工廠化食用菌生產(chǎn)企業(yè)的低碳核算與評價

楊 敬 嚴 鈴 王 芳* 姜 慶

(1.宜賓市長寧縣農(nóng)業(yè)局經(jīng)濟作物技術(shù)推廣站,四川 宜賓 644300;2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué),成都 611130;3.雅安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 雅安 625000)

消費者在選購產(chǎn)品時,要求較容易地對不同產(chǎn)品的碳排放量進行橫向比較。企業(yè)也希望對其不同時期發(fā)展低碳技術(shù)的成果,能夠有一個縱向評價指標,并能判別其在產(chǎn)品制造過程、能源利用和環(huán)境保護上的薄弱環(huán)節(jié),以求改進。出口企業(yè)更需要對國際上可能出現(xiàn)的碳排放貿(mào)易障礙做到知已知彼。政府開征碳排放稅和碳排放權(quán)交易需要基礎(chǔ)性數(shù)據(jù),并以此為依據(jù)對不同發(fā)展程度的企業(yè)進行引導(dǎo)和選擇,做到優(yōu)勝劣汰,以實現(xiàn)溫室氣體的減排。所有的這些都指向溫室氣體的排放核算。本文正是在這個認識基礎(chǔ)上,試圖編制適合工廠化食用菌企業(yè)的溫室氣體排放清單,建立二氧化碳排放核算模型 (企業(yè)間橫向評價指標)以及企業(yè)不同發(fā)展期的縱向評價指標,并根據(jù)二氧化碳排放核算模型對企業(yè)的高二氧化碳排放環(huán)節(jié)進行分析,以求有所改進。

本文理論研究環(huán)節(jié)參考了生命周期評估 (LCA)法[1～3]和國際溫室氣體排放核算、驗證標準[4],同時借鑒其他產(chǎn)業(yè)的碳核算成功案例。在實證研究方面,參考一個日產(chǎn)1.25噸杏鮑菇的工廠化生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)[5]。但由于實際生產(chǎn)的復(fù)雜性,一些數(shù)據(jù)準確度不夠,對一些影響力較小的數(shù)據(jù)只能忽略不計,或者憑經(jīng)驗給出,但對論文的整個邏輯性影響不大。

1 文獻綜述

1.1 發(fā)展低碳經(jīng)濟的時代背景

在過去一百年里全球氣溫增加了0.6℃,科學(xué)家預(yù)計到2030年將再升高1～3℃,而地球的最大承受度只能增加3℃[6]。盡管科學(xué)界對于導(dǎo)致氣候變暖的根本原因尚存在爭議[7],但對溫室氣體的排放是氣候變暖的重要原因已經(jīng)成為社會各界的共識。限制溫室氣體的排放,主要是限制二氧化碳的排放 (簡稱碳排放)。這是解決這一問題的重要途徑。

從1992年的 《聯(lián)合國氣候變化框架公約》,1997年的 《京都議定書》,直到2009年底的哥本哈根會議,“低碳”始為普通民眾所知[8]。圍繞著政治、經(jīng)濟、社會、文化諸多方面,形成了許多與低碳相關(guān)的名詞,如低碳消費、碳稅、碳關(guān)稅、碳金融、低碳文化等[9]。

中國是世界上主要的碳排放國之一。2009年12月19日,溫家寶總理在哥本哈根氣候變化會議上代表中國政府承諾:“到2020年,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降40%～45%[10]。”中國最大的碳排放源是建筑業(yè),建設(shè)部2008年數(shù)據(jù)顯示,我國建筑業(yè)直接和間接產(chǎn)生的能耗已經(jīng)占到全社會總能耗的46.7%[11]。從任務(wù)的艱巨性以及政府的決心可以判斷,今后的政策導(dǎo)向是鼓勵企業(yè)走低碳發(fā)展之路。它將決定企業(yè)的技術(shù)革新方向、產(chǎn)品營銷方向以及發(fā)展的戰(zhàn)略,工廠化食用菌企業(yè)也不例外。

1.2 進行二氧化碳排放核算與認證的意義

核算工廠化食用菌生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放量,是表征資源或能源利用率及其對環(huán)境造成影響的重要指標。可用于判別企業(yè)在產(chǎn)品制造過程、能源利用和環(huán)境保護上的薄弱環(huán)節(jié),以便于促進企業(yè)采取技術(shù)措施或改進管理手段,以提高競爭力。對于出口企業(yè)核算溫室氣體排放,可應(yīng)對國際上可能出現(xiàn)的碳排放貿(mào)易障礙。盡管國際上對碳排放的責(zé)任還有異議,但是從長遠角度看,減少溫室氣體排放,緩解氣候變化,發(fā)展低碳經(jīng)濟是全球經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢,是企業(yè)與國際接軌應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任,還很有可能成為法律責(zé)任;同時也是我國內(nèi)專家呼吁開征碳排放稅和碳排放權(quán)交易的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)[12]。

低碳產(chǎn)品認證,就是相關(guān)認證機構(gòu)以一定的方法和核算體系對產(chǎn)品進行碳核算,再根據(jù)碳核算結(jié)果授予產(chǎn)品相應(yīng)等級的低碳標志。而低碳標志的作用就是使消費者在選擇產(chǎn)品時,較容易地對產(chǎn)品進行低碳比較和作出最終選擇[13]。低碳核算與低碳認證在低碳產(chǎn)品的消費與貿(mào)易中可起到聯(lián)系的作用。

1.3 消費、貿(mào)易制度與低碳認證

一方面,以低碳理念引導(dǎo)低碳消費,以低碳消費促使企業(yè)進行低碳創(chuàng)新,生產(chǎn)出低碳產(chǎn)品,消費者再次選擇低碳產(chǎn)品,以此形成一個 “低碳理念-消費-產(chǎn)品-企業(yè)-產(chǎn)品”的強化循環(huán)鏈條。另一方面,通過碳關(guān)稅、碳稅、碳交易等經(jīng)濟和制度手段選擇低排放企業(yè),淘汰高排放企業(yè)。在低碳消費文化和低碳貿(mào)易制度安排下,選擇低碳生產(chǎn)模式將成為企業(yè)發(fā)展的必然路徑。

2 工廠化食用菌生產(chǎn)企業(yè)的溫室氣體排放清單、模型與評價指標

2.1 工廠化食用菌生產(chǎn)企業(yè)的溫室氣體排放清單

企業(yè)溫室氣體排放分為直接排放 (SCOPE1)和基于電熱或熱能使用的間接排放 (SCOPE2),以及其他間接排放 (SCOPE3)。SCOPE1包括公司所有的車輛以及燃料燃燒的溫室氣體排放;SCOPE2包括自用的采購電力產(chǎn)生的溫室氣體排放;SCOPE3包括生產(chǎn)采購的原料、產(chǎn)品使用、外包的活動、承包商的所有車輛、廢物處置以及雇員公務(wù)旅行產(chǎn)生的溫室氣體排放。企業(yè)在以上3個范圍內(nèi)排放的CO2、SF6、CH4、N2O 、HFCs、PFCs都屬于受管制的(即被國際標準關(guān)注的)溫室氣體[14]。

根據(jù)食用菌生產(chǎn)企業(yè)的特點和生產(chǎn)流程,擬出一個溫室氣體排放 (主要為碳排放)的清單 (表1),可以較準確地計算出食用菌生產(chǎn)企業(yè)的碳排放量。

2.2 二氧化碳排放核算模型

二氧化碳排放核算模型,是企業(yè)間橫向評價的指標。由于食用菌生產(chǎn)是一個受人為控制的大量物質(zhì)能量輸入輸出的復(fù)雜過程,涉及到各種形式的物質(zhì)循環(huán)和遷移,碳排放清單較為復(fù)雜,不利于不同企業(yè)間的快速核算,因此有必要通過假設(shè)建立模型,對其進行評價。假設(shè)原則:(1)減排潛力原則。即所選因素是能夠通過技術(shù)途徑減少排放;而企業(yè)員工的呼吸量則無法通過某種手段使其減排,這部分數(shù)據(jù)不予考慮。(2)利于核算原則。對于一些獲取難度較大的數(shù)據(jù),比如企業(yè)廠房設(shè)備等在生產(chǎn)過程中的間接排放量可予忽略不計。(3)主要因素原則。對于總體影響不大的那部分也可忽略不計。

條件假設(shè):①廠房、設(shè)備和塑料袋,以及各種廢棄物等在其生產(chǎn)或處理過程中間接排放的二氧化碳,因為數(shù)據(jù)較難獲得,且分攤到每個周期的量很少,對整個分析過程的影響不大,可以忽略不計。②因為工廠化食用菌在一年中的不同季節(jié)能耗與產(chǎn)量是不同的,故以一個周年為核算周期。③勞動者即使不進行食用菌生產(chǎn),也要進行呼吸,排出二氧化碳,所以我們不將其考慮在本研究系統(tǒng)內(nèi)。④假設(shè)企業(yè)使用的是火電。⑤大部分食用菌生產(chǎn)企業(yè)采用的都是地下水或者井水,只消耗掉在水轉(zhuǎn)移和處理過程中所需要的電能。⑥食用菌在長過程中的有機物積累量與呼吸消耗量相等。⑦6種溫室氣體中,最主要的是二氧化碳,其他的可忽略不計。

圖1 溫室氣體排放清單

將整個工廠的生產(chǎn)過程看做一個黑箱,由溫室氣體排放清單和上述條件的假設(shè)可以得知 (圖2),企業(yè)生產(chǎn)投入的有水、電、煤、汽油、培養(yǎng)料等;產(chǎn)出的有產(chǎn)品 (食用菌子實體)、二氧化碳和廢棄的菌袋等。其中培養(yǎng)料最終轉(zhuǎn)化成3個部分,一是在食用菌生長過程中因呼吸作用而產(chǎn)生的二氧化碳;二是轉(zhuǎn)化成為生物有機體;三是以廢菌袋的形式存在,其中只有變成二氧化碳的部分釋放進入空氣中。由此可以得出,工廠食用菌企業(yè)在整個生產(chǎn)過程中釋放到空氣中的二氧化碳總量包括:水、電消耗所釋放的二氧化碳,煤和汽油燃燒所釋放的二氧化碳,以及食用菌生長過程中的呼吸作用所釋放到空氣中的二氧化碳。

因為企業(yè)使用的是火電,根據(jù)國家發(fā)改委提供的數(shù)據(jù),一噸標準煤可以發(fā)電3 000千瓦時 (3 000度)[4]。把企業(yè)用電量 (E)換算成為標準煤 (C),即企業(yè)標準煤的總用量為E/3 000+C。再以一噸標準煤排放二氧化碳為 2.66～ 2.72(取值 2.7)噸計[15],有:CO2(汽油)+CO2(電)+CO2(煤)=CO2(煤+電)=CO2(汽油)+CO2(E/3000+C)=CO2(汽油)+(E/3 000+C) ×2.7。

再按一升汽油重約0.756千克,燃燒后約產(chǎn)生2.4千克的二氧化碳計算[16],一升 (體積)汽油換成二氧化碳 (重量)有0.0 024噸,即得:CO2(總釋放量)=(E/3 000+C)×2.7+0.0 024L+CO2(呼吸量)。

由于食用菌在生長過程中的有機物積累量與呼吸消耗量相等,因此二氧化碳的呼吸量等于產(chǎn)量 (G)。

表1 工廠化食用菌企業(yè)的碳排放清單

圖2 食用菌生產(chǎn)過程中的投入與產(chǎn)出

綜上所述,工廠化食用菌企業(yè)的碳釋放總量模型可表述為:

CO2(總釋放量)=2.7×(E/3 000+C)+0.0024L+G。其中,E表示企業(yè)年度總耗電量,C表示年度總耗煤量,G表示年度總產(chǎn)量,L表示年度總耗汽油量。

通過這個模型可以進行食用菌生產(chǎn)企業(yè)之間的橫向低碳比較。將表1中的數(shù)據(jù)代入模型為:CO2(總釋放量)=2.7×(480 000/3 000+160)+0.0 024×17 600+450=1 356.24(噸)。

2.3 工廠化食用菌生產(chǎn)企業(yè)低碳縱向評價指標

縱向比較,也需要一個簡單可行的評價指標。如果企業(yè)的產(chǎn)量增長速度大于二氧化碳排放的速度,就可以基本肯定其在低碳之路上的進步。借鑒陳飛、諸大建[17]在 《低碳城市研究的理論方法與上海實證分析》中對低碳城市的評價方法所采用的彈性系數(shù) (R)作為評價指標,其中R=CO2排放增長率/產(chǎn)量增長率。

對工廠化食用菌企業(yè)進行評價的結(jié)果可以出現(xiàn)以下4種情景:①彈性系數(shù)R＞1,說明企業(yè)減排方面在退步;②彈性系數(shù)R=1,為當(dāng)前慣性情景,企業(yè)的減排沒有變化;③彈性系數(shù)0.5≤R＜1,為相對脫鉤情景,企業(yè)在減排方面有所進步;④彈性系數(shù)0＜R≤0.5,也為相對脫鉤情景,企業(yè)減排進步顯著;⑤彈性系數(shù)R≤0,為絕對脫鉤情景,表明企業(yè)產(chǎn)量提高不依賴于能源的消耗和二氧化碳的排放。

假設(shè)菌廠第一年的產(chǎn)量G1為450噸,二氧化碳排放量C1為1 356.24噸,第二年產(chǎn)量G2為500噸,二氧化碳排放C2為1 300噸,那么就應(yīng)該有R=[(C2-C1)/C1]/[(G2-G1)/G2]=-0.0 415/0.1 111=-0.3735≤0,為絕對脫鉤情景,此時企業(yè)產(chǎn)量提高不依賴于能源的消耗和二氧化碳的排放。

3 推進工廠化食用菌生產(chǎn)企業(yè)低碳發(fā)展的對策建議

3.1 加強生產(chǎn)環(huán)節(jié)的減碳技術(shù)創(chuàng)新

從CO2(總釋放量)=2.7×(E/3 000+C)+0.0 024L+G模式中可以得出,企業(yè)要進行低碳技術(shù)創(chuàng)新,需在年度總耗電量、年度總耗煤量、年度總產(chǎn)量,以及年度總耗汽油量等4個方面入手。在年度總耗電量方面,可以通過改變生產(chǎn)工藝來減少,如進行反季節(jié)生產(chǎn)時可在適合食用菌生長的溫度范圍內(nèi)盡可能使培養(yǎng)溫度靠近自然溫度,在光照方面盡量采用自然光或節(jié)能燈,并減少通風(fēng)等;也可以通過使用水電、風(fēng)電、核電等減少二氧化碳的排放量。在滅菌時,可以采用節(jié)能滅菌設(shè)備,使用同等熱量的低排放燃料,以水電、核電等代替煤,也可利用太陽能等綠色能源。在基礎(chǔ)研究方面,探索食用菌的生長代謝機制,將其在營養(yǎng)消耗中產(chǎn)生的代謝物盡量用于有機體的組成,而非作為能量物質(zhì)消耗掉。同時還可以建立制度,鼓勵公務(wù)人員外出乘坐公共交通工具。

3.2 推行碳匯措施,減少碳源排放

食用菌生產(chǎn)不能像植物那樣通過光合作用固定二氧化碳、釋放氧氣而形成碳匯。要解決這個矛盾,一方面,可以在機械設(shè)備、生產(chǎn)工藝等方面采取措施,盡量減少碳源;另一方面,企業(yè)可以利用現(xiàn)階段國內(nèi)碳匯成本較低的條件來儲存碳匯,種植碳匯林,并將其內(nèi)化為企業(yè)的一部分。很多外國企業(yè)和基金在中國種植碳匯林,這是一個重要原因。

3.3 引入碳足跡會計制度

將低碳理念深入企業(yè)的各個領(lǐng)域,關(guān)鍵是要將 “碳的排放”也作為企業(yè)的一項基本核算制度反映在企業(yè)的會計賬戶,并登記憑證,填寫賬薄,編制企業(yè)碳足跡會計報[18～20]。

[1]中國商品學(xué)會.產(chǎn)品或服務(wù)環(huán)境標志和聲明生命周期清單分析通則.2004.10.1.

[2]付正立.產(chǎn)品生命周期評價模型研究 [J].廣州化工,2010,38(5):277-279.

[3]張治山,袁希鋼.玉米燃料乙醇生命周期碳平衡分析 [J].環(huán)境科學(xué),2006,27(4):616-619.

[4]國際標準化組織于2006年3月1日發(fā)布.

[5]洪芳柏.低碳經(jīng)濟與溫室氣體核算[J].杭州化工,2009,39(1):4-6.

[6]百度百科.全球氣候變曖.http://baike.baidu.com/view/146638.htm).

[7]新浪科技時代.http://tech.sina.com.cn/d/2007-06-12/17071559045.shtml.新浪發(fā)展論壇.http://forum.home.news.cn/detail/70 472389/1.html.

[8]王 江,隋偉濤.碳排放權(quán)交易問題的博弈研究[J].中國市場,2010,(14):64-65.

[9]名詞解釋.資源節(jié)約與環(huán)保[J].2010,(3).

[10]溫家寶.凝聚共識加強合作推進應(yīng)對氣候變化歷史進——在哥本哈根氣候變化會議領(lǐng)導(dǎo)人會議上的講話.

[11]中國首個集裝箱房屋群亮相珠海.http://www.tianya.cn/publicforum/content/develop/1/397418.shtml.

[12]洪芳柏.低碳經(jīng)濟與溫室氣體核算[J].杭州化工.2009,39(1).

[13]百度度科.低碳產(chǎn)品認證.http://baike.baidu.com/view/3101637.htm.

[14]百度百科.溫室氣體排放清單.http://baike.baidu.com/view/4489268.htm.

[15]百度知道.http://zhidao.baidu.com/question/26906794.

[16]保定新聞網(wǎng).http://www.cndtw.org/html/6/jczs/200812/06-4096.html.

[17]陳 飛,諸大建.低碳城市研究的理論方法與上海實證分析[J].城市發(fā)展研究,2009,16(10):71-79.

[18]汪 敏,李 毅.循環(huán)經(jīng)濟與綠色會計 [J].湖北財經(jīng)高等專科學(xué)校學(xué)報,2005,17(5):49-50.

[19]袁建國.循環(huán)經(jīng)濟模式下的綠色會計探討[J].財會月刊,2005,(26):32-33.

[20]王 杰,朱 晉,李 玲.適用于低碳經(jīng)濟建設(shè)的會計核算方法——物質(zhì)流成本會計究 [J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟,2010,(4):91-93.