后碳视域下家庭低碳饮食设计策略研究

程文婷 陈航 吴晓萱

摘要：基于后碳背景，深入剖析家庭饮食环节中产生碳排放的原因，从食物系统的3个层面提出减少家庭饮食碳排放的设计策略，旨在减少中国家庭饮食过程中的碳排放，并为未来低碳饮食发展方向提供参考。本文立足于生命周期理论，将食物系统分为“生产、流通、消费”三个层面，即：通过对3个层面的典型性低碳饮食设计案例分析，提出相应的低碳饮食设计策略，并归纳出低碳饮食设计的未来发展方向。基于后碳视域下家庭低碳饮食的设计研究，能引导消费者减少家庭饮食中的碳排放，通过设计来帮助我国实现2030年的碳达峰和2060年的碳中和目标，为我国低碳饮食事业做出贡献。

关键词：后碳；食物碳排放；家庭低碳饮食；设计策略；可持续设计

中图分类号：TB47 文献标识码：A文章编号：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

由于人类生活方式对世界自然环境所产生的巨大危害，全球各国开始致力于倡导以低能耗、低污染、少排放为核心的新型经济方式，此后，低碳生活、低碳城市、低碳饮食等新理念也孕育而生。随着我国改革开放的推进，我国碳排放总体呈上升趋势，2002年以后进入快速增长时期，2005年成为全球最大的碳排放量国家。根据已公布的碳排放数据，我国居民食品消费碳排放总量相比发达国家显著增加。

目前，很少有人关注到饮食一系列行为会导致碳排放。因此，设计师需要从更全面的视角开展低碳饮食设计研究，创造出促进消费者养成低碳饮食习惯的产品。本文基于后碳背景，结合生命周期理论提出低碳饮食的设计策略，旨在通过设计引导消费者减少家庭饮食中的碳排放，为低碳饮食领域提供新的理论思考和实践经验。

一、后碳社会与低碳饮食

（一）后碳社会概念：后碳是西方经济学者普遍使用的词，旨在防止气候和环境进一步恶化，逐渐延伸出“后碳社会”“后碳经济”“后碳城市”等学术语言。[1]中国专家孙柏林在其研究中强调，后碳社会应当是一个以生态和谐为基础，推动绿色低碳发展、实现可持续发展的社会模式。目前，学术界关于后碳研究领域的成果大部分集中在城市发展模式领域。

（二）低碳饮食概念及综述：低碳饮食指食品生产过程中各个环节的碳排放降低到最低水平，以推动绿色生态发展。除了人们日常生活中的食物直接消耗，还有养殖过程中的能源消耗，食品运输过程中的尾气，以及烹调过程中的油热等间接排放。在低碳饮食研究领域，国内外现有文献研究可归纳为以下5个领域，即：饮食行为因素研究、饮食模式因素研究、食物系统研究、食物产业领域研究、未来食品发展研究（如表1所示）。

综上，低碳饮食与设计结合的相关文献较少，从后碳视角进行的现有研究文献也并不丰富。而后碳社会作为继工业社会之后的新社会发展模式，对可持续发展社会有着指导借鉴作用，当前迈向后碳新时代的食物设计迫切需要转变视角，创造出更多样化的设计语言和意义。本文将重点讨论后碳视角下以家庭为单位的低碳饮食设计研究，首先借助食物碳排放研究常用的生命周期理论方法，并结合相关低碳案例，为食物每个阶段提出低碳设计策略，最后对低碳饮食设计的未来发展方向做出展望。

二、基于生命周期理论下家庭低碳饮食设计模式

（一）生命周期理论在家庭低碳饮食设计中的引入

在1969年，可口可乐公司提出了一种从原料开采到废物处置的整个流程的追踪分析方法，并由此提出了“生命周期”的概念。[2]随后经过长时间的发展，各大企业已经有效地运用到各种不同领域。生命周期理论是基于系统观、并行观和可持续发展思想的绿色设计方法，遵循“从摇篮到再现”的原则。[3]基于生命周期理论的广泛运用，笔者将其转换应用于食物领域研究中（如图1所示），从食物生命周期各环节提出对应的设计策略。从食物的生命周期来看，其碳排放来源主要包括农业生产阶段、食物加工阶段和食物消费阶段的碳排放（如图2所示）。

（二）家庭低碳饮食设计策略模型的架构

低碳饮食设计旨在从食物各个环节和整体控制碳排放量，而不仅仅局限于某一特定的环节，因而，需要深入研究食物的全生命周期，建立低碳饮食的指导模型以实现更加可持续的低碳化。

本研究根据食物生命周期理论结合低碳设计原则，将食物碳排放来源归纳为生产、加工、消费3大层面。由于本研究主要针对以家庭为单位的低碳饮食设计研究，而食物在家庭中所产生的碳排放主要来源于食物消费阶段，结合生命周期理论，可将食物消费阶段的碳排放分为储存、烹饪和浪费三大环节，针对这三大环节提出具体的设计策略，对食物生产和食物加工层面低碳化进行宏观指导研究。基于大量文献阅读与分析总结，梳理出低碳饮食设计指导原则与策略（如图3所示）。

三、基于生命周期理论的家庭低碳饮食设计策略与应用

通过上述的分析，可以从食物生产、食物加工、食物消费3个层面提出设计观点，以下结合实际案例对3个层面提出设计策略并进行具体分析。

（一）食物生产层面的低碳化设计策略-设计结合技术重构生产方式

1.设计策略提出：食物生产过程中的碳排放包含植物性食物和动物性食物的土壤排放、能源投入、物资投入、动物肠道发酵及粪便管理等种植和养殖各个环节。[4]农业生产在整个食品生命周期中占据较高的碳排放比重。利用设计结合技术重构农业生产方式，提高食物生产效率，有助于实现用最少的资源培育出低碳低能耗的食物。美国哥伦比亚大学德斯珀米尔教授在提出城市“垂直农场”的概念后，致力于推广这种全新的生产模式，以应对现代社会所面临的种种挑战。[5]美国和荷兰的垂直农场利用高科技重构农业生产方式，如水耕法和空气培养法，为适应人类可持续发展的需要，都在探索低碳、低耗的食物生产方法。

2.案例分析：鱼菜共生系统也是垂直农场研究的关注点之一，2020年iF新秀奖中获奖作品《循环农场》（如图4所示），该作品指出超过80%的陆地生物居住在森林中，但每年森林消失的面积高达1200万公顷，这导致生态系统遭到了破坏。利用设置在装置中心位置的投料器，通过吸引和投喂水中的鱼类，将富含有机物的鱼粪转化为植物生长的有机养分，旨在不占用更多土地的情况下，种植更多蔬菜。这种耕作模式形成了鱼菜共生的闭环，相比传统农业更加节约资源和绿色低碳。

在快节奏时代下，消费社会为了追求生产粮食或者食品的效率，造成了环境被大面积破坏，食物的供应面临着前所未有的考验。为保护和平永续的地球环境，低碳生产方式至关重要，从生物多样性的角度，可以考虑如何通过设计平衡自然资源的使用，不破坏生态系统；从资源循环利用的角度，可以考虑如何通过设计建造自给自足的生态系统，构成生态循环闭环；从生产效率的角度，可以考虑如何通过借助科技与设计的综合应用，优化生产效率、降低生产过程中的能源消耗。

（二）食物加工层面的低碳化设计策略-设计结合减量化原则

1.设计策略的提出：食物加工阶段包括食物加工、运输、仓储三大过程，这一阶段的直接损耗、能源消耗等会直接或间接产生碳排放，应该考虑如何通过设计提高食物在加工阶段的工作效率。减量化原则是指在生产，流通，消费过程中，尽量避免和降低对资源的浪费，同时也尽量降低浪费。本文这里具体指在这一环节简化流程步骤以及减少能源消耗，即减少繁复的加工工艺、提高物流系统和仓储系统的运行效率。在现阶段，低碳设计应该从外观，材料，结构，工艺等多个角度考虑，采用简单集成的策略。

2.案例分析：在2017年，美国麻省理工媒体实验室的有形媒体设计组发布了一项关于可变形食物的研究成果（如图5所示）。乌贼和腰花的烹饪中使用的割刀技术启发了研究人员，他们通过采用凹槽技术，调整了面片的膨胀率，使其在水煮时发生了形变。这种食品在烹饪前是平面的两维形态，而随着烹饪的进行，会慢慢地变成立体。现代加工食品多样的形态使得食品包装中含有大量空气，从而导致在运输和储存过程中消耗了大量能源并占用了大量空间。扁平化的面条可以减少包装空间，在远足时不易折断，减少了运输成本，同时也可以减少因烹饪而引起的碳排放。[6]

实现食物加工阶段的减量化设计，不止是从常见的包装循环再利用的角度出发，除了使包装进行扁平化之外，也可以转变思维，从食物形态的角度思考，对食物进行扁平化设计或者形态变化设计，让食物在加工运输储存过程中减少占用空间、降低能源消耗。

（三）食物消费层面的低碳化设计策略

1.家庭食物储存环节

（1）设计结合生物技术策略：设计在食品的存储方面，大多数家庭都采用电冰箱来存储食品，而电冰箱在使用过程中会产生很大的能耗。同时，冰箱是有效保存剩余食物的设备，消费者因对剩余食物产生情感依恋并对处理方法缺乏了解，因而将其暂时存放于冰箱内，但是储存长时间之后，消费者对食物剩余物的安全性顾虑，导致大量仍然可食用的食物被丢弃，从而造成食物浪费。这一阶段的碳排放来源于食品放入冷冻室中所产生的能耗，以及食品的浪费。因此，食物储存层面可以通过设计创新食物储存载体，减少能源消耗以及废弃排放物的产生。

（2）案例分析：米兰工业设计学院学生赵晓玉设计了一款生物降解食品包装（如图6所示），以琼脂为原材料，倒入食物与模具之间。琼脂干燥之后为食物提供一层凝胶状透明保护膜，便于高效储藏、打开和丢弃，可用于防止食品变质。[7]包装通过颜色变化作为新鲜度指示器，黄色表示产品新鲜，蓝色提示产品可能不再新鲜，同时琼脂包装的饱满度也会相应减少，消费者可以根据颜色变化来简易判断食物的品质。此款藻类提取物制作的食品包装不仅减少了塑料污染，也减少了储存过程中的能源消耗。

设计师可从新角度去寻找机会减少食物储存过程中的碳排放，改变设计思维方式，用最自然、危害最少的材料的特性和设计进行结合，寻找低碳环保的食物储存方式，例如，可防止食物短时间变质的工具、器具和容器，可以逐渐减少冰箱等高能耗的家电，从而减少食物储存过程中因能源消耗而产生的碳排放。

2.家庭食物烹饪环节

（1）以设计整合系统原则：烹饪环节中的天然气和厨余垃圾处理都会存在大量的碳排放，作为产生碳排放的环节之一，应该考虑如何通过设计整合烹饪系统，减少资源消耗与废物产生。烹饪环节复杂且繁琐，具有分散、不集中的特点，因此，有效的系统设计可以整合烹饪环节，减少不必要的碳排放。

（2）案例分析：在集成厨房系统方面，意大利设计师斯蒂凡诺·乔凡诺尼设计了一个名为“OTTO”的智能化厨具系统，（如图7所示）。该岛形一体化结构的独特设计，为用户提供了全方位的服务，包括营养建议、食物搭配、烹饪指导、烹饪过程和清洗、垃圾处理等多个环节。OTTO的核心在于考虑了厨房的系统性，简化了操作步骤以及对厨余垃圾进行了分类收集，同时具备功能性和易用性。

厨房是消费食物的主要场所之一，一方面，设计应该考虑如何将食物制作到垃圾回收这一环节更加系统整合化。另一方面，厨余垃圾回收系统尤为重要，可通过转型将垃圾转为可再生资源，如将居家中日常产生的食品固废、垃圾等当作原料流，再加入到整个家居能量链中，为整个家居系统充能而不是消耗。

3.家庭食物浪费环节

（1）设计结合信息传达原则：食品浪费是近几年国际社会日益关注的热点问题。全世界为人们所食用的粮食中，有1/3被浪费掉，而每年有10亿多吨粮食在没有被食用之前就被扔掉。[8]据在联合国发布的《2030年可持续发展议程》中，食品垃圾被定义为“零售”，而食品的消耗是由公众和家庭消费引起的。通过设计减少食物在家庭层面的浪费至关重要，食物的可视化信息是指将食物的储存时间温度、新鲜度和食品质量等信息通过可视化展示给使用者，帮助用户形成对食物是否安全、健康和可食用的直观认知，从而可以有效减少食物浪费。因此，有效的可视化信息可以帮助消费者减少食物浪费，从而减少因浪费而产生的碳排放。

（2）案例分析：Ovie团队设计出了一个智能食品新鲜助手（如图8所示）。这款设备配置了智能标签、瓶身、夹子以及智能通用连接器等组件，可以通过感应扣搭配智能监控系统，实时反映食物的新鲜程度，只要将感应器扣到相应的食物容器装置上就可以实现。随着保鲜期限的逼近，感应扣会由绿转黄、最后一阶段是红色，从而给消费者清晰的反馈。该设计通过可视化的反馈信息去帮助消费者辨别食物的新鲜度，可以有计划地解决完家里面剩余的食物。

食物信息的可视化可以采用反馈式信息设计，例如：食物变质过期的过程视觉化、食物碳排放过程的生命周期视觉化、食物营养流失的过程视觉化，实时告知消费者剩余可食用时间等信息。采用反馈式的内容信息有利于增强消费者对节约食物的自觉意识，减少家庭食物浪费。在进行节约食物信息的设计时，不仅需要考虑信息的呈现形式，还应当充分考虑消费者更易于接受信息的方式。

四、后碳时代下低碳饮食设计未来发展方向

（一）多学科交叉融合

食物设计本是一门跨领域的学科，并不是一个单一学科，而是一个包容性极强的综合体。同时，国内外高校将食物与设计两者跨界融合，通过综合性的方式探讨构建可持续发展的食物体系。[9]在后碳时代之下，低碳饮食设计必须融入多学科知识去研究食物的变化、探索食物的未来、为现有食品问题提供思考和解决方案。随着时代的进步，各个学科之间的交叉与融合已经变得更加紧密，因此，关注多学科知识融合，创造新的饮食体验和形式，探索未来饮食模式的可能性，对减少饮食碳排放、舒缓环境压力、促进可持续生活方式发展也具有重要作用。

（二）关注食物垃圾

由于食物需求量的增加，食物垃圾也随之积累。家庭厨房，餐厅，市场，食品加工，餐饮服务等活动中产生的食物垃圾，在日常生活垃圾中占很大比例，食物垃圾处理不当，都会严重污染生活环境。堆肥是食物垃圾循环利用最常见的方式之一，通过自给自足的方式，让食物实现自我循环，可将食物垃圾通过家庭堆肥的方式来种植蔬菜和其他食物，减少食物一生旅程中的能源消耗和碳排放。越来越多的学者致力于研究如何从食物废物中实现物质和能源的回收，以促进物质和能源的循环加速，以此来探索可持续新模式。

（三）可持续食物创新

据《EAT-Lancet》报告，到2050年人口将增长到100亿左右，意味着温室气体排放量将达100多亿吨。[10]许多设计师意识到食物可持续问题面临着前所未有的考验，将可持续设计方法穿插其中探索人们未来的饮食之路。用植物基食物、代餐粉与昆虫基食物[11]替代饲养成本较高的红肉蛋白的话题是食物与设计领域乐此不疲的探讨主题。因此，食物体系应向着改进生产方式、减少粮食损失及浪费和转向以植物饮食为主的膳食模式三大方向转型。在后碳时代的背景下，食物设计应秉持低碳化的理念，以促进人类共同健康为导向，并倡导人类社会可持续发展的方向前进。

总结

近年来，我国特别强调实施“碳达峰、碳中和”战略，致力于建设生态文明时代下的美丽中国国策。然而，在后碳时代，碳排放相关问题日益凸显，引起了广泛关注。食物作为生活中的必需品在家庭场所中产生鲜为人知的碳排放，让更多的人意识到这一点之后，才能促进绿色可持续社会的发展。文章一方面运用生命周期理论将食物碳排放来源归纳为3个阶段，为这3个阶段的低碳化逐步提出设计策略；另一方面紧接后碳时代背景，展望低碳饮食的未来发展方向。在后碳时代，食物设计应当遵循社会发展的规律，持续调整未来设计的方向，以适应时代的变革，需要设计师们探索有关食物设计的新关注点，通过设计引导消费者减少食物碳排放量，最后树立后碳时代的食物价值观。

基金项目：湖北工业大学校基金项目（编号：BSQD2019068）

参考文献

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[4]韩金雨.中国食物消费碳排放的全球背景及其演变趋势研究[D].兰州大学，2022.

[5]李鹏，张玺玲，张建国，庞赞，石晗.垂直农场的概念形成与技术支撑体系研究[J].世界农业，2016，（05）：48-52.

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[11]胡方.可以吃的设计[J].新美术，2020，41（04）：95-100.