视角，PAS

2050对胶合板的碳足迹核算也更具普适性。国际碳足迹标准对中国人造板产业的碳减排提供了可供借鉴的改进路径：①气候减排能力发掘。产品的填埋处理相对燃烧处理可实现549.32%的减排效果。②能源结构调整。现场生产阶段采用木质生物质能源替代化石能源可显著减少36.99%～38.24%的温室气体排放。③产业链优化。木质原料获取端应推进林板一体化战略，废旧产品处理端应加快产品回收利用及政策设计。④市场结构调整。林木资源稀缺，胶合板面临被定向刨花板等对木质原材料要求较低的新型木质复合材料替代的趋势，人造板产业结构的升级亟待完善。

关键词 生命周期分析;国际碳足迹标准;人造板产业;减排路径

中图分类号 S7-9;X24   文献标识码 A   文章编号 1002-2104（2019）04-0027-11   DOI：10.12062/cpre.20181115

在全球气候变暖日益严峻的背景下，如何减少温室气体（Greenhouse Gas，GHG）的排放已成为各方关注的焦点。中国向世界承诺到2030年单位国内生产总值二氧化碳（Carbon Dioxide，CO2）排放比2005年下降60%～65%。实现减排承诺，建立科学、统一的温室气体计量系统尤为重要。基于生命周期分析法（Life Cycle Assessment，LCA）的产品碳足迹（Carbon Footprint，CF）评估，量化产品从原材料获取到最终处理整个生命周期排放的温室气体，以二氧化碳当量（CO2equaivant，CO2e）表示[1]。碳足迹核算挖掘碳减排潜力，全面识别生产过程能源及物料使用效率，以开发最具成本有效性的生产方案，从而改善环境问题[2]。

碳足迹评估量化产品生命周期直接和间接排放的温室气体，已得到广泛认可及应用[3]。碳足迹的标准化工作也得到相关国家和国际机构的支持，目前应用较广泛的标准主要有：英国标准协会发布并修订的Publicly Available Specification 2050[4-5]（简称PAS 2050）;世界资源研究所与世界可持续发展工商理事会联合发布的Greenhouse Gas Protocol[6]（简称GHG Protocol）;以及国际标准化组织制定的ISO 14067 Carbon Footprint of Products[7]（简称ISO14067）。三大标准均基于生命周期评估指南ISO 14040和ISO 14044修订，致力于对碳足迹量化工作提出具体要求和指导[8]。

尽管产品碳足迹标准的发展趋于全面性和综合性，不同产业的碳足迹核算标准尚未统一[9]。三大国际标准虽基于相同的原理架构，但标准内部核心准则的不同可能导致核算结果的不一致。一些学者比较不同国际标准并应用到案例研究，产品涉及生物燃料[10]、办公纸[8]、一品红[11]和刨花板[12]等。研究结果均表明，不同标准的应用导致碳足迹核算结果存在差异。产生这一结果的关键方面在于标准中对系统界限设定、取舍原则、生物碳处理、环境分配参数等碳足迹评估方法学要素的规定不同。中国学者多针对国内外碳足迹标准进行综述类研究[13-14]，鲜少文献通过实证结果分析不同标准的具体适用性。采用不同的标准核算产品碳足迹，会降低结果的可比性。为了客观评估产品生产过程的温室气体排放，识别最具成本效益的生产方案，因此统一碳足迹的计量标准十分必要。

中国人口·资源与环境 2019年 第4期木质林产品（下文简称林产品）在应对气候变化中的减排效果值得重视，其碳储存贡献已被《京都议定书》纳入国家温室气体排放清单以抵偿温室气体排放[15]。中国是世界林产品生产、加工、消费和进出口大国，林业产业是碳排放的重要领域，其生命周期的物料投入和能源投入不可避免地排放温室气体。已有研究基于生命周期分析法量化了林产品的碳足迹[16-18]，但前期研究参考的评估标准不一，林产品的碳足迹研究尚未形成成熟体系。且大多数研究仅限于评估原料获取到生产端的排放，对于使用寿命相对较长的林产品，其碳储存和延迟排放对环境的动态性更值得重视[12]。

作为综合高效利用木材资源的主要途径，人造板产业已成为中国林业产业的支柱，主导世界人造板市场格局，占全球总供给的52.43%[19]。人造板的延伸产品和深加工产品超百种，评估人造板产业的碳足迹对林业产业的环境影响评价有借鉴意义。人造板主要包括胶合板、纤维板和刨花板，其中，胶合板的市场份额达53.23%。据FAO统计，2017年中国胶合板产量占全球总产量的73.06%[19]。胶合板产业链涉及多个产业及参与者，上游产业涵盖林木培育种植业和石化产业，下游需求来自家具制造业、木地板制造业、木门制造业、装修装饰业等木制加工业。此外，Wang等[20]研究发现，相对其他人造板，胶合板在应对气候变化中具有较大的温室气体减排贡献和减排潜力。因此，分析胶合板产品全生命周期碳足迹的分布特征对中国全产业的节能减排具有重要意义。

为规范和统一中国碳足迹核算体系，本文的首要目的是，在梳理国际碳足迹标准化工作进展的基础上，对比两大关联度较高的碳足迹标准（PAS 2050和GHG Protocol）的特征和核心方法学的异同。基于国际碳足迹标准的概念比较与实证研究，分析标准对中国胶合板产业碳足迹计量的适用性，并讨论人造板等林产品碳足迹核算的方法学框架和争议议题，为统一中国林产品部门的碳足迹计量体系提出建议。本文的另一个目的在于，以在林业产业中具有代表性的胶合板为具体研究对象，量化其生命周期产生的直接或间接的温室气体，核算生产过程的能耗水平，评估胶合板整个生命周期的潜在环境影响。尤其针对产品最终处理方式，应用敏感度分析，从气候减排的角度提出具有成本有效性的可行方案，挖掘中国人造板产业的减排潜力。应用国际碳足迹标准PAS 2050和GHGProtocol对胶合板碳足迹的测算与分析，也从提高气候减排能力、调整能源结构、优化产业链和升级市场结构四个方面为中国人造板产业充分发挥气候减排贡献提供改进路径的政策建议。

1 国际碳足迹标准化进程

PAS 2050是最早应用于评估产品碳足迹的国际标准化实践，也是最基础的碳足迹核算标准之一，后续标准参照PAS 2050的内核和框架修订。PAS2050于2008年首次发布并于2011年修订，聚焦产品温室气体排放和对气候变化的作用。以相关性、完备性、一致性、准确性和透明性为原则，致力于对产品碳足迹评估提出统一的方法学指南。对不同情境下的温室气体排放和移除的计量、系统界限定义、数据获取、环境影响分配、碳储存和延迟排放等要素提供具体的方法框架。不强制评估结果对第三方的交流，仅为产品生产者提供与客户沟通的最低指导。

GHG Protocol于2011年发布，旨在为评估温室气体排放提供详细指导，另外，还提供了关于设置减排目标和公开报告的要求。区别于PAS 2050，GHG Protocol同时为企业碳足迹评估提供标准化指南。GHG Protocol和PAS 2050的关联度较高，交叉协同的修订过程导致二者的基本原则相同。GHG Protocol在制定过程中参考PAS 2050[4]的相关条款，相应地，GHG Protocol在开发过程中的教训又反馈于PAS 2050[5]的修订。图1描述了国际碳足迹标准化的工作进程以及PAS 2050、GHG Protocol和ISO14067三大主流标准的关联机理。

ISO 14067于2013年发布，其目的在于规范产品碳足迹的量化过程并提供向公众沟通结果的参考框架。除PAS 2050规定的五项评估原则外，ISO 14067提出了四个新的评估原则：①相干性，通过选择公认的评估准则，确保同一类别内不同材料之间的可比性。②公平性，表明量化碳足迹的排放和温室气体的减排量应单独处理。③参与性，鼓励相关利益主体的参与。④避免重复计算。采用ISO 14067，既需要量化产品生命周期碳足迹，也需要向公众报告最终的结果、数据、计量方法、相关假设和限制，以满足消费者对环境信息的需求。区别于PAS2050和GHG Protocol，ISO 14067提供了向公众报告产品碳足迹的详细指南。

应用到林产品碳计量，ISO 14067要求单独报告碳储，而非作为对碳足迹结果的直接抵偿，忽视了碳储存的减排贡献。因此，本文聚焦关联度较高的PAS 2050和GHGProtocol，辨识二者的核心差异，以期为碳足迹标准化工作的普适性提出指导。

2 方法与数据

基于生命周期分析法的碳足迹评估包含四个步骤，依次为目的与范围定义、清单分析、影响评估和结果解释。本文依据这四个步骤建立比较框架，辨别PAS 2050和GHGProtocol的具体评估准则和计量规则的异同和特征。

2.1 目的与范围定义

研究目的界定为基于PAS 2050和GHG Protocol分别建立胶合板的资源、能源和温室气体排放清单，完成二者的比较。标准中涉及碳足迹评估的核心方法学议题整理如表1。功能单位的确定使得具有相同功能的产品具备可比性[21]。PAS 2050规定按照产品的功能单位报告CO2e的质量，GHG Protocol强调研究中所定义的功能单位通常包括功能或服务的大小、使用寿命和预期的质量水平。两份标准均为功能单位界定提供详细指南，但是未定义具体产品的功能单位。本研究以1m3为功能单位，量化胶合板生命周期系統性能。

2.1.1 系统界限及取舍原则

系统界限决定何种过程应包含在研究范围内，包括“摇篮到大门”和“摇篮到坟墓”两种形式。为提供完整的生命周期分析，本文定义系统界限为“摇篮到坟墓”，即以原材料获取为始、以产品最终处理为终，建立胶合板的生命周期模型，涵盖原材料获取、现场生产、产品分配、产品使用和最终处理五个阶段（见图2）。

取舍原则通过设置数量标准，排除与单元过程或产品系统相关性较小的材料、能源投入以及重要性程度较低的环境产出[22]。PAS 2050要求排除对碳足迹总量的贡献低于1%的单元过程，但排除的单元过程总贡献不能高于5%。GHGProtocol声明必须包含所有可归因的过程，并未给出具体的数值，因此本研究考虑了100%的完整性。

除取舍规则的量化准则，两份标准还规定了其他排除准则。PAS 2050明确规定生产资本物资所排放的温室气体不应纳入系统界限，对于人力运输、消费者到零售点的交通以及动物提供运输过程产生的温室气体也不计入系统[23]。GHGProtocol规定排除“不可归因”的过程，如资本物资等。

除此之外，土地利用变化产生的碳足迹也是农林产品碳足迹评估的重要部分[24]。PAS 2050和GHGProtocol均要求报告来自直接土地利用变化所排放的温室气体，间接土地利用排放的温室气体则无需报告。中国约70%的胶合板生产以人工林为原料，本研究假设木质原料来源于可持续管理的森林，因此不考虑土地利用变化产生的温室气体。

2.1.2 分配方法

林产品生产系统通常是典型的多功能过程，即其生产系统是多产出的系统，由林产品及副产品等多个产品共享[25-26]。在胶合板生产系统中，生产1 m3胶合板同时产出1.2～1.5 m3剩余物，用作中密度纤维板和刨花板的原料。当多个产品或功能共享相同的过程时，采用分配方法划分多个产品之间的环境负荷，包括物流、能流和环境影响[17]。PAS 2050推荐采用层级方法分配环境影响：①通过分解单元过程、重新定义功能单位或扩展系统界限来避免分配。②当分配无法避免时，参考相关产品类别规则（Product Category Rules，PCR）。③基于市场价格比分配副产品的环境影响，即经济分配。GHGProtocol同样采用层级结构处理分配问题：①避免分配。②物理分配，通常按照产品之间的质量和体积配比环境影响。③经济分配。

2.1.3 碳储存及延迟排放

林业部门的碳减排和固碳增汇已被广泛认可，其应对气候变化的作用已成为学术界的热点议题[27]。森林生长阶段通过光合作用，以一种低成本高效益的方式吸收并减少大气中的CO2，作为森林资源的延伸利用，在用林产品可视作“碳库”长期储碳，尤其是作填埋处理的废弃产品在厌氧环境下可实现永久储碳[28-29]。林产品的碳储贡献延迟了温室气体排放造成的辐射强迫，抵消了一部分碳足迹[30-31]。两份标准均以100 a为评价期，要求报告产品形成100 a期间的碳排放及碳储存。在PAS 2050中，评价期内未被释放到大气中的碳被视为碳储。GHG Protocol需要报告产品在用阶段的碳储以及最终处理阶段未释放到大气中的碳。林产品的平均碳含量为52.40%[32]，案例胶合板的密度为675kg/m3，基于这两个参数，1 m3胶合板的碳储量为353.70 kg C（计1 296.90 kg CO2）。

在使用阶段和最终处理阶段，其存储的部分碳会重新释放到大气，这部分碳被视为碳储存的延迟排放，重新对气候变暖产生影响。两份国际碳足迹标准虽未强制要求报告延迟排放的影响，但鼓励对其单独报告。GHG Protocol并未提供具体的方法核算碳储的延迟排放，而PAS 2050针对不同的排放类型提供了两种权重因子。方法一适用于延迟的一次性排放，即在产品形成的2～25a内，其储存的碳在使用阶段或最终处理阶段一次性排放，应用式（1）计算权重因子。

（1）

式中，FW表示权重因子，t0表示产品形成到一次性排放之间的年数。方法二适用于除方法一特殊情况之外的一般情况，应用式（2）计算延迟排放的权重因子。

FW=∑100i=0xi×（100-i）100

（2）

式中，i表示排放发生的年份，x表示第i年排放量占总排放量的比例。根据延迟排放的不同类型，在使用或最终处理阶段释放的碳乘以其相应的权重因子，反映评估期内延迟排放造成的气候变暖潜势。

2.2 碳足迹计算方法

PAS 2050和GHG Protocol均基于2006 IPCC国家温室气体清单指南（Guidelines for National Greenhouse Gas

Inventories）提供的数量模型，各阶段碳足迹通常以活动数据与相应排放因子的乘积表述[33]。

2.2.1 原材料获取

原材料获取阶段的温室气体排放来源于消耗的能源及材料为：

GM=（∑ni=1Mi×αi+∑mj=1Ej×βj）÷ηij

（3）

式中，GM表示原材料获取阶段碳足迹，Mi为第i类材料实物量，即活动系数，Ej为第j类能源的活动系数，αi为第i类材料的排放因子，βj为第j类能源的排放因子，ηij为原材料获取阶段材料及能源利用率。

2.2.2 现场生产

现场生产阶段碳足迹源于能源消耗和温室气体直接排放，胶合板现场生产主要消耗电能和热能为：

GP=（∑mj=1Ej×βj+∑pk=1Ok×GWPk）÷ηjk

（4）

式中，GP表示现场生产阶段碳足迹，Ej为现场生产消耗的第j类能源的活动系数，Ok为排放的第k类温室气体活动系数，βj为第j类能源的排放因子，GWPk为第k类温室氣体全球增温潜势值，ηjk为现场生产阶段能源利用率。

2.2.3 产品分配

产品分配阶段碳足迹源于运输工具消耗的能源以及温室气体直接排放，受运输工具能耗量及运输距离等因素影响为：

GT=（∑ql=1Ml×Dl×γl+∑pk=1Ok×GWPk）

（5）

式中，GT表示产品分配阶段碳足迹，Ml为第l类运输产品的质量，Dl为运输距离，γl为运输工具的排放因子，Ok为排放的第k类温室气体活动系数，GWPk为第k类温室气体全球增温潜势值。

2.2.4 产品使用

产品使用阶段碳足迹源于使用时消耗能源产生的温室气体以及直接的温室气体排放为：

GU=365×E×tw×β+∑pk=1Ok×GWPk

（6）

式中，GU表示产品使用阶段碳足迹，E为使用过程日消耗电量，tw为运行时间，β为电力排放因子，Ok为排放的第k类温室气体活动系数，GWPk为第k类温室气体全球增温潜势值。

2.2.5 最终处理

最终处理阶段碳足迹源于材料消耗和能源消耗产生的温室气体为：

GR=（∑mj=1Ej×βj-∑ni=1Mi×αi）

（7）

式中，GR表示最终处理阶段碳足迹，Ej为最终处理阶段消耗的第j类能源的活动系数，Mi为第i类材料活动系数，βj为第j类能源的排放因子，αi为第i类材料的排放因子。

综上，在不考虑产品碳储的情况下，产品全生命周期的碳足迹G计算为：

G=GM+GP+GT+GU+GR

（8）

根据具体标准，碳储以负值输入式（8），净额代表产品全生命周期对温室气体的总贡献。

2.3 清单分析

研究采取现场调研（胶合板现场生产物料投入及能源耗用）和文献数据（原材料获取阶段相关数据、运输阶段相关数据、最终处理方式的比例）相结合的办法，建立一个完整的生命周期清单。所选数据质量较高，基本反映中国胶合板产业整体水平。表2整理了胶合板“摇篮到坟墓”的生命周期清单。

2.3.1 原材料获取

胶合板原材料包含木质原料及脲醛树脂胶等化工原料。木质原材料的获取始于林木经营及采伐，这一阶段包括化石燃料使用、化肥、杀虫剂耗用产生的碳足迹。生产和使用化工原料产生的温室气体也计入原材料获取阶段。森林经营及采伐过程涉及的排放因子来源于Lun等[37]的研究，根据PAS 2050和GHG Protocol计算的该阶段碳足迹分别为55.50 kg CO2e和61.32 kg CO2e。脲醛树脂胶的碳足迹基于张运明[38]的研究计算，根据PAS 2050和GHG Protocol，分别排放温室气体2.67 kg CO2e和2.68

kg CO2e。

2.3.2 现场生产

现场生产主要工序包括斜磨、烘干、拼板、涂胶、热压、砂光、锯边、抽条、抛光以及包装入库等。现场生产耗用的能源主要是蒸汽和电能，蒸汽供热系统用于烘干和热压，电能用于操纵机器等。

2.3.3 产品分配

产品分配阶段产生的碳足迹主要源于运输工具耗用燃料产生的温室气体排放。运输阶段包含原材料获取到生产工厂、工厂内部运输、到消费者及到废弃处理厂等各阶段，运输方式以公路运输为主。

2.3.4 产品使用

胶合板产品国内消费主要应用于建筑（45%）、家具（20%）、地板（20%）、包装（5%）、运输（5%）、装修（2%）和其它（3%）等领域[39]。本研究关注胶合板本身的生命周期，不考虑其下游产业链产生的环境影响。胶合板使用阶段不消耗能源[40]，故而忽略该阶段的碳足迹，仅考虑碳储存及延迟排放。根据先前研究[37]，本文假设胶合板平均使用寿命为20a，表示在产品形成后碳储的排放延迟了20 a。

2.3.5 最终处理

达到寿命周期后，废旧胶合板进入最终处理阶段，按照60%燃烧和40%填埋的方式处理[37]。此外，本文通过情境设置，分析不同废弃处理方式对产品碳足迹的影响：①基准方案S0。60%燃烧，40%填埋。②方案S1。100%燃烧。③方案S2。100%填埋。

对于碳储，方案S1燃烧处理的产品中的碳储即刻释放到大气（式（9）），而方案S2填埋处理的产品中仅1.40%  的碳在接下来的20 a内以恒定速率释放到大气[12，41-42]，余下98.6%的碳在41～100a间永久储存，由此推導出式（10）。

CSincineration=353.70，0

0，20

（9）

式中，CSincineration表示燃烧处理的产品碳储量在100a评估期的变化，t表示时间。

CSlandfill=353.70，0

-0.25t+358.65，20

348.75，40

（10）

式中，CSlandfill表示填埋处理的产品碳储量在100a评估期的变化，t表示时间。经计算，方案S1燃烧处理方式下延迟排放的权重因子为0.85，方案S2填埋处理方式下延迟排放的权重因子为0.70。

3 影响评估与结果解释

3.1 碳足迹

图3反映了基于不同标准核算的胶合板的碳足迹，结果显示，两个标准皆适用于胶合板产业“摇篮到大门”的碳足迹核算。根据PAS 2050和GHG Protocol，“摇篮到大门”系统界限的碳足迹结果分别为-1 123.46 kg CO2e和-1 117.63 kg CO2e。从结果上看，两份标准计算的碳足迹结果均为负值，表明胶合板从原材料获取到现场生产的生命周期起到碳储作用。相对GHG Protocol，PAS2050核算的碳足迹绝对值更大，即在此情况下，胶合板对温室气体的清除贡献更大。取舍原则是造成不同结果的最主要原因，对结果差异性的贡献达到10.03%，主要影响原木获取和脲醛树脂胶生产的碳足迹。

涉及胶合板和其副产品的碳足迹分配，PAS 2050规定在分配无法避免的情况下参考产品种类规则相关规定，

GHG

Protocol

本文参考北美结构和建筑木制品的产品种类规则[43]，即基于质量属性分配环境影响。故本文统一按质量参数分配环境影响，分配方式对不同标准核算的结果影响较小。

从胶合板生命周期各阶段来看，原材料运输阶段相对贡献较少，PAS 2050和GHGProtocol核算的结果分别为28.22%和27.30%。其次是原材料获取阶段，对总碳足迹的贡献分别是33.54%和35.70%。现场生产阶段排放的温室气体最多，贡献分别是38.24%和36.99%。国外人造板产业多以木质生物质燃料为主要能源供给，已有研究表明木质生物质能源替代化石能源在应对气候变化中的作用[44-45]。若假设现场生产的能源全部由木质生物质能源提供，“摇篮到大门”系统界限碳足迹可减排约36.99%～38.24%，减排效果显著。

3.2 最终处理方式的敏感度分析

为直观量化和比较不同废弃处理方式对碳足迹的影响，“摇篮到坟墓”系统界限的生命周期碳足迹计算仅基于PAS2050。图4反映了基准方案S0和假设情境S1、S2三种方案的胶合板全生命周期碳足迹。

不同的最终处理方式产生不同的碳足迹结果。方案S0和方案S2的碳足迹结果均为负值，分别是-277.82 kg CO2e和-1 042.61 kg CO2e，表明胶合板在其全生命周期内起到碳储作用。基准方案S0，40%填埋处理的产品作为碳库储碳，因此，基准方案S0的碳储量为-511.50 kg CO2e。相对方案S0，方案S2对产品做全部填埋处理，仅部分碳释放到大气，方案S2碳储量为-1 278.75 kg CO2e，可完全抵消全生命周期的温室气体排放。方案S1，100%燃烧处理的产品，其碳储即刻释放，此情境下的碳储贡献相对较小，碳足迹结果为232.04 kgCO2e，表明胶合板为碳源。比较方案S1和方案S2，结果表明，基于气候减排的角度，填埋处理方式更具優越性，可实现549.32%的减排潜力。

由于胶合板产品具有相对较长的使用寿命和最终处理时间，碳储存的延迟排放对其碳足迹评估有重要意义[12]。碳储存的延迟排放取决于最终处理方式，三种情境下的结果分别为：①方案S0。661.42 kg CO2e。②方案S1。1 102.37 kg CO2e。③方案S2。668.68 kgCO2e。填埋和燃烧处理方式中碳储的不同贡献是造成结果不同的主要原因，最大差异达到40%。

3.3 人造板碳足迹核算的关键因素

PAS 2050和GHG Protocol均提供了关于如何评估产品碳足迹的通用建议和方法框架，但没有对林产品的碳足迹评估提供具体指导。虽然本文根据质量参数分配多产出系统的环境影响，人造板等林产品的生命周期碳计量研究中，分配参数作为影响结果的关键议题仍存在争议[31]。同一生产系统中，不同分配参数的选择会产生不同的碳足迹结果，因此统一环境影响的分配参数十分必要。PAS 2050和GHG

Protocol均提出采用层级方法，涉及三种分配参数。这三种分配参数本质上可划分为两大分配方法：①避免分配，即通过分解单元过程、重新定义功能单位以扩展系统界限，考虑进所有产品及副产品，从而规避多产出生产系统导致的环境影响分配。②属性分配，即按照产品的包括物理属性（质量、体积或能源含量）和经济属性（生产成本、市场价值或盈利能力）参与分配[21]。因此，建立统一的中国人造板碳足迹评估标准，涉及分配参数的选取，首先考虑扩展系统界限以规避环境负荷的分配。当系统界限无法扩展时，再根据板材的不同特点讨论具体参数的选取。

针对人造板材的不同特性，建立环境影响分配的分标准。对于产出低价值副产品的生产系统例如胶合板生产系统，采用经济分配会把过多的碳足迹转移到胶合板，因而不利于实现胶合板的环境效益[46]。胶合板以大径材为原料，而纤维板和刨花板对原材料要求低，主要以“三剩物”（采伐剩余物、造材剩余物、加工剩余物）和次小薪材为原料。“三剩物”作为采伐、造材、木业加工等生产环节的副产品参与上游生产系统的环境负荷分配。在上游生产系统中，按经济分配把过多的碳足迹转移到主要产品上，而作为剩余物的副产品所承受的环境压力相对较小。联系到纤维板和刨花板的生命周期碳足迹计量，按经济分配会使原材料获取阶段碳足迹较少，因而经济分配对凸显纤维板和刨花板的环境效益更有利。总的说来，对于产出低价值副产品的生产系统，建议根据质量参数分配环境影响;反之，建议根据经济价值配比产品间的环境负荷。

因此，建立统一的人造板产业碳足迹评估标准，统一多产出生产系统的分配参数，本文提出建议如下：①建立中国人造板生产系统环境负荷分配的统一分配标准，首先考虑扩展系统界限以避免分配。②当避免分配无法实现时，针对胶合板、纤维板和刨花板生产系统的具体特征建立分标准，胶合板选取物理属性相关参数，纤维板和刨花板选取经济属性相关参数。

4 结论与建议

4.1 研究结论

并行开发的碳足迹标准，皆有其适用性及缺陷。核算碳足迹时依据不同的标准会降低产业间碳足迹的可比性，也会造成实际计量的误差，因此在具体产业间统一碳足迹标准十分必要。本文聚焦国际上主流且关联度较高的两大产品碳足迹核算标准（PAS 2050和GHGProtocol），在定性分析其方法学核心要素差异性的基础上，以在中国人造板产业结构中占绝对优势的胶合板为具体实例，测算和分析胶合板产业的碳足迹，同时量化标准核心条款的差异，涉及系统界限设置、取舍原则、分配方法、碳储存及其延迟排放等方面。结果显示如下。

（1）“摇篮到大门”系统界限，PAS 2050和GHG Protocol测算的结果分别为-1 123.46 kg CO2e和-1 117.63 kg CO2e，取舍原则是造成不同结果的最主要原因，对结果差异性的贡献达10.03%。虽然PAS 2050和GHGProtocol皆可应用到胶合板的碳足迹计算，PAS 2050提出具体的取舍数值，使碳足迹评估更易于操作和执行。

（2）“摇篮到坟墓”系统界限，最终处理方式的不同影响碳足迹结果。燃烧情境下，碳足迹结果为232.04 kg CO2e，表明胶合板为碳源。填埋情境下仅小部分碳释放到大气，碳足迹结果为-1 042.61 kgCO2e，表明胶合板为碳储。填埋处理比燃烧处理更有助于实现温室气体减排，减排效益可达549.32%。

（3）此外，人造板等林产品的储碳功能是相对石化材料的一个重要特征。由于人造板产品具有较长的使用寿命，PAS 2050考虑进碳储存的延迟排放，有助于评估产品全生命周期碳足迹的实质影响。因而在统一碳足迹标准取舍中，无论是从产品生产者还是政策执行者的角度，PAS2050对于指导胶合板产品的碳足迹评估更具适用性。

4.2 对策及建议

中国是人造板生产大国，但不是制造强国。应用PAS2050和GHG Protocol测算胶合板的碳足迹的分布特征也为中国人造板产业的可持续发展和减排路径的优化升级提供政策建议。

（1）优选最终处理，推进产品填埋，发掘气候减排能力。最终处理方式的敏感度分析填埋处理较燃烧处理可实现549.32%的减排效果，显著影响产品在整个生命周期阶段起到碳源还是碳储的作用[12]。填埋处理体现成本效益原则，兼具经济成本低和环境影响小的双重效应。尤其针对具有特殊减排贡献的人造板产业，产品的填埋处理是实现全产业减排的最具成本有效性的方案。优选废弃产品的最终处理方式，首推产品填埋以实现产业的资源化利用，推进产业的可持续发展。

（2）调整能源结构，开发木质生物质能源，实现对化石能源的替代。全生命周期的碳足迹评估揭示了各阶段的能源耗用和温室气体排放，对于挖掘产业链的减排潜力有指导意义。本研究结果表明，胶合板的现场生产对全生命周期的碳足迹贡献最大，蒸汽和电能是最主要的温室气体排放源。对标国外人造板产业，大多采用木质生物质燃料产热[47]，木质燃料是一种可再生燃料，其生产和使用可有效替代化石能源从而减少产品生产过程的CO2排放。同时，回收使用生产过程产生的木质废料，在节约物料的同时也减少燃料运输，兼具经济价值和环境效益。因此，调整现行人造板产业的能源结构，开发和投入木质生物质能源，减排潜力可达36.99%～38.24%。

（3）优化产业链，实施林板一体化战略，提高废旧产品的回收再用。应对气候减排，可以从减少碳源和增加碳储两个途径实现[37]。应用到人造板行业的减排贡献，减少碳源表现在实施林板一体化战略以减少原材料获取阶段产生的碳足迹[20]。“以板养林，以林促板”，原料林基地的配给与可持续森林管理概念的引入，减少木质原料获取造成的温室气体排放，同时缩小运输半径和运输成本，从产业链的源头降低整个生命周期的温室气体排放。增加碳储，可通过实现废旧产品的回收在用达到延长产品使用壽命的效应，从而延长产品的碳储存时间[48-49]。废旧产品回收利用带来的另一效益体现在减少直接燃烧和填埋造成的温室气体排放，充分发挥林产品在应对气候变化中的碳储贡献。

（4）升级市场结构，整合人造板产业，提高优质刨花板的市场比重。中国人造板市场结构与林木资源供给情况不匹配，胶合板被替代风险加剧。中国是世界上主要的木材消费大国，但由于国内木材资源匮乏，对大径木材的消费高度依赖进口，对外依存度达50%[50]。一方面，卖方市场下，产材大国如印度尼西亚等国家对原木禁止出口，导致大径木材价格的不断上升，显著影响胶合板生产的成本。另一方面，城镇消费升级，以小径木、“三剩物”为原料的新型木质复合材料如定向刨花板、竹木复合板等有较大的市场潜力，可有效替代胶合板在家具、家装等下游市场应用。分析中国人造板产业的消费趋势，2011—2016年刨花板的消费量平均激增18.54%，超过胶合板和纤维板的平均增速（17.81%和7.95%）[51]。中国人造板市场结构存在升级空间，刨花板等环保高性能板材未来发展前景广阔，有望逐步替代传统细木工板、胶合板。

（编辑：王爱萍）

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Study on carbon emission reduction path of Chinas woodbased

panel industry

based on international carbon footprint standards

WANG

Shanshan1，2 YANG Hongqiang1，2，3

（1.College of Economics and Management，

Nanjing Forestry University， Nanjing Jiangsu 210037， China;

2.Research Center for Economics and Trade in Forest Products， SFA， Nanjing Jiangsu 210037，

China;

3.Center for the Yangtze River Deltas Socioeconomic Development，

Nanjing University， Nanjing Jiangsu 210093， China）

Abstract Based on the life cycle assessment （LCA）， carbon footprint （CF）， being a quantitative expression of greenhouse gas （GHG） emissions from raw material extraction to the endoflife treatment has been widely used in many industries and products. The standardization provides guidance for carbon footprint accounting. Forest products have dual benefits of carbon storage and substitution effects in climate change mitigation. Owing to Chinas commitment to reduce greenhouse gas emissions， unifying the carbon footprint standards and identifying the potentials of emission reduction of forest products are of great significance to the whole industrial sector. This study focused on the two international leading product carbon footprint standards （PAS 2050 and GHG Protocol）， which are highly relevant to each other. A case study was performed in plywood industry which is the pillar of Chinas woodbased panel industry according to the analyzed standards. The first aim was to quantify the differences in methodological issues including the treatment of system boundaries， cutoff criteria， allocation rules， carbon storage and its delayed emissions. Both cradletogate and cradletograve models were developed to enable a more comprehensive assessment. The obtained carbon footprint of plywood was -1 123.46 kg CO2e and -1 117.63 kg CO2e， respectively， with the PAS 2050 and GHG Protocol. Under the background of emission reduction， the application of PAS 2050 allows plywood manufactures to bear less pressure on reducing emissions. Besides， PAS 2050 provides more specific guidance for assessing the actual environmental impacts. In particular， PAS 2050 provides a method for measuring the delayed emissions of carbon storage. Therefore， both from the perspective of product manufactures and policy makers， PAS 2050 is more preferable for plywood industry. Another purpose of this study was to put forward an improved path for Chinas woodbased panel industry： ①climate change mitigation capacity： landfill can achieve 549.32% of total emission reduction compared with combustion. ②Energy structure adjustment： by substituting fossil fuels with wood biomass energy， greenhouse gas emissions can be reduced by 36.99%～38.24% and the energy consumption structure for the onsite manufacturing can be improved. ③Industrial chain optimization： the strategy of forestpanel integration should be promoted to reduce emissions from the acquisition of wood raw materials， and the pace of recycling and reuse should be speed up to achieve emission reduction from the disposal of waste products. ④Market structure adjustment： plywood has been replaced by other wood composite materials like orientated particleboard， which requires less wood raw materials， due to the scarcity of forest resources. There is an urgent need to

upgrade the market structure of Chinas woodbased panel industry.

CHINA POPULATION，  RESOURCES AND ENVIRONMENT  Vol.29  No.4  2019

作者簡介：包国宪，教授，博导，主要研究方向为政府绩效治理。Email：baogx@lzu.edu.cn。

通讯作者：关斌，博士生，主要研究方向为政府环境治理。Email：guanb17@lzu.edu.cn。

基金项目：国家自然科学基金重点项目“政府职能转变背景下绩效管理研究”（批准号：71433005）;国家自然科学基金项目“基于公共价值的政府绩效结构、生成机制及中国情境下的实证研究”（批准号：71373107）。 包国宪，关斌.财政压力会降低地方政府环境治理效率吗[J].中国人口·资源与环境，2019，29（4）：38-48.[BAO Guoxian， GUAN Bin. Does fiscal pressure reduce the environmental governance efficiency of local governments[J]. China population， resources and environment， 2019，29（4）：38-48.]