生命周期理論視角下的食品碳足跡分析及其應(yīng)用研究進展
——以國外主要肉類食品為例

韓薇薇

(天津科技大學(xué)食品安全與戰(zhàn)略管理研究中心;天津科技大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院,天津 300222)

生命周期理論視角下的食品碳足跡分析及其應(yīng)用研究進展
——以國外主要肉類食品為例

韓薇薇

(天津科技大學(xué)食品安全與戰(zhàn)略管理研究中心;天津科技大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院,天津 300222)

隨著全球肉類食品需求的增加,在此類食品生產(chǎn)各環(huán)節(jié)涉及能源和物質(zhì)投入的同時,也伴隨著大量溫室氣體的排放,基于生命周期理論對肉類食品生產(chǎn)的碳足跡進行分析對于碳標(biāo)簽在中國的應(yīng)用及食品碳排放具有重要的約束意義。發(fā)達國家在此方面已經(jīng)進行了前沿的理論研究和實踐探索,而我國仍處于起步階段。本文旨在衡量三種主要肉類食品即牛肉、豬肉、雞肉在世界主要出口大國如澳大利亞、巴西、日本等國的溫室氣體(GHG)排放數(shù)據(jù)(也稱碳足跡),以生命周期理論為基礎(chǔ),利用這些國家的研究方法,計算肉類食品系統(tǒng)鏈的GHG排放數(shù)據(jù)、探索生命周期理論在計算碳排放的優(yōu)點和限制,發(fā)掘此種方法應(yīng)用在碳標(biāo)簽上的前景,使消費者增強產(chǎn)品生產(chǎn)對環(huán)境影響的意識,以期實現(xiàn)碳減排目標(biāo)方面產(chǎn)生實質(zhì)性的作用,同時探索碳標(biāo)簽在引導(dǎo)食品消費上的應(yīng)用前景,這也成為我國探尋碳標(biāo)簽制度進一步發(fā)展的驅(qū)動力。

生命周期理論,肉類食品,碳標(biāo)簽,碳足跡,系統(tǒng)邊界

全球人口的快速增長不僅引發(fā)了人們對能源、材料的加速需求,而且為了應(yīng)對人口增長保證糧食安全,全球食品生產(chǎn)的需求也不斷增加,世界農(nóng)業(yè)面臨著巨大的壓力。同時,隨著經(jīng)濟發(fā)展,越來越多的國家對于諸如肉類等高附加值的食品需求不斷增加,使畜牧業(yè)的發(fā)展對環(huán)境產(chǎn)生了重大影響:一方面畜牧業(yè)是土地污染的主要來源,畜產(chǎn)品養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的有機物、病原體和毒素首先進入土壤,然后隨大氣循環(huán)流入湖泊和河流[1];另一方面,為了擴大可以用于畜牧養(yǎng)殖的土地面積,大量的森林遭到砍伐,導(dǎo)致了利用光合作用分解二氧化碳的森林面積的大量減少[2]。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(UNFAO)2006年公布的三種最常見的溫室氣體為二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O),肉類食品產(chǎn)生的三種氣體中CO2占所有人為CO2排放量的9%,CH4排放量占37%,N2O排放量占65%。牲畜產(chǎn)生的肥料是產(chǎn)生N2O的主體,而CH4主要來于碳水化合物在反芻動物體內(nèi)消化的腸內(nèi)發(fā)酵過程[3]。與此同時,根據(jù)聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織的調(diào)查顯示年度人均肉類消費量的增長變化,在1980年至2002年間翻了一番,從人均每年14 kg上升至每年28 kg。發(fā)達國家對肉類的需求預(yù)計將保持相對穩(wěn)定,但是發(fā)展中國家的肉類需求預(yù)計將成倍增長,到2030年人均年肉類消費需求將達到37 kg。

1 利用生命周期理論分析肉類食品碳足跡的重要性

利用生命周期法分析溫室氣體排放,可以在完整的食品鏈溫室氣體排放清單的基礎(chǔ)上生成一種比較系統(tǒng)和綜合地進行環(huán)境影響測評的手段。針對食品碳排放研究方法大致可分為三種:第一種是利用食物碳折算系數(shù)法分析居民食物碳消費的現(xiàn)狀和變化;第二種是以物質(zhì)投入為視角的食品消費綜合碳排放研究,食品消費周期中能源、化學(xué)品等物質(zhì)投入進行分析;第三種是利用宏觀數(shù)據(jù)對于食品系統(tǒng)鏈中食品消費碳排放進行分析和測算。而利用生命周期評價法是最為直接、全面的,該分析法確定了所有涉及到生產(chǎn)、消費和廢棄物處理的活動,分析了這些活動中相關(guān)的能源和物質(zhì)需求,并且評估產(chǎn)品生命周期的溫室氣體排放。其分析結(jié)果可以作為信息反映在溫室氣體排放標(biāo)簽即碳標(biāo)簽上,有助于消費者做出更加明智的消費選擇,也有助于食品生產(chǎn)者低碳生產(chǎn)信心的建立。

中國作為人口總數(shù)世界第一的大國,更加渴望順應(yīng)綠色生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展潮流,大力發(fā)展碳減排。但是同時我們也要面對現(xiàn)實,碳足跡信息系統(tǒng)的建立和碳標(biāo)簽制度的應(yīng)用在我國仍處于發(fā)展階段。本文不針對某一特定農(nóng)業(yè)部分做評估,而是把目標(biāo)和范圍鎖定在世界范圍主要出口和消費的肉類食品——牛肉、豬肉及雞肉上,這三種肉類食品也是我國消費者主要選擇的肉類食品。選取國外主要生產(chǎn)及出口這三類肉制品的國家為研究對象,深度研究這三種肉類食品在食品系統(tǒng)里體現(xiàn)為農(nóng)場模式的生產(chǎn)過程,并且完成加工后靠海運的方式運至港口,即整個食品生產(chǎn)從“搖籃”到“大門”全過程的溫室氣體排放。

2 中國肉類食品及進口肉類食品消費持續(xù)增長

隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人民收入水平的提高和中國城鎮(zhèn)化進程,我國食品消費數(shù)量不斷的持續(xù)增長,人們的食品消費模式也隨之變化:1985至1995年,我國人均肉類消費從16.6 kg增加到33.5 kg,增加了16.9 kg;1995至2005年,人們對于肉類食品的需求不斷增加,十年間共計增加了25.7 kg;最近十年,我國食品消費隨著從溫飽型到數(shù)量型再到質(zhì)量型轉(zhuǎn)變,人們對于肉類食品的消費增加幅度減少,趨于穩(wěn)定[3]。根據(jù)中國國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)及中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)整理(圖1),2014年中國年度肉類消費量為人均63.6 kg,遠高于全球平均水平,但低于美國等其他發(fā)達國家,在2014年,美國的肉類消費達到了人均106.5 kg(美國肉類協(xié)會,2015)。根據(jù)圖1統(tǒng)計,近兩年來,我國主要的食品消費集中在以大米、小麥為主的谷物,其次為豬肉、牛肉,以蛋、禽肉為主的家禽類等。我國是農(nóng)畜產(chǎn)品進口大國,近年來肉類食品進口量也大幅度增加,2015年我國肉類進口268.4萬噸,比2014年的244.2萬噸增加了24.2萬噸,增長9.9%。其中,豬肉進口155.5萬噸,比上年增加17.8萬噸,增長12.9%;牛肉進口49.48萬噸,比上年增加17.8萬噸,增長56.5%[4]。

圖1 近三十年來我國人均肉類消費Fig.1 Meat consumption per capita in China in recent thirty years

本文不是針對某一特定農(nóng)業(yè)部分做評估,而是把目標(biāo)和范圍定在我國及其它國家主要消費的肉類食品——牛肉、豬肉及雞肉上,選取國外主要生產(chǎn)及出口這三類肉制品的國家為研究對象,針對三種不同的肉類食物的調(diào)查,每種肉類生產(chǎn)的生命周期中系統(tǒng)邊界將分別展示出來——從農(nóng)場生產(chǎn)開始到食品貨物運送至進口國。同時,由于溫室氣體排放的功能單元選擇對碳排放結(jié)果的解釋有重要意義,本文大部分情況下描述排放量用生產(chǎn)每公斤肉類所產(chǎn)生的CO2總排量來計算。為了深入比較分析,三種肉類食品的碳足跡也將橫向比較分析展示。

3 三種主要肉類碳足跡系統(tǒng)邊界背景分析

3.1 牛肉生產(chǎn)碳足跡系統(tǒng)邊界背景分析

對牛肉生產(chǎn)中碳足跡的研究結(jié)果取自出口量較大的、有代表性的四個國家:加拿大出產(chǎn)的牛肉;美國中西部地區(qū)的農(nóng)場出產(chǎn)的牛肉;日本的奶牛、小牛、牛肉系統(tǒng)生產(chǎn)的牛肉分析;巴西的畜牧企業(yè)出產(chǎn)的牛肉。所有牛肉生產(chǎn)的通用系統(tǒng)邊界情況見圖2。

圖2 牛肉生產(chǎn)的通用系統(tǒng)邊界Fig.2 Common system boundaries for beef production

牛肉生產(chǎn)體系主要由兩個部分組成——牛犢飼養(yǎng)階段和肉牛飼養(yǎng)階段。加拿大學(xué)者Beauchemin等人對于加拿大的牛肉生產(chǎn)體系碳排放進行了8年的持續(xù)調(diào)查研究,其研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于加拿大西部的畜牧業(yè)系統(tǒng):對于牛肉生產(chǎn)碳排放的觀測從牛犢飼養(yǎng)開始,在肉類生產(chǎn)環(huán)節(jié)持續(xù),直到肉牛被屠宰結(jié)束，在整個飼養(yǎng)階段,需要大量飼料喂養(yǎng)及草場放牧,當(dāng)肉牛的體重達到約605 kg左右時被送去屠宰場進行屠宰加工[5]。美國中西部地區(qū)農(nóng)場的肉牛飼養(yǎng)以豆類、牧場飼料和干草為主要原料,當(dāng)肉牛體重達到平均636 kg時被送去屠宰場進行宰殺,在這整個階段內(nèi)的累積能耗以CO2和N2O為主的溫室氣體排放和與氮類化肥有關(guān)的其他污染排放作為相關(guān)的污染指標(biāo)[6]。在日本,牛犢的飼養(yǎng)需要約14個月,其中包括9個月的母牛產(chǎn)仔期和5個月的哺乳期,牛犢從8個月大開始育肥直到26個月出欄上市[7]。日本學(xué)者研究強調(diào),牛肉生產(chǎn)系統(tǒng)中生產(chǎn)的廢物特別是N2O等含氮類廢棄物會造成全球氣候變暖[7]。巴西學(xué)者Cederberg等在2011年研究了連續(xù)在巴西農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的放牧的牛肉產(chǎn)量,巴西牛平均產(chǎn)犢間隔為21個月,牛的屠宰的平均年齡為4歲,平均體重為200公斤[8],牛的排泄物中氮的含量可以作為其N2O排放計算依據(jù)。

3.2 豬肉生產(chǎn)碳足跡系統(tǒng)邊界背景分析

對豬肉生產(chǎn)碳足跡的研究,主要選取了澳大利亞和加拿大作為研究對象。Wiedemann等人在2010年先后在澳大利亞東部的昆士蘭州和新南威爾士州兩個州進行了豬肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈調(diào)查:在這兩個地區(qū)的生豬飼養(yǎng)場,新生仔豬在出生3周后斷奶,然后被轉(zhuǎn)移到仔豬養(yǎng)殖房;再經(jīng)過3周的養(yǎng)殖會被移到成豬養(yǎng)殖房進行約6周的飼養(yǎng),上市的成熟豬體重平均為96.9公斤[9]。Wiedemann等研究發(fā)現(xiàn),主要的資源利用和環(huán)境問題例如能源使用和溫室氣體排放相關(guān)問題都與澳大利亞豬肉供應(yīng)鏈有聯(lián)系。除此之外,根據(jù)1991～2011期間加拿大養(yǎng)豬業(yè)的溫室氣體排放量的研究,加拿大的飼養(yǎng)場通常是飼喂谷物和油籽作物的普通場地,并不會細分仔豬和成豬分別飼養(yǎng),在飼養(yǎng)過程中生產(chǎn)的CO2、N2O和CH4等溫室氣體,以及養(yǎng)殖設(shè)施維護和用作動物飼料的農(nóng)作物生產(chǎn)的GHG排放量均要納入碳足跡的分析[9]。

3.3 雞肉生產(chǎn)碳足跡系統(tǒng)邊界背景分析

目前世界各國市場上的雞肉都以家禽養(yǎng)殖場供應(yīng)為主,選取養(yǎng)殖系統(tǒng)較為先進的芬蘭和傳統(tǒng)工業(yè)化肉雞飼養(yǎng)為主的巴西和阿根廷為例進行系統(tǒng)邊界分析,對于家禽養(yǎng)殖場低碳化管理有重要的約束意義。Katajajuuj等收集了芬蘭赫爾辛基肉雞生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)上的20個農(nóng)場,進行數(shù)據(jù)分析研究,包括雞飼料種植生產(chǎn)、肥料管理、飼料運輸和仔雞雞舍使用及暖房使用、肉雞屠宰,這些供應(yīng)鏈不同階段的溫室氣體排放是通過反映在芬蘭輸電線路數(shù)據(jù)中的農(nóng)場的電力消耗值進行計算的[12]。在巴西及阿根廷,根據(jù)典型的傳統(tǒng)農(nóng)場系統(tǒng),Da Silva等(2010)利用清單式分析法分析了肉雞生產(chǎn)鏈中從搖籃到上市前的整個過程,此類產(chǎn)品生命周期研究包括從飼料種植起,一直到肉雞進入屠宰場為止,并用此方法進行主要碳足跡分析[13]。

4 國外主要肉類生產(chǎn)碳足跡分析

4.1 牛肉生產(chǎn)總體碳足跡

根據(jù)對加拿大、美國、日本和巴西牛肉生產(chǎn)碳足跡系統(tǒng)邊界的分析,四國的牛肉生產(chǎn)的總體碳足跡分析在圖3中顯示。其研究結(jié)果顯示美國的牛肉產(chǎn)生碳足跡量最大,超過了36 kg,日本牛肉生產(chǎn)碳足跡量較小在26 kg左右,圖3分析說明了溫室氣體排放在牛肉生產(chǎn)的各個不同階段所占的量。

據(jù)圖3和圖4反映出從肉牛育肥飼養(yǎng)到牛肉運輸上市的整個過程,溫室氣體產(chǎn)生的最主要部分是肉牛的腸內(nèi)發(fā)酵,約占其總體碳足跡的43.4%,而其他顯著的溫室氣體排放來源于糞肥管理和飼料生產(chǎn)。由于各個國家的耕作傳統(tǒng)的不同,肉牛的飼養(yǎng)方式不同,會產(chǎn)生對環(huán)境不同的影響。選擇用粗飼料喂養(yǎng),例如用草料和水稻等喂養(yǎng)的牛,比集中喂養(yǎng)細飼料如米和小麥麩皮牛會產(chǎn)生更多的腸內(nèi)發(fā)酵排放,如果選擇了在牛犢的育肥結(jié)束后采用集中喂養(yǎng)的方法,這比放牧的方式更可以減少溫室氣體的排放[5]。

圖3 不同國家各階段中生產(chǎn)每公斤牛肉產(chǎn)生的CO2量Fig.3 The amount of CO2 produced for per kilo beef in different countries

圖4 牛肉生產(chǎn)不同階段所占的碳排放比例(根據(jù)圖3整理)Fig.4 The proportion of carbon emissions in different stages of beef production(as shown in Figure 3)

比較四個國家的飼養(yǎng)方式,飼養(yǎng)場系統(tǒng)是對全球氣候變暖影響最低的飼養(yǎng)系統(tǒng),而采用放牧飼養(yǎng)產(chǎn)生的溫室氣體排放量最大。育肥和飼料生產(chǎn)在肉牛飼養(yǎng)全過程是高能耗階段,因為這兩個階段需要機械、農(nóng)藥和化肥的綜合應(yīng)用,同時也會涉及到加工和運輸。相較于美國而言,日本牛肉生產(chǎn)的碳排放總量較低,這可以歸功于日本采用的母牛和牛犢的獨立的飼養(yǎng)系統(tǒng)而不是混養(yǎng)的方法。除此之外,育肥階段的時間控制對溫室氣體排放水平也有影響。通過縮短飼養(yǎng)時間,把肉牛的出欄時間從28個月縮至26個月,牛肉生產(chǎn)的溫室氣體排放量可以從20.6 kg減少到19.7 kg[10]。

相比較于飼養(yǎng)階段,牛肉加工和牛肉產(chǎn)品的運輸對溫室氣體排放所占的比例分別為5.4%和3.5%。如果鼓勵肉牛飼養(yǎng)場選址在小麥和大米的原產(chǎn)農(nóng)場附近,同樣可以減少溫室氣體排放,這樣做一是采用距離較近的地區(qū)出產(chǎn)的飼料會使運輸碳排放減少,二是小麥和水稻秸稈可以從牛糞中交換堆肥,采取這種方法可以使碳排放量減少22.2%～27.4%[11]。

4.2 豬肉生產(chǎn)總體碳足跡

我們以澳大利亞和加拿大的豬肉生產(chǎn)為例,澳大利亞兩個地區(qū)的生產(chǎn)豬肉的碳足跡分別為5.48 kg和3.39 kg,在加拿大為每公斤3.94 kg。每個階段的碳排放產(chǎn)生比例具體參見圖5。

圖5 不同國家各階段生產(chǎn)每公斤豬肉產(chǎn)生的CO2量Fig.5 The amount of CO2 produced for per kilo pork in different countries

從圖5中分析,豬肉生產(chǎn)過程的糞便管理是其溫室氣體排放的最大來源,所占的碳足跡比例在25.0%～64.5%之間。在澳大利亞北部的豬肉生產(chǎn)系統(tǒng)中,糞便等垃圾會被直接投入到污水處理池中,這種處理方式會產(chǎn)生大量的甲烷,雖然部分甲烷氣體可以通過池塘覆蓋和甲烷燃燒得到緩解,但是這樣做仍然會生成大量的CO2。這種高碳排放的方式可以用降低貯槽溫度,以減少細菌活性產(chǎn)生的方式來替換,這種方式還可以產(chǎn)生液體肥料,可以用作耕地肥料,或轉(zhuǎn)化產(chǎn)生沼氣用于供熱或者生產(chǎn)電力[9]。此外,生豬的飼養(yǎng)場的場房類型也會對糞便管理的溫室氣體排放產(chǎn)生間接影響:澳大利亞的成功做法是采用深層糞便處理豬舍來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的將糞便流入污水處理廠的漏縫地板的豬舍,這種做法使澳大利亞南部的豬肉生產(chǎn)體系中溫室效應(yīng)潛能值大大下降。

從圖5中分析,其它主要的溫室氣體產(chǎn)生階段為生豬養(yǎng)殖和飼料生產(chǎn)階段,平均分別占總體溫室氣體排放的19.0%和20.6%。豬肉加工和運輸對溫室氣體排放的所占比率比牛肉生產(chǎn)所占略高,分別平均為10.1%和5.6%。然而,相比于糞便管理階段會因為飼養(yǎng)方式的不同產(chǎn)生不同排量的溫室氣體,其它階段并不會因為飼養(yǎng)方不同顯示出較大差別,因此,豬肉生產(chǎn)的碳減排應(yīng)當(dāng)在優(yōu)化糞便管理策略上多做努力。

4.3 雞肉生產(chǎn)總體碳足跡

對于雞肉生產(chǎn)碳足跡分析的案例來源于美國、巴西及阿根挺,具體總體碳足跡分析見圖6。在巴西及阿根廷生產(chǎn)每公斤雞肉產(chǎn)生2.44～2.97 kg的CO2,在芬蘭為3.62 kg。雞肉生產(chǎn)過程中的溫室氣體排放最多的兩個階段為飼料生產(chǎn)和禽雞養(yǎng)殖,所占比例分為37%～53%及19%～39%[12]。巴西和阿根廷的禽類糞便被用于生產(chǎn)肥料,這樣也大大降低了飼料生產(chǎn)過程中的溫室氣體排放。芬蘭利用提高禽舍加熱系統(tǒng)的能源利用率使禽雞養(yǎng)殖的溫室氣體排放得到有效的控制。對比于牛肉和豬肉的生產(chǎn),雞肉加工階段所產(chǎn)生的溫室氣體排放是最少的,平均僅占總體碳足跡的7.2%[13];但是調(diào)查案例也表明,雞肉等家禽肉類運輸?shù)哪茉聪膮s比運輸其它肉類要多,占到了平均的18.1%[13],這也說明了盡量消費國內(nèi)飼養(yǎng)的家禽或是從距離較近的鄰國進口雞肉會很有效地降低運輸過程中的碳排放。

圖6 不同國家各階段生產(chǎn)每公斤雞肉產(chǎn)生的CO2量Fig.6 The amount of CO2 produced for per kilo chicken in different countries

4.4 橫向比較三種肉類碳足跡量的總結(jié)果

綜合總結(jié)以上三種不同國家生產(chǎn)的肉類不同結(jié)果,生產(chǎn)每公斤牛肉、豬肉和雞肉所產(chǎn)生的碳足跡的比較分析在圖7中顯示。

圖7 三種肉類生產(chǎn)過程中的碳排放橫向比較Fig.7 Comparison of carbon emissions in production for three kinds of meat

分析圖7,很明顯看到生產(chǎn)牛肉會比豬肉和雞肉產(chǎn)生更多的碳排放。究其主要原因是由于肉牛的飼養(yǎng)會產(chǎn)生大量的腸道氣體發(fā)酵,雖然糞便管理階段是豬肉生產(chǎn)的碳足跡的主要涵蓋部分,但是對比起牛肉生產(chǎn),還是后者對溫室氣體排放有更高的貢獻。在牛肉生產(chǎn)系統(tǒng)鏈的糞便管理中,每生產(chǎn)1 kg牛肉會產(chǎn)生平均6.27 kg的CO2,而生產(chǎn)1 kg豬肉會產(chǎn)生的平均CO2量為2.24 kg?；跍厥倚?yīng)潛能值,對比每公斤肉類產(chǎn)生的溫室氣體,牛肉對有全球變暖的影響潛力比豬肉多437%,比生產(chǎn)雞肉多715%。因此,牛肉的消費比豬肉和雞肉的消費對環(huán)境的影響顯著得多。

據(jù)新加坡學(xué)者Tan等(2014)對于新加坡肉類消費的研究,他們發(fā)現(xiàn)盡管生產(chǎn)每公斤牛肉產(chǎn)生的溫室氣體比豬肉和雞肉多,但是這種差別和其價格的相關(guān)度并不大,反映為牛肉生產(chǎn)的環(huán)境成本并沒有計算到零售價格中,而相比之下的豬肉和雞肉的價格與它們對環(huán)境的影響的差異表現(xiàn)出更大的密切性。深究原因是美國等發(fā)達國家實行高額糧食補貼政策,實際的肉類生產(chǎn)的資源消耗被數(shù)額巨大的飼料補貼所彌補,牛肉生產(chǎn)正是這種糧食補貼的主要受益者,在這樣的發(fā)達國家,牛肉被隱性地過度生產(chǎn)和過度消費了,而這對環(huán)境造成了極大的傷害[14]。

5 基于生命周期評價理論的肉類食品碳足跡分析的優(yōu)勢及局限性

產(chǎn)品生命周期理論,產(chǎn)生于上個世紀70年代,最早是用于美國的產(chǎn)品包裝的界定和評價,該理論被用于食品生命周期的碳排放測定,目的是把食品從生產(chǎn)、運輸、銷售到消費的全過程看作一個生命周期系統(tǒng),由此系統(tǒng)產(chǎn)生的能源消耗及碳排放是可以量化評價的。該理論的實踐意義就在于使從原材料到廢物處理的整個產(chǎn)品生命周期的碳排放能夠定量化和可識別化,以實現(xiàn)預(yù)警生產(chǎn)者和消費者的低碳環(huán)保目的,這于對于肉類食品從食品系統(tǒng)鏈碳排放現(xiàn)狀出發(fā),觀測肉類食品系統(tǒng)鏈中各節(jié)點對碳排放的影響有重要意義。中國借鑒外國經(jīng)驗,做好肉類食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)碳排放量計算,對于減少企業(yè)生產(chǎn)源頭和生產(chǎn)過程的碳排放,提高能源和資源效率,是實現(xiàn)廢物減量化的一種良好方式。

雖然對各國案例分析的結(jié)果闡明了溫室氣體排放與肉類生產(chǎn)的食品生命周期相關(guān),但是用生命周期理論研究食品碳足跡還是存在一些局限性:生命周期研究是以系統(tǒng)邊界為研究對象的,但系統(tǒng)邊界與不同的參數(shù)相關(guān),因此研究結(jié)果的絕對值存在不確定性,對于直接測量一個農(nóng)場的溫室氣體排放量極其困難。大多數(shù)案例中數(shù)據(jù)收集是基于不同生產(chǎn)階段的氣體排放的總合,因此農(nóng)場和養(yǎng)殖場的具體情形不同會影響溫室氣體排放因素,對結(jié)果也會產(chǎn)生影響,因此,要采用總體衡量的方案來考慮影響溫室氣體排放的不同因素及CO2排放總量。

另外,在研究三種肉類食品的碳足跡時,盡量要保證每個方案的系統(tǒng)邊界的一致性,要把食品系統(tǒng)鏈中有關(guān)溫室氣體排放的相關(guān)活動都要統(tǒng)計進來,但是由于不同食品的系統(tǒng)邊界的復(fù)雜性,如養(yǎng)殖場建造及牛犢、仔雞飼養(yǎng)體現(xiàn)在牛肉和雞肉生產(chǎn)中就有差異。盡管這些差異不會對研究結(jié)果造成重大影響,但是這些差異確實存在。雖然研究結(jié)果在絕對意義上不具有可比性,但這種相對比較在闡明食品生產(chǎn)過程碳排放面臨的環(huán)境問題上是有重要意義的。

利用生命周期理論的肉類碳足跡分析證實了肉類等食品的生產(chǎn)對于環(huán)境產(chǎn)生影響,但這種分析也會造成其它反映環(huán)境指標(biāo)的遺漏,例如,碳足跡指標(biāo)并沒有反映酸雨、富營養(yǎng)化和水的資源利用等指標(biāo)。因此,使用碳足跡指標(biāo)作為唯一依據(jù)而引導(dǎo)消費者做出選擇,從嚴格意義上來講,只能用于限制全球氣候變暖,但對其他環(huán)境影響的行為不能做出具體導(dǎo)向。

6 基于生命周期評價理論的肉類食品碳足跡分析及碳標(biāo)簽制度的總結(jié)與展望

利用生命周期理論分析溫室氣體排放是一個復(fù)雜的分析過程,用此種方法進行的碳足跡分析需要大量的數(shù)據(jù)收集和資料支撐。因此,更有效的數(shù)據(jù)收集方法的發(fā)展與碳標(biāo)簽的發(fā)展也會起到相關(guān)的推動作用。瑞典的馬克斯?jié)h堡在碳標(biāo)簽應(yīng)用方面的成功經(jīng)驗值得借鑒,其成功的原因在于馬克斯?jié)h堡的產(chǎn)品都有統(tǒng)一碳標(biāo)簽指標(biāo),使得消費者在做購買決策時,方便地考慮每個漢堡相關(guān)的碳排放[14]。這說明碳標(biāo)簽的確可以影響消費者的購買決策,但需要有足夠的加貼碳標(biāo)簽的產(chǎn)品,利用生命周期理論有助于統(tǒng)一碳標(biāo)簽標(biāo)識,以便于消費者在第一時間可以做出比較選擇。

碳標(biāo)簽作為載有食品系統(tǒng)鏈中產(chǎn)生的溫室氣體排放情況的標(biāo)識,它的基本作用體現(xiàn)在:提供給消費者相應(yīng)的信息,促進消費者選擇低碳生產(chǎn)的食品,及鼓勵零售業(yè)采購低碳生產(chǎn)食品用以銷售[14]。從碳標(biāo)簽制度的發(fā)展上來看,應(yīng)當(dāng)把碳標(biāo)簽作為幫助人們進行低碳消費選擇的重要工具。正如食品包裝上營養(yǎng)成份標(biāo)簽從最初的被消費者忽視,到受到重視并在消費者購買習(xí)慣偏好中體現(xiàn),我們也可以預(yù)見碳標(biāo)簽在食品上的加貼也可以作為指引消費者的購買行為的指標(biāo)。例如,2012年由新加坡環(huán)境理事會發(fā)起的新加坡綠色標(biāo)簽計劃為滿足要求的產(chǎn)品加貼綠色標(biāo)簽印章,這種綠色印章已經(jīng)被市場認可并逐步為消費者所接受[15]。

碳標(biāo)簽發(fā)展的局限性也限制了碳標(biāo)簽制度的發(fā)展。碳標(biāo)簽上的標(biāo)識信息,特別是數(shù)字標(biāo)識,不能被消費大眾完全理解?？梢岳没谏芷诶碚摰氖称诽甲阚E分析理論和應(yīng)用方法,使因為養(yǎng)殖生產(chǎn)方式的不同,進口來源的原產(chǎn)國家不同等原因,造成相同食品上反映不同的數(shù)字在碳標(biāo)簽上反應(yīng)出來,例如生產(chǎn)1 kg牛肉因不同生產(chǎn)運輸方式等會產(chǎn)生26.8～38.5 kg不同的CO2排放量;對于豬肉生產(chǎn)中至關(guān)重要的糞便管理來說,如果優(yōu)化管理可以使CO2排放量從5.7 kg減少到3.3 kg,這樣的含有生命周期理論的數(shù)字結(jié)果反映在碳標(biāo)簽上會消除碳標(biāo)簽的外部效應(yīng)。

除此之外,基于生命周期理論的食品碳足跡分析的研究還應(yīng)該進一步深入,例如明確肉類食品的生命周期碳排放評價范圍,設(shè)定其食品系統(tǒng)鏈不同節(jié)點的碳排放評價功能;收集如能源使用、直接排放等通用活動水平數(shù)據(jù)和排放因子來生成食品系統(tǒng)鏈的碳排放清單;利用其生命周期中所有活動的材料、能源和廢棄物及排放因子構(gòu)建食品系統(tǒng)鏈的生命周期碳排放計算評價系統(tǒng),從肉類食品的全生命周期鎖定其真實的碳足跡,從而達到碳標(biāo)簽使用的確定化、精確化,形成科學(xué)合理的碳足跡分析及碳標(biāo)簽標(biāo)識體系。

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Study on carbon footprint analysis of meat products and its application development from the perspective of life cycle theory

HAN Wei-wei

(Food Safety Strategy and Management Research Center of Tianjin University of Science and Technology; College of Economics and Management,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300222,China)

As the global meat demand is increasing,energy and material inputs in all sectors of production for these products are involved,as well as emissions of greenhouse gases. Therefore,it is meaningful to study the food carbon footprint on the life cycle theory and to develop the application of carbon labeling in China in order to lessen carbon emissions in China. Many developed countries have carried forward the theoretical research and practical explorations in this area,for which China is still in the developing stage. This paper is to focus on three main kinds of meat,namely beef,pork and chicken in the world’s major exporting countries such as USA,Australia,Brazil and Japan,to measure the emission data(also known as carbon footprint)based on the life cycle theory,to explore the chain life cycle theory in the calculation of carbon emissions and the advantages and limitations of the method for studying carbon labeling,by using the research methods of these countries and their GHG emission data. The purpose of this paper is to arouse consumers’ awareness of environmental carbon impact and to explore the carbon label prospects in guiding low-carbon consumption,which is the driving force of China to explore the further developments of the carbon label system.

life cycle theory;meat products;carbon label;carbon footprint;system boundary

2017-02-20

韓薇薇(1981-)，女，碩士，副教授，研究方向：食品產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，E-mail:hanweiwei022@163.com。

天津市哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃項目(TJYY16-D17)。

TS201.1

A

1002-0306(2017)15-0329-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.15.062