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    2024-01-12
    復旦“支招”全球造紙行業凈零排放
    凈零排放,也被稱為碳中和。近日,國際學術期刊《自然》(Nature)在線發表首篇關于造紙行業凈零排放的研究文章,稱通過提升能源效率、改善能源結構、促進森林可持續管理等方法,到2050年,中國等全球30個國家的造紙行業都有望實現凈零排放。
     
     這一研究由復旦大學環境科學與工程系、復旦丁鐸爾中心王玉濤教授團隊領銜,與國內外有關單位合作完成。論文的標題是《制漿造紙行業的國家差異化凈零排放策略》(Country-specific net-zero strategies of the pulp and paper industry)。該論文的第一作者代敏博士告訴澎湃科技,該研究最大的發現是,首次從系統視角揭示了全球主要造紙生產與消費國家造紙行業溫室氣體排放特征,提出了2050年不同國家實現該行業凈零排放目標的差異化策略。
     
     59年排435億噸二氧化碳
     
     《聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)》第二十八次締約方大會(COP28)指出了當前實現《巴黎協定》的1.5攝氏度目標的行動窗口正在迅速變小,強調了各國盡快采取深度減排措施的緊迫性。
     
     造紙行業是全球人為溫室氣體排放的主要貢獻者之一??偛课挥诜▏屠璧恼g國際組織國際能源署(IEA)提供的數據顯示,造紙行業直接二氧化碳排放在全球工業部門中曾一度排到第四位,目前排名第五。
     
     造紙行業產業鏈長,涉及林業、化工、能源、回收等多個行業,這些行業在原料采集、產品生產、廢棄物管理等階段與造紙行業相互作用,共同影響著造紙行業溫室氣體排放。
     
     該研究建立了首個涵蓋全球30個主要造紙生產與消費國家長時序(1961—2019)、多階段、多過程、高解析度的造紙行業溫室氣體排放數據集,從時間、階段、過程、空間等多個維度識別了排放熱點。
     
     研究結果表明,1961—2019年,全球造紙行業溫室氣體累積排放435億噸二氧化碳,其中,使用與廢棄物管理階段形成的碳存量抵消了超過100億噸碳排放。原料采集階段和使用及廢棄物管理階段的溫室氣體排放幾乎占據了總排放的一半,凸顯了生產階段以外減排工作的重要性。其中,由不可持續漿木采伐帶來的毀林和森林退化導致的溫室氣體排放(森林碳排放)占原料采集總排放的64%,即69億噸碳排放。
     
     情景分析結果顯示,能源結構和能源效率的改進是最為有效的減排措施,能夠在30個國家中分別實現64%和41%的平均減排量。印度尼西亞、印度、中國、美國和巴西等5個國家2050年對全球造紙行業溫室氣體排放影響顯著,可達0.51億——8.26億噸,可能會在全球造紙行業脫碳過程中起到主導作用,需要被重點關注。
     
     該論文稱,多數發達國家可以通過單一措施實現凈零排放,而大多數發展中國家凈零排放目標的實現則需要依賴多個階段措施的緊密配合。除了能效提升和能源轉型等措施外,森林資源豐富的熱帶發展中國家應優先考慮加強可持續森林管理,比如,改進木材采伐實踐對這些國家更為有效。而其他發展中國家應更加重視廢紙管理相關措施。對于埃及、法國、新西蘭等國家,改善廢棄物處理結構和提升甲烷捕獲率的效果更好。此外,回收率能夠通過影響造紙行業各環節的物質流動,從而對各國造紙行業溫室氣體排放產生不同影響。
     
     節約用紙,對垃圾分類處理,是每個人都可以為凈零排放做的努力。
     
     “支招”中國造紙行業脫碳
     
     該研究工作強調了從系統視角研究造紙行業溫室氣體排放特征的必要性,提出了考慮區域異質性的不同國家造紙行業實現凈零排放的差異化策略,為推動工業行業逐步脫碳并實現凈零排放目標提供了重要的科學參考。
     
     中國的造紙行業如何實現凈零排放?
     
     代敏向澎湃科技表示,首先,需要提升造紙行業能源效率并優化其能源結構,這是該行業最有效的脫碳措施。能耗限額標準施行以來,中國許多頭部企業生產線的能源效率已經達到國際先進水平,但是從全國來看仍然需要進一步降低單位能耗。造紙行業生產過程的能源消費應減少煤電和煤炭使用,增加生物質、水電、風電等可再生能源的使用。尤其是充分利用生產過程中的副產物如木材邊角廢料、黑液等供應制漿造紙等工序的能源使用,可以顯著降低生產階段能源消費的碳強度。其次,針對一些多次回收、質量較差的廢紙進行非能量的資源化利用或者管理良好的填埋,可以通過增加碳存量來抵消排放。而節約用紙、對垃圾分類處理,是每個人都可以為造紙行業脫碳做出的努力。
     
     代敏表示,本研究從最初構想到論文正式上線,前后歷時接近4年。而早在十幾年前,王玉濤教授團隊就已經開始關注造紙行業的碳排放問題。這些年,王玉濤團隊一直在該領域深耕,不僅結合本研究取得的成果在馬來西亞造紙企業成功開展了海外清潔生產示范工程,還制定了造紙行業相關的碳中和標準、構建了造紙行業碳排放相關數據庫并設計成在線平臺,團隊撰寫的造紙行業相關專著也即將出版。(澎湃新聞記者吳躍偉)
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