基于“两山”理念的安吉白茶碳足迹评估研究

曲子文，金苗苗

（1.南京师范大学地理科学学院，南京 210023；2.杨凌职业技术学院生态环境工程分院，陕西 咸阳 712100）

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）指出，如果人类持续当前的经济活动，在21世纪可能使全球平均气温上升2～4 ℃，而这无疑会给人类的生存、经济发展、健康以及粮食安全造成巨大的威胁［1］。温室气体排放的增加受许多经济活动的影响，如化石燃料的使用、工业废气的排放、农业耕作以及食品废弃物处理等。近年来，中国出台了一系列相关政策法规来抑制全球气候变暖带来的威胁，就农业生产方面的减排措施来说，在2015年分别出台了《全国种植业结构调整规划（2016—2020年）》《到2020年化肥使用量零增长行动方案》《到2030年农药使用量零增长行动方案》等政策措施，用以减少温室气体的排放［2］。

碳足迹表示因直接或间接活动及产品整体生命周期累积的总温室气体排放量［3］。其中排放主体范围包含个人活动、团体、政府、企业、组织及行业等。在碳足迹计算和衡量过程直接排放量（内部）及间接排放量（外部、上下游）都需纳入计算，且在计算过程要避免重复计算，并将计算完整说明［4］。碳足迹应用在国家层级时，碳足迹须纳入家庭、政府及其他需求（如资本投资），也和国家贸易隐含排放量相关。碳足迹一词来自生态足迹的概念，但其并无表示面积之意［5］，其碳足迹表示的温室气体计算的单位换算应为质量单位，与区域面积单位无直接关系。因此，在转换土地面积时必须加以假设，但在这过程会增加碳足迹估算的不确定性［6］。Wiedmann 等［7］定义碳足迹用于人类生产与消费活动中，所产生的气体排放对气候变迁的影响。定义碳足迹相关的文献见表1。

表1 碳足迹定义的文献回顾

目前许多国家已经发起一系列低碳环保制度与政策，并将碳足迹应用范围具体到个人、产品、组织以及国家等范畴，借此来降低二氧化碳排放［18］。近年来，粮食生产与消费体系也被评估耗用许多能源和产生碳排放量，政府也因而设立一些机制及政策加以改善，例如，食品与商品的碳标签，建立低碳食品为体系的市场。农作物在生产过程（种子、肥料、灌溉、栽培管理、收割、后续加工处理）所需原料、能源资源、相关作业等都依赖电能和化石燃料的农业机械，此类碳排放在2010年超过7.85 亿t 二氧化碳，相较于20年前增长约75%，所以要真正控制碳排放需从碳生产和流通等环节来把控［19］。以产品生命周期为基础的碳足迹计算工具有SimaPro、Gabi、DoitPro 等，有些计算方法的完整流程需要大量的数据支持、耗费时间较长，增加了碳足迹计算的难度［20］。因此，生命周期评估方法越来越重要，在不同生产体系下，在相同功能单位农作物生产至废弃处置整个生命周期中，将展现产品评估的环境绩效与所耗用资源与环境冲击差异，反观过去所进行的生命周期评估、碳足迹等相关研究，大多数面向工业性或与工业制程相关产品［21］，茶叶资源相关研究较少。

综合以上分析可以发现，以往的研究在对农产品碳足迹分析时，往往只从农业生产阶段分析其碳足迹。安吉县作为“两山”理念的发源地，在“两山”理念提出15 周年之际，安吉县在低碳经济方面走在了全国的前列，绿色发展、生态治理等方面安吉县都可作为全国的典范，提出运用生命周期理论对中国浙江省安吉县白茶从生产至废弃阶段的整个生命周期的碳排放进行测算和分析。当前关于茶叶碳足迹的研究相对较少，本研究根据生命周期的碳排放量分析各阶段的主要碳排放量，并分析各阶段的碳排放源。

1 “两山”理念概述

习近平“绿水青山就是金山银山”发展理念具有丰富的内涵，“绿水青山”并不是单纯指青山绿水，而是对优良自然资源的形象概况；“金山银山”是指将“青山银山”转化成社会价值与经济价值［22］。“两山”理念体现了中国对保护自然生态的重视程度，也体现了保护生态环境与发展经济的统一性［23］。

2 材料与方法

2.1 材料

选取安吉县某农户种植的茶叶，其耕地面积0.41 hm2，产量150 kg，安吉白茶的耕种方式是一种对环境相对友善的耕种方式，而且有限度的使用化学肥料追肥，尽量少地使用农药除草，采用比较生态环保的栽培方式，可以减少农业生产对环境污染的冲击。

2.2 碳足迹计算

PAS2050—2011 标准中产品碳足迹计算可分为“摇篮到大门”（Business to business，B2B）和“摇篮到坟墓”（Business to consumer，B2C），其中“摇篮到大门”的生命周期范畴，不考虑使用与废弃处置阶段［24］；若为“摇篮到坟墓”的生命周期范畴，则需包含原料取得、制造、配送与销售至消费者使用，以及最终处置或回收阶段的完整生命周期［25］。而本研究探讨安吉白茶的碳足迹评估，所采用系统边界为“摇篮到坟墓”的概念。

本研究的计算参考ISO 14067-1，将产品生命周期中所有发生于原料、能资源与废弃阶段的一级活动数据或是二级活动数据乘上其相对应的碳排放系数，并累积加总，公式如下：

式中，CF为碳足迹，Qi为物质或活动的数量或强度数据，EFi为碳排放因子。各阶段碳排放系数见表2。

表2 各阶段碳排放系数

2.3 系统边界及功能单位

2.3.1 系统边界 白茶生命周期的阶段为原料取得、制造、配送销售、消费者使用及废弃处理，而系统边界范畴则为农场从原料取得至废弃阶段整个产品生命周期。将产品生命周期区分为原料、制造、运输、使用、废弃物处理5 个阶段进行环境冲击与碳足迹评估，功能单位以1 kg 白茶生命周期为评估基准，生命周期流程图与系统边界如图1、图2 所示。

图1 安吉白茶生命周期流程

图2 安吉白茶茶系统边界

2.3.2 功能单位 本研究中1 kg 安吉白茶生命周期为1 个功能单位，同时假设运输阶段安吉白茶从安吉县送至杭州市使用，而使用阶段则以10 g 茶叶泡茶的用量假设。

3 结果与分析

通过实地调查获得产品原物料选用与使用量、耗用能源、制造过程阶段及最终废弃物排放等数据，依序汇总后，用评估软件SimaPro 8.0.2 计算，得到安吉白茶整个生命周期的碳足迹。1 kg 安吉白茶生命周期总碳足迹为7.03 kg。

由图3 可知，安吉白茶在原料、制造、运输、使用、废弃阶段中，使用阶段二氧化碳排放量最高（45.66%），其他依次为安吉白茶原料阶段（35.15%）、制造阶段（18.63%）、废弃阶段（0.28%）与运送阶段（0.28%）。

图3 安吉白茶各阶段二氧化碳排放占比

由图4 可知，安吉白茶使用阶段二氧化碳排放3.21 kg，碳排放量最大，其他依次为原料阶段2.47 kg，制造阶段1.31 kg，废弃阶段0.02 kg，运输阶段碳排放为0.02 kg。

图4 安吉白茶生命周期各阶段二氧化碳排放量

由图5 可知，安吉白茶原料阶段分为原料取得、生长与采茶阶段，二氧化碳排放量主要是来自安吉白茶生长阶段，碳排放为2.300 kg，其次为原料取得阶段，碳排放为0.089 kg，采茶阶段最小，碳排放为0.087 kg。

图5 安吉白茶原料各阶段二氧化碳排放量

4 小结

综上所述，全球气候变暖问题日益严重，本研究基于全生命周期分析方法对安吉白茶的碳足迹进行了评估，将安吉白茶的产品生命周期分为原料取得、制造、运输、使用、废弃物处理阶段，进而得到安吉白茶生命周期各阶段的碳足迹结果。本研究通过实地调研，参考国内茶产品类别规则，依照PAS2050 指引搜集活动数据，以1 kg 安吉白茶全生命周期为功能单位，进行生命周期各阶段碳排放评估，其中使用阶段的碳排放量为3.21 kg，该阶段的碳排放量最大。