果類農(nóng)產(chǎn)品碳足跡核算及碳標簽推行策略

張帆++肖郡笑+肖鋒

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.159

摘要：簡要介紹了碳足跡核算方法，在此基礎上詳細分析了基于生命周期法的果類農(nóng)產(chǎn)品碳足跡核算步驟，并以贛南臍橙作為研究的實例，對臍橙碳足跡進行測量分析，得出1 kg贛南臍橙碳足跡為0.044 894 kg Ce；通過量化贛南臍橙在整個生命周期的溫室氣體排放情況，找出碳熱點在生產(chǎn)加工過程中耗用的電能和種植階段施用的化肥上分別占40%和31%；最后提出了贛南臍橙碳標簽的推行策略。

關鍵詞：碳足跡；碳標簽；生命周期評價法；贛南臍橙

中圖分類號： F326.13文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）10-0568-04

收稿日期：2015-10-14

基金項目：國家自然科學基金（編號：71162001）；江西省教育廳科學技術研究項目（編號：GJJ13648）；江西省高校人文社科項目（編號：GL1108）；江西省贛州市社會科學研究課題（編號：15528）。

作者簡介：張帆（1982—），女，江西吉安人，碩士，講師，研究方向為管理科學與工程。E-mail：maggie820812@163.com。世界經(jīng)濟不斷發(fā)展，人類活動頻繁，溫室氣體增加，全球氣候變化的趨勢愈加明顯。農(nóng)業(yè)是溫室氣體重要排放源，聯(lián)合國糧農(nóng)組織指出，耕地釋放的溫室氣體超過全球人為溫室氣體排放總量的30%，相當于150億t二氧化碳。以“高效率、低能耗、低排放、高碳匯”為特征的低碳農(nóng)業(yè)正成為一種全新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式而備受關注，因而碳足跡的核算就成為了低碳農(nóng)業(yè)的重要衡量指標?！疤甲阚E”是一個描述某個特定活動或?qū)嶓w整個生命周期產(chǎn)生溫室氣體排放量的術語。農(nóng)業(yè)碳足跡能夠系統(tǒng)地評價耕作、施肥和收獲等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動過程中由人為因素引起的直接和間接的碳排放總量，定量地測算農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對溫室效應的影響。農(nóng)產(chǎn)品碳標簽能明晰地標識出農(nóng)產(chǎn)品生命周期中碳足跡信息，使消費者能夠直觀地獲取，有利于督促農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)積極地采取減排措施，碳標簽制度迅速成為各國應對氣候變化、發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)、約束經(jīng)濟主體行為的有效手段。

我國是世界水果生產(chǎn)第一大國，其中多種水果產(chǎn)量居世界領先地位，如蘋果、桃子、梨；柑橘種植面積位居世界第1位；臍橙作為贛南地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，2014年種植面積 11 200 hm2，產(chǎn)量在122萬t左右。本研究通過對果類農(nóng)產(chǎn)品的碳足跡核算，識別其生命周期過程中的溫室氣體排放情況，從而制定有效的碳減排方案；并以贛南臍橙作為研究的實例，通過對臍橙碳足跡的測量分析，為相關部門推行碳標簽制度提供理論及數(shù)據(jù)支持；既有利于低碳農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展和減排目標的實現(xiàn)，又有利于出口型農(nóng)業(yè)企業(yè)應對潛在的碳貿(mào)易壁壘，還對生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有重要的現(xiàn)實指導意義。

1國內(nèi)外碳足跡核算方法

碳足跡是指某個產(chǎn)品或服務在其整個生命周期內(nèi)從原材料到使用、處理及再利用等所有階段排放的溫室氣體（greenhouse gases，GHG）。現(xiàn)有的碳足跡核算方法主要有投入產(chǎn)出法、生命周期評價法和混合生命周期評價法[1]。

1.1投入產(chǎn)出法

投入產(chǎn)出法由美國華西里·列昂惕夫提出，最初是用來研究經(jīng)濟體系各部分間投入和產(chǎn)出相互關系的分析方法[2]，是一種自上而下的分析方法，適用于宏觀層面的研究。該方法核算現(xiàn)已被廣泛應用于農(nóng)業(yè)能源領域，主要是利用投入產(chǎn)出表和列昂惕夫逆矩陣來分析農(nóng)產(chǎn)品上游的直接與間接能源需求，然后使用排放因子計算出碳排放量。其缺點是只能得到某行業(yè)的碳足跡，無法獲得某一產(chǎn)品的具體碳排放量，因此不適用于微觀層面；使用的投入產(chǎn)出表由國家5年公布1次，更新速度慢，因此計算使用的數(shù)據(jù)不即時，影響結果的可靠度。

1.2生命周期評價法

生命周期評價法（life cycle assessment LCA）是根據(jù)ISO14040：2006《環(huán)境管理生命周期評價原則與框架》和ISO14044：2006《環(huán)境管理生命周期評價要求和指南》制定的一種有效的環(huán)境管理工具，是核算產(chǎn)品從原材料、生產(chǎn)、運輸、銷售、使用到處理階段的所有活動對環(huán)境影響的一種自下而上的分析方法，適用于微觀領域。其核算碳足跡主要有5個步驟：繪制過程圖、確定系統(tǒng)邊界和優(yōu)先序、收集數(shù)據(jù)、計算碳足跡、檢查不確定性[3]。

生命周期法有些局限性：一是系統(tǒng)邊界有很大的主觀人為性，缺乏對非重要階段的深入思考，很可能截斷邊界，把需要包括進去的活動排除在外；二是其在計算過程中允許使用次級數(shù)據(jù)，次級數(shù)據(jù)缺乏初級數(shù)據(jù)的針對性，影響最后結果的可信度；三是需要收集的數(shù)據(jù)量比較大，投入的資源多。

1.3混合生命周期法

混合生命周期法將投入產(chǎn)出法與生命周期法相結合，既充分使用了投入產(chǎn)出法中的投入產(chǎn)出表，又保留了生命周期法的針對性、細致性，與此同時保證了邊界的完整性，減少了投入的人力、物力資源，但其核算碳足跡的過程太過復雜，較難掌握。該方法主要應用于工業(yè)、交通等領域，鮮用于農(nóng)業(yè)領域。本研究擬采用較為主流的生命周期法進行果類農(nóng)產(chǎn)品碳足跡核算。

2基于生命周期評價的果類農(nóng)產(chǎn)品碳足跡核算步驟

生命周期評價法適用于從商業(yè)到消費者（business to customer，B2C）的各類商品、從商業(yè)到商業(yè)（business to business，B2B）的各類商品以及B2C、B2B的各類服務在其生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價[4]。本研究主要介紹關于果類農(nóng)產(chǎn)品碳足跡的核算步驟，如圖1所示。

2.1繪制過程圖

繪制果類農(nóng)產(chǎn)品生命過程圖，包括農(nóng)產(chǎn)品種植、生產(chǎn)加工、銷售、消費和廢棄等整個農(nóng)產(chǎn)品生命周期的所有環(huán)節(jié)。過程圖的繪制是為了確定對農(nóng)產(chǎn)品生命周期溫室氣體排放有所貢獻的所有材料、活動和過程，過程圖是碳足跡計算過程的重要工具，為數(shù)據(jù)收集和碳足跡的計算提供了圖示指導。

高質(zhì)量的過程圖，需要通過走訪農(nóng)產(chǎn)品的種植、生產(chǎn)加工、銷售、消費和廢棄等整個農(nóng)產(chǎn)品生命周期的所有環(huán)節(jié)，來獲得更多的優(yōu)先序和熱點（即溫室氣體排放量最大的生命周期階段或生產(chǎn)流程），不讓時間花費在溫室氣體排放少的環(huán)節(jié)上，使優(yōu)先序可以基于最大排放源，提供更大的減排可能。

B2C農(nóng)產(chǎn)品、B2B農(nóng)產(chǎn)品的過程圖是不同的，如圖2、圖3所示。

圖2、圖3均是大步驟，更完整的過程圖需要將大步驟再細分成小步驟來繪制，需要標示出各種材料流、能量流、廢物流，即農(nóng)產(chǎn)品種植到處置廢棄的詳細過程。

繪制完農(nóng)產(chǎn)品生命周期完整的步驟過程圖，下一步就是邊界和優(yōu)先序的確認。

2.2核查邊界并確定優(yōu)先序

系統(tǒng)邊界即農(nóng)產(chǎn)品種植到處置的全過程，決定了農(nóng)產(chǎn)品碳足跡計算的范圍，須與產(chǎn)品種類規(guī)則一致，沒有產(chǎn)品種類規(guī)則的產(chǎn)品應明確界定系統(tǒng)邊界。所有實質(zhì)性排放都列入是系統(tǒng)邊界的關鍵原則，而非實質(zhì)性排放源（即不超過排放總量的1%的任一來源）、輸入過程的人力、消費者到買點的交通和畜力運輸這4類排放源不列入邊界。利用即時獲取和估值的數(shù)據(jù)確定實質(zhì)性排放源，分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)確定優(yōu)先序，為下一步數(shù)據(jù)收集和碳足跡分析奠定基礎。

2.3收集數(shù)據(jù)

碳足跡的計算需要活動水平數(shù)據(jù)和排放因子（即能源使用或燃燒過程中單位能源排放的溫室氣體數(shù)量），而這2類數(shù)據(jù)又來源于初級活動水平數(shù)據(jù)和次級活動水平數(shù)據(jù)。初級數(shù)據(jù)是農(nóng)產(chǎn)品生命周期過程中直接測量獲得的，次級數(shù)據(jù)是同類原料或過程平均或通用測量的，如農(nóng)業(yè)協(xié)會的行業(yè)報告中的數(shù)據(jù)。PAS 2050《商品和服務在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價規(guī)范》規(guī)定碳足跡計算中所使用的數(shù)據(jù)必須遵循數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)定。

計算時應盡量使用初級活動水平數(shù)據(jù)，讓人們了解實際排放情況，為最大減排提高可能性，但下游溫室氣體排放源不需要初級活動水平數(shù)據(jù)，初級數(shù)據(jù)可由內(nèi)部人員或第三方收集。如果無法獲得初級數(shù)據(jù)，則可使用來源可靠的次級數(shù)據(jù)。

收集到足夠數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)匯總，匯總后輸入過程的總量應與輸出過程的總量相等，即質(zhì)量平衡，確認所有材料都已計入，沒有遺漏。

2.4計算碳足跡

根據(jù)詳細的過程圖計算出農(nóng)產(chǎn)品生命周期中的每一個活動的碳排放量最后加總，就是果類農(nóng)產(chǎn)品的總排放量。其中每一個活動的碳排放量等于這一個活動的活動水平數(shù)據(jù)與排放因子相乘，具體計算過程中還需要考慮具體排放因子的處理等問題。

2.5檢查不確定性

不確定性檢查是對碳足跡精度的檢查，目的是為了提高農(nóng)產(chǎn)品間比較的可信度和決策水平，減少不確定性有用初級數(shù)據(jù)代替次級數(shù)據(jù)、使用更完整和更有針對性的次級數(shù)據(jù)、完善計算碳足跡的模型等方法。

3贛南臍橙碳足跡核算與評價分析

3.1產(chǎn)品選擇與功能單位

本研究以贛南臍橙為研究對象，進行碳足跡核算，目標是量化贛南臍橙在整個生命周期的溫室氣體排放情況，找出產(chǎn)品碳足跡熱點，提供企業(yè)減排的依據(jù)。本研究以江西贛州崇義縣某果業(yè)有限公司2014年的調(diào)研數(shù)據(jù)進行贛南臍橙碳足跡核算研究，該公司采取“企業(yè)+基地+合作社+農(nóng)戶”的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營模式。選擇好農(nóng)產(chǎn)品后下一步是確定功能單位，功能單位的選擇沒有唯一答案，最好選擇便于操作的，能為產(chǎn)品間碳足跡的比較提供基礎，對消費者來說有意義。本研究將贛南臍橙的功能單位確定為1 kg贛南臍橙，即核算 1 kg 贛南臍橙的碳足跡。

3.2碳足跡計算

3.2.1繪制過程圖由于消費者在臍橙食用和廢棄過程中基本不產(chǎn)生碳排放，本研究采用B2B的評價模式來繪制贛南臍橙的過程圖，如圖4所示。

3.2.2確定邊界與優(yōu)先序贛南臍橙的邊界確定為臍橙種植、運輸、生產(chǎn)加工、產(chǎn)品運輸分銷4個階段，不包括零售流通階段。其中由于現(xiàn)在倡導無公害技術、綠色食品，臍橙種植中使用的農(nóng)藥較少，所以農(nóng)藥的碳排放暫不考慮，此外包裝中使用的薄膜在1 kg臍橙中的量微乎其微，也忽略不計。因此贛南臍橙碳足跡的核算著重考慮臍橙種植階段的施肥、農(nóng)業(yè)機械使用消耗的化石燃料（主要是農(nóng)用柴油）、果園灌溉過程中使用的電能、運輸過程中消耗的燃油以及生產(chǎn)加工過程中使用的電能所導致的直接或間接碳排放。

3.2.3數(shù)據(jù)收集活動水平數(shù)據(jù)主要有化肥（氮肥、磷肥、鉀肥）、燃油、外購電力、運輸距離。排放因子從現(xiàn)有文獻中獲得。活動水平數(shù)據(jù)和排放因子如表1、表2所示，其中活動水平數(shù)據(jù)按照1 kg贛南臍橙消耗量進行收集。

3.2.4碳足跡計算活動碳排放量計算公式：

Ei=Ai×EFi。（1）

式中：Ei是第i種活動的二氧化碳排放量，Ai是第i種活動的活動水平，EFi第i種活動的排放因子。

碳排放總量計算公式：

E=∑iAi×EFi。（2）

1 kg贛南臍橙碳足跡為0.044 894 kg Ce（表3）。通過圖5可以看出，贛南臍橙碳熱點在生產(chǎn)加工過程中耗用的電能和種植階段施用的化肥上，分別占40%和31%，因此企業(yè)可以通過改進生產(chǎn)工藝，提高臍橙加工效率；有機肥替代化肥、化肥減氮降磷施用技術[8]；大力推廣節(jié)水灌溉技術，優(yōu)先選擇節(jié)能環(huán)保農(nóng)用機械等措施來降低能源消耗，減少贛南臍橙碳排放。

3.2.5不確定性檢查雖然活動水平數(shù)據(jù)從企業(yè)獲取，但由于企業(yè)未能對每一個環(huán)節(jié)進行實時的能源消耗在線監(jiān)測，初級數(shù)據(jù)存在統(tǒng)計誤差，因此計算得出的結果也存在一定的偏差。

4推行贛南臍橙碳標簽的策略

碳標簽是將產(chǎn)品碳足跡的信息用量化的指數(shù)標在產(chǎn)品標簽上[9]，從全球碳標簽的發(fā)展來看，碳標簽的使用已是大勢所趨。推行碳標簽有利于企業(yè)打破貿(mào)易壁壘，提高企業(yè)競爭力，促進消費者消費模式的轉(zhuǎn)變。贛南臍橙碳標簽有2個作用：一是可以引導消費者消費，使消費者了解贛南臍橙的環(huán)保性，有意識地增加消費者的減排量；二是透明化企業(yè)生產(chǎn)臍橙產(chǎn)品的碳排放來源，便于企業(yè)采取減排措施。因此，推行贛南臍橙碳標簽是必要的。

4.1大力宣傳碳標簽

政府可以聯(lián)合媒體、相關組織一起宣傳低碳理念，讓消費者對于碳標簽有足夠的認識，讓消費者了解到如今減少碳排放以遏制全球氣候向更壞方向發(fā)展趨勢的重要性，使消費者自覺購買貼有碳標簽的贛南臍橙，為環(huán)境保護做出貢獻，增加貼有碳標簽臍橙的市場需求，用需求來引導企業(yè)增加碳標簽臍橙的供應，還可以利用低碳訂單的倒逼機制促使企業(yè)加貼碳標簽。

4.2提高企業(yè)的責任感

加強對臍橙生產(chǎn)加工企業(yè)的宣傳教育，使企業(yè)認識到在環(huán)境保護上的重要責任，以及讓其認識到先貼加碳標簽的企業(yè)會在消費者心中樹立良好的品牌形象，使企業(yè)能夠自覺為此付出一定的行動。同時，政府可制定相關政策，讓企業(yè)為避免政策限制必須加貼碳標簽，承擔起保護環(huán)境的重任。

4.3建立贛南臍橙碳標簽管理部門

建立贛南臍橙碳標簽管理部門，由其先根據(jù)國際標準制定統(tǒng)一的贛南臍橙碳標簽核算標準、核算方法和認證標準，統(tǒng)一市場上的碳標簽，建立贛南臍橙碳標簽體系，監(jiān)督碳標簽的實施，推動贛南臍橙碳標簽的全面施行。碳標簽管理部門負責碳標簽的企業(yè)申請工作、核查企業(yè)碳足跡。符合碳排放限制要求的企業(yè)方能獲得碳標簽資格，否則需要再努力減少碳排放，符合申請要求后才能獲得碳標簽。

4.4政府補貼

一方面，政府對發(fā)展節(jié)能減排，并加貼碳標簽的企業(yè)進行補貼[10]，降低企業(yè)實施碳標簽的成本，以此激勵企業(yè)使用臍橙碳標簽，提高碳標簽的普及度，并且政府需要派專業(yè)人員對企業(yè)進行深入培訓，使企業(yè)掌握碳足跡核算方法，可先讓大型企業(yè)先加貼標簽，而后利用大型企業(yè)的市場領導作用將碳標簽推廣至中小企業(yè)；另一方面，政府可撥資金對購買碳標簽臍橙的消費者進行補貼，使消費者為購買碳標簽臍橙而花費的錢并不比購買普通臍橙貴，甚至可能比買普通臍橙更便宜，讓消費者覺得既買到了臍橙又能保護環(huán)境，以鼓勵消費者購買貼了碳標簽的臍橙，促進碳標簽的推廣。

5結語

英國于2007年試行推出全球第一批標示碳標簽的產(chǎn)品，包括洋薯片、奶昔、洗發(fā)水等消費類產(chǎn)品[11]。隨后其他國家如美國、德國、瑞典、日本、韓國、泰國等先后推行了產(chǎn)品碳標簽制度[12-13]。瑞典碳標簽制度首先開始于食品領域，如水果、蔬菜、乳制品等，從而引導消費者選擇健康的綠色食品；日本農(nóng)林水產(chǎn)省正式宣布2011年4月起推行農(nóng)產(chǎn)品碳標簽制度，要求擺放在商店的農(nóng)產(chǎn)品通過碳標簽向消費者顯示其生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳量，成為全球首個計劃推行農(nóng)產(chǎn)品碳標簽制度的地區(qū)。沃爾瑪要求10萬家供應商必須完成碳足跡驗證，貼上不同顏色的碳標簽，這將直接或間接牽涉到我國上百萬家農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工企業(yè)。

果類農(nóng)產(chǎn)品碳足跡核算是推行碳標簽制度的關鍵。在未來，沒有碳標簽的產(chǎn)品或?qū)㈦y以進入市場。歐洲已通過設置碳關稅，對不符合低碳標準的產(chǎn)品增收碳稅，增加壁壘；美國的能源部已經(jīng)視低消耗、低碳排放產(chǎn)品為進入美國市場的準入條件。碳標簽已成為一些發(fā)達國家的貿(mào)易壁壘，果品行業(yè)和相關政府部門需要了解低碳經(jīng)濟時代已經(jīng)到來，未雨綢繆開展果品碳足跡核算，比如建立完善排放因子數(shù)據(jù)庫、盡快轉(zhuǎn)化和制定相關核算標準、建立和完善碳足跡測量體系等。我國是水果大國，開展果品碳足跡核算，推行果品碳標簽制度，對于應對未來國際市場變化十分必要。

參考文獻：

[1]計軍平，馬曉明. 碳足跡的概念和核算方法研究進展[J]. 生態(tài)經(jīng)濟，2011（4）：76-80.

[2]黃祖輝，米松華. 農(nóng)業(yè)碳足跡研究——以浙江省為例[J]. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題，2011（11）：40-47.

[3]Specification P A. Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services PAS 2050[R]. British Standards Institution，2008.

[4]田彬彬，徐向陽，付鴻娟，等. 基于生命周期的產(chǎn)品碳足跡評價與核算分析[J]. 中國環(huán)境管理，2012（1）：21 -26.

[5]史磊剛，陳阜，孔凡磊，等. 華北平原冬小麥-夏玉米種植模式碳足跡研究[J]. 中國人口·資源與環(huán)境，2011，21（9）：93-98.

[6]Lal R. Carbon emission from farm operations[J]. Environment International，2004，30（7）：981-990.

[7]陳琳，閆明，潘根興. 南京地區(qū)大棚蔬菜生產(chǎn)的碳足跡調(diào)查分析[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2011，30（9）：1791-1796

[8]劉紅江，鄭建初，沈明星，等. 規(guī)模農(nóng)場低碳循環(huán)生產(chǎn)技術體系的構建[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2015，43（2）：427-429.

[9]余運俊，王潤，孫艷偉，等. 建立中國碳標簽體系研究[J]. 中國人口·資源與環(huán)境，2010，20（增刊2）：9-13.

[10]王曉莉，吳林海，童霞. 影響農(nóng)副食品加工企業(yè)生產(chǎn)碳標簽食品的主要因素研究[J]. 華東經(jīng)濟管理，2012（10）：148-151.

[11]裘曉東. 各國/地區(qū)碳標簽制度淺析[J]. 輕工標準與質(zhì)量，2011（1）：43-49.

[12]趙丹，吳林海，徐立青，等. 食品生產(chǎn)企業(yè)碳標簽使用調(diào)查與國外碳標簽使用的比較[J]. 世界農(nóng)業(yè)，2011（3）：27-31.

[13]李茜. 發(fā)達國家碳標簽發(fā)展實踐分析[J]. 知識經(jīng)濟，2014（15）：5-7.何守才，管燕萍，馬國芳. 農(nóng)業(yè)科研單位國庫單一賬戶支付下的會計核算模式——以江蘇省農(nóng)業(yè)科學院為例[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2016，44（10）：572-573，578.