|
登 录 | English |
>> | |||||||||||
纺织产品实现碳中和还有多远 | |||||||||||
作者: 时间:2024-07-17 | |||||||||||
面对气候变化所带来的前所未有的挑战,国际社会对于低碳及零碳发展路径的共识日益增强,迫切寻求能够平衡生态环境与经济增长的可行之道。在此背景下,碳中和产品应运而生,它们作为实践可持续发展目标的核心要素,正引领我们步入一个更加绿色、低碳的未来。 然而,究竟什么是碳中和产品,市面上目前声称的碳中和产品是否真正做到了碳中和,以及纺织产品能否实现碳中和,这些都是值得去思考的问题。本文将就以上问题进行相应的解读,讨论纺织产品在实现碳中和的道路上还有多远。 1 碳中和产品解读 碳中和产品一词多由碳中和、碳足迹、绿色产品、可持续产品等概念衍生而来。通过总结相关观点,碳中和产品一般指:在一定时期内,产品生命周期内所有活动产生的温室气体排放量与其生命周期内通过自然或人工方式从大气中清除的温室气体量相等,实现碳足迹为零或负值的产品[1]。在这里,通过自然方式被清除的温室气体排放是指产品生命周期内自然本身的碳吸收,人工方式则是指如碳排放权交易市场、碳汇市场等人工环境行为的碳抵消活动。 通过对碳中和产品概念的解读,可以将产品实现碳中和的过程分为两个阶段:1)计算产品全生命周期的温室气体排放;2)将生命周期内的温室气体排放通过碳吸收或碳抵消活动进行移除。通过上述两个阶段来实现产品的碳中和。 目前市场上较为典型的碳中和产品是苹果公司在2023年9月13日发布的Apple Watch Series 9。该产品是通过碳抵消活动来中和产品在部分生命周期阶段产生的温室气体排放。Apple Watch Series 9在原材料获取、生产阶段与物流运输阶段采取了相应的碳减排措施,如增加再生材料和可再生材料的比例,要求自身及供应商在相关器件加工制造中100%使用清洁电力等[2]。而在无法控制温室气体排放的产品使用阶段与拆解回收阶段则使用碳抵消的方法进行中和,苹果公司通过利用优质碳排放权来抵消剩余的少量排放。 通过对Watch Series 9碳中和产品的解读,不难发现其并非严格意义上的碳中和产品,而更应该被称为低碳产品,主要原因在于产品的碳抵消部分仅涵盖了产品使用阶段与拆解回收阶段,并非整个生命周期,对于原材料获取与生产阶段产生的温室气体的抵消方式并未提及。 2 纺织产品实现碳中和的若干措施 通过对经典碳中和产品生命周期的解读,不难发现目前市面上的碳中和产品虽然考虑了从“摇篮”到“坟墓”产品全生命周期的温室气体排放,但并未实现产品全生命周期碳足迹的“清零”或“负值”,若想达到真正意义上的碳中和是比较困难的;此外,产品属性的差异化也导致了实现碳中和的难易程度,因而,产品碳中和的实现需要分阶段、分行业来考量。 在纺织行业,由中国纺织工业联合会制定的《碳中和纺织品评价技术规范》团体标准于2024年3月正式实施,这也是纺织行业第一个有关碳中和产品的评价标准。该标准明确了碳中和纺织品的评价流程、合理化设定了纺织品碳中和评价的系统边界,同样确定了产品碳中和管理计划应秉承“减排优先于抵消”、“对于不可避免的排放引入碳抵消机制”等原则[3]。该标准为纺织产品实现碳中和提供了一条明晰的道路,因此,纺织产品实现碳中和在理论上可行,但仍需严格结合产品特点,制定相应的碳中和措施。 纺织产品的生命周期一般包括5个阶段,分别是原材料的获取与生产阶段、产品生产制造阶段、物流与零售阶段、使用与护理阶段、处置与回收阶段,纺织产品碳中和的实现需要把控全生命周期的温室气体排放,匹配相应的碳减排与碳抵消措施。值得注意的是,纺织产品种类繁多,包含各种终端产品和中间品,因此并非所有的产品都符合上述从“摇篮”(原材料获取)到“坟墓”(产品废弃)的5个生命周期阶段,部分终端纺织产品的生命周期从“摇篮”开始,到“大门”(消费者购买)结束,而在讨论B2B中间品的碳中和时,可以站在工序的角度来理解,做到工序碳减排或碳中和。综上,在讨论纺织产品碳中和的问题时,应首先厘清产品的核算边界,仅对本身生命周期内的碳排放进行中和即可。 结合相关标准及其他行业碳中和产品的相关经验,本文认为纺织产品可以通过以下措施尽早实现碳中和:1)发挥产品原材料的先天优势,尽量在源头上保证负碳或低碳;2)对于已产生的、可把控的温室气体排放,做好捕集与存储,尽量不排放到大气中;3)对于不可控的、无法避免的温室气体排放,通过相应的市场调节机制进行碳抵消活动。 2.1 选取负碳或低碳的原材料 纺织产品在原材料获取阶段应尽量选取负碳或低碳原材料,此举可以有效中和在其他生命周期阶段产生的温室气体排放。从材料的来源来看,纺织产品的原材料可被划分为天然纤维与化学纤维两大类,从上述分类下而衍生诸多材料种类的细分。通常来讲,天然纤维与化学纤维中的生物基化学纤维在环境表现方面要优于传统化学纤维,具备低碳特征。 首先,以棉、麻为代表的天然纤维在其作物生长阶段会产生碳吸收活动,产生一定的固碳量。在光和作用固碳方面,棉花和麻类作物通过光和作用吸收大量CO2,并将碳固定在其植株内;在土壤固碳方面,棉花的根系、落叶和残留物为土壤提供了丰富的有机质,促进土壤微生物活动,有助于土壤碳库的建立,而麻类作物发达的根系可以深入土壤,有助于土壤结构改善和有机物质的深埋,从而固定土壤碳。有研究表明,一条棉质牛仔裤在原材料获取阶段产生的碳吸收可以有效中和其余生命周期阶段产生的温室气体排放,有效降低了产品的碳足迹[4]。 其次,除天然纤维外,生物基化学纤维原料来源丰富且可再生,在一定程度上可以减轻对传统石油等不可再生资源的依赖,其碳足迹较低;其次,大部分生物基化学纤维呈现出优异的生物降解性和生物相容性,并且在资源消耗和毒性风险方面优于传统石油基化纤[5],具有低碳、环保、可持续等特点。常见的聚乳酸(PLA)纤维、莱赛尔纤维、莫代尔纤维等都属于典型的生物基化学纤维,在纺织服装、医疗卫生等领域都有着广泛的应用。 2.2 使用碳捕集、利用与封存技术(CCUS) 碳捕集、利用与封存技术(CCUS)多用于石油化工、钢铁冶炼等领域,虽然目前在纺织行业并未普及,但其在行业中仍具有一定的应用前景。整体来看,纺织产品在生产制造阶段是碳源,会产生大量的温室气体排放,虽然目前可以通过清洁能源的使用、能源管理系统的建立、生产过程智能化与自动化、循环利用与资源回收等手段来降低温室气体排放,但若想实现纺织产品的碳中和,需要加强对碳捕集、利用与封存技术的使用,有效降低产品的碳足迹。 纺织产品生产链条长、工艺繁多,在生产制造阶段会产生“多点”的碳排放,因而首先需要精准识别包括但不限于在能源消耗(如燃煤、天然气)、生产过程中的化学反应、蒸汽和热水的使用、运输物流等主要的碳排放点,为后续的碳捕集策略提供依据。其次,通过安装碳捕集装置,捕获诸如使用化石燃料的热能产生设备(如锅炉)、某些化学处理过程(如漂白和染色)等排放源的排放;除此之外,逸散排放多是纺织产品生产制造过程中的一大特点,可以探索直接空气捕集(DAC)技术在难以直接捕集的排放源上的使用。 在碳利用技术方面,捕集到的CO2可以被用在纺织产品的原料上,例如,通过化学反应将其转化为聚碳酸酯或聚合物,进而生产纺织纤维,该举措有助于减少对传统化石燃料衍生原料的依赖,以减少整个供应链的碳足迹。最后,对于捕集到的无法完全使用的CO2可以采用地质封存的手段,运输并注入地下合适的地质构造中进行长期封存,如枯竭的油气田、深部盐水层等,防止其进入大气。 2.3 利用碳汇项目抵消剩余排放 部分纺织产品,尤其是家纺产品与服装在生产结束后会进入到物流与零售阶段、使用与护理阶段、处置与回收阶段,而纺织产品在这些阶段的温室气体排放是难以控制的,产品分销方式、消费者的使用习惯、产品的处置方法等因素都是难以控制的,但这些阶段产生的温室气体排放同样量巨大,不容忽视。 近年来,碳排放权交易市场、碳汇市场的出现为产品的碳中和需求提供了一种解决思路,纺织产品也可通过相关项目实现碳中和。碳排放权交易市场通过碳配额的分配与购买成为了许多企业实现产品碳中和的重要手段,该方法在现阶段不失为实现产品碳中和的过渡手段,但碳排放权交易市场目前仍需要进行严格地管制,并不断规范抵消机制。碳汇市场中的各类碳汇项目作为实现产品碳中和的高质量碳抵消项目,是未来应重点关注的,通过开展森林、草地、农田、湿地的生态保护修复来实现产品碳中和,其具备了较大的生态价值。值得注意的是,碳汇项目产生的温室气体吸收量无法完全中和大规模工业产生的温室气体排放量,因而对于温室气体排放相对可控的工业阶段,还需不断探索更先进的碳中和技术。 然而,在利用碳汇项目进行纺织产品剩余排放的抵消时,也存在一个问题,即碳抵消活动的主体已非产品本身,相应活动的时空边界也很难与产品的生命周期发生交叉甚至重叠,因此碳抵消活动对产品的碳抵消量是有待考量的。因而,在使用碳汇项目进行抵消时,首先应准确计算产品在全生命周期需要抵消的温室气体排放量,并且要考虑抵消与被抵消的温室气体量随着时间推移对大气的影响,笼统地计算被抵消量并随意使用碳汇项目在引起公众对碳中和产品质疑的同时,也不利于经济效益的提升。 目前,虽然已有上述若干措施可助力纺织产品尽早实现碳中和,但还应着重注意以下问题的解决:1)明晰不同类型纺织产品的生命周期;2)明确目前温室气体排放不可控生命周期阶段的排放量的计算方法;3)厘清产品全生命周期的碳转移路径;4)确定纺织产品碳效应评价的时间边界;5)明确碳汇项目产生的碳抵消量在产品分配上的计算方法。 3 结语 纺织产品种类丰富,供应链结构复杂,全生命周期管理较为困难,虽然在理论上能够实现碳中和,但离相应的目标仍有一段距离。文章从碳中和产品的概念切入,结合纺织产品的生命周期特点探讨了其实现碳中和的若干措施,以期为后续相关研究提供一定的参考。 参考文献: [1]毕延强,吴雄英,丁雪梅.天然纤维原材料获取阶段碳效应研究的若干基础问题[J].丝绸,2023,60(1):16-22. [2]Apple推出全新Apple Watch Series 9,实力再升级[EB/OL].2023-09-13.https://www.apple.com.cn/newsroom/2023/09/apple-introduces-the-advanced-new-apple-watch-series-9/. [3]全国低碳日,纺织行业发布碳中和标准[J].纺织服装周刊,2024,(19):8. [4]Luo, Y., Wu, X., Ding, X. Carbon and water footprints assessment of cotton jeans using the method based on modularity: A full life cycle perspective[J]. Journal of Cleaner Production, 2022, 332: 130042. [5]胡雪睿,贺婷婷,彭妍妍,等.生物基化学纤维纺织品环境影响核算与评价分析[J].现代纺织技术,2023,31(4):20-28.
作者:魏山森 编辑:王佩姿 |
|||||||||||
—— 作者观点仅代表本人,不代表中国纺织建设规划院立场 —— |
|
010-82999990
|