那个报告

本报告试图为欧盟认证的局部木材进口碳益处奠定持续努力的基础。了解认证可持续热带木材的碳益处有可能推动需求和投资,可能导致碳封存增加

实际情况是,要准确计算认证木材的碳足迹几乎是不可能的——因为根本没有足够的数据。认证框架目前没有收集促进碳核算所需的数据,而且将现有的一次性木材作业碳评估规模扩大到全球规模存在很大的不确定性。尽管存在这些困难,本报告还是提出了一个使用现有数据进行碳核算的粗略模型,并期望随着可用数据的增加,模型和结果会不断变化。它还将概述需要解决的挑战和数据缺口,以完善定量估计。

该模型在最佳可用数据上绘制了最佳数据(从同行评审的研究中可能,并在几个假设上建立。该分析考虑了欧盟对热带森林中碳池的认证木材的潜在影响,与收获,转换和运输认证的热带木材与欧盟市场相关的碳排放,在交货点经过认证的热带木材中隔绝的碳到欧盟,以及因替代非木制品的认证热带木材取代而导致的碳排放减少潜力。

结果应被解释为近似,在估计幅度级估算排放的目标中产生。他们表现出各种过程的可能贡献(积极和负面),这些过程涉及将欧盟提供热带木材到碳排放。

该报告由鲁珀特奥利斯撰写,森林工业智力有限公司

注意单位:Kg C = Kilo (103.克克碳,mg c = mega(106.克克碳,gg c = giga(109.克碳,Tg c = tera(1012.克克碳,pg c = peta(1015.克克碳。通过乘以44/12,将碳的质量转化为CO 2当量(因为CO 2的一个原子在1个质量12和两个氧原子上组成的质量16)。因此1 kg c = 3.667 kg co2 eq。

森林认证计划中缺乏有关碳益处的数据需要将许多现有的研究和数据一起拉持,并制定显着的假设,以便开发模型。森林认证系统收集有关认证的林业运营的大量数据并没有设计用于提供森林运营和供应链活动的碳排放量。FSC和PEFC(主要森林认证标准)都没有包括证书持有人的任何要求,以衡量运营的碳影响,并且既不具有旨在减少碳排放的特定国际要求(有关将认证数据扩展到碳计算的情况下,请参阅附录1

任何碳核算都需要代理措施,并且甚至对热带森林碳影响的认证最初评估具有相当大的数据限制和技术障碍。开发我们的模型,我们编制了对林业三个特定领域的研究:砍伐周期的长期影响,生命周期分析(包括砍伐运营,加工和运输),替代益处(可持续木材在其他材料上的碳优势)。注意只关注地上碳股。大量的碳股在热带土壤中被锁定为土壤有机碳(SOC),几乎没有了解不同收获操作或转换事件对这些股票的影响(在热带中储存的总碳的总碳的估计因较少而异超过200 pg至500-650 pg)。[1]

砍伐周期的长期影响

砍伐周期的长期影响是指森林碳储存在木材收割后恢复的能力。RIL(减少的冲击测井)和CL(常规伐木)操作是大多数研究的主要主题。因为我们的目的,Ril是作为认证的代理。RIL和CL在提取的生物质的量(和损坏)和后续切屑之间的时间长度变化。这些因素如何促成森林的长期健康及其对土地利用变化的脆弱性可能对与热带木材产品供应相关的碳排放产生重大影响。

研究综述揭示了与CL相比RIL提供真正的碳益性的问题的混合结果。2015年的Meta-Analysis注意,建模研究暗示,由于剩余损坏的降低,ril的碳益处可能会超过40-60岁,但没有足够的经验数据来确认RIL森林恢复更快的假设比Cl林。[2]

其他研究人员对热带森林中的大量长期碳储存益处更为信心。2016年分析Sasaki等人该模型模拟的长期影响相比CL假定了潜在的巨大的信实运营的碳效益。他们认为,“过早再砍伐”的负面后果——在热带地区监管松懈的环境中很常见——会导致受影响的特许区内的碳储量不断减少,直到所有可销售的树木都被采伐完毕

Sasaki等人根据假设的假设创建了一个模型,即Ril Operations在40年期间只记录一次,而在CL操作中,多年5和20的额外收获(见下面的数字X和Y)。绘制各种研究,Sasaki等人估算热带生产森林的平均初始碳股,174.0±11.6 mg C HA-1(±用于置于距离的置信区间)在伐木之前,并在RIL测井后一年下降到121.8 mg C的项目(点P.1在图x中,如果防止过早的重新进入日志记录(点A),则在第四十年中恢复到预记录级别或更高。相比之下,在两个过早的重新进入的CL下,碳储存继续下降,直到所有商人的树木被收获(点D)。如果允许过早的重新进入测井,碳储量分别下降19.5%和34.3%,分别为第一和第二次过早测井。

Sasaki等人据估计,防止热带地区所有生产森林的第一次和第二次过早再入采伐每年可减少排放量279.9和493.7 Tg C-1(1026.4-1810.4 TG CO2年-1)除了除去(螯合)-8.2 TG C年-1(-30.1 TG CO2年-1)来自大气层(图Y)。

这些数字表明,经核证的森林作业中由于减少伐木的影响而减少的排放量可能是相当大的。

在没有其他研究热带地区景观水平的森林碳储存的可能性长期影响的研究Sasaki等人研究为我们的计算提供了假设的基础。

运营和生命周期成本

计算切割,运输和处理的物理操作的碳成本认证的热带木材需要了解许多过程。对RIL和CL林业实践的碳排放以及木材运营的生命周期评估(LCAS)的研究都有助于为经过认证的热带木材排放模式的开发提供信息。

在实践中,在认证和未经认证森林中对收获行动的碳排放量相对有限。这些研究在很大程度上集中在含糊不清结果的RIL与CL上。[4]荟萃分析热带选择性测井对碳储存和树种丰富的影响来到了初步结论,即“Ril降低了测井对树木损伤的负面影响,但不支持Ril降低地上生物质或树种的损失的建议丰富。“[5]显示”每公顷除去的木材量是迄今为止生物量变动的最佳预测因子,以应对木材收获,“虽然Ril导致每公顷的碳排放量较低,但罗兰和Cl导致每单位木材体积的相同水平的排放量。一个矛盾的研究声称,改善的测井和平滑做法有可能减少收获排放量度的44%(选择性测井每年发出6%的热带温室气体)。[6]不用说数据不澄清现实。

在GABON的研究中,在测井损伤的基础上,在伐木损伤,地上生物量(AGB)和树种的多样性和组合物的基础上与未经认证的CL特许权进行了比较了FSC认证的特许经验证明,因此每棵树切割FSC导致较少的侧支损伤(平均值9.1和20.9其他树木分别为FSC和CL损坏的树木损坏)。[7]与META分析一样,这暗示了单位面积的碳排放显着降低。但是,当提取每个木材体积的影响时,两个处理之间的值没有差异。

在东加里曼丹进行的另一项研究直接比较了三个FSC认证的特许经营权和六个非FSC认证的特许经营权的碳排放,得出的结论是,FSC认证的特许经营权并没有降低伐木活动的总体二氧化碳排放然而,它确实发现了使用其他领域度量的一系列改进实践的证据。作者评论说:“对这些结果的一种解释可能是,FSC的标准和指标,以及相关的RIL实践,并不是为了实现总体减排而设计的。”此外,通常使用的现场指标并不是整体测井排放性能的可靠代理。此外,认证和非认证特许权之间的简单区别并不能完全代表在改进测井实践中投资的复杂历史。”他们最后建议引入一个名为RIL-C的新术语,该术语包含可导致可测量的减排的实践,并呼吁采用包含RIL-C要求的认证标准。

评估来自通过认证的森林业务的萃取,加工和分配与提取,加工和分配相关的实际排放通常来自正式的LCA研究(其中碳足迹只是一个方面)。LCA量化与定义的“功能单元”(如马来西亚单百合胶合板“)的所有材料和能量流量和排放量在其生命周期的指定部分。LCA数据可以通过独立报告(理想地编制的ISO标准-SISO14040 / 44独立准备),作为大协调数据库中的验证数据集,如GABI或SIMAPRO,或作为环境产品声明(EPDS-OCTIMENDERY验证)产品制造商自愿发行注册文件)。

对可能通知当前分析的LCA的审查(见下表)揭示了重大限制。迄今为止,尚未尝试应用单一协调的LCA方法,以评估不同木材产品的碳足迹,以全球或区域规模。循环中没有正式的EPD,覆盖任何热带木制品,GABI数据库不包含特定于热带硬木产品的数据。LCA关于热带木制品的报告是稀缺的,并且存在的人在范围内狭窄(地理覆盖范围有限或数据点数)。没有与热带硬木产品相关的LCA研究占热带木材收获对森林碳库的影响。认为林业的LCA通常假设由于森林中的再生,收获是长期的碳中性,并且仅考虑与提取机械相关的直接排放。他们并不倾向于解决如何分配碳债务或信贷的问题。

虽然热带硬木被LCA分析覆盖得不好,但是对美国硬木产品的全面分析是2012年美国硬木出口委员会(AHEC)委托的PE International(现在ThinkStep)的一部分。之间存在强有力的平行热带和美国硬木的收获和生产 - 都涉及覆盖大型地理区域的管理半天然森林的选择收获,从森林到处理地点的运输日志的运输距离至少是可比的,并且生产过程类似。我们的模型使许多假设将这些LCA转化为认证的热带木材。

表:热带硬木和类似温带产品的碳足迹结果摘要

替代益处是经过认证的热带木材取代其他工业材料的情况,这可能需要更多化石 - 燃料能量来生产,不可再生,而不是提供认证木材的碳封存效益。几项研究试图量化使用木材产品代替非木材产品的碳缓解益处。[10]最近,全面的,与当前分析的最新和相关的Leskinen等人对于2018年欧洲林学研究所.TET指出,替代福利的量化并不简单,涉及许多不确定性。克服这种复杂性,Leskinen等人从51项研究的META分析计算平均“替代因子”,比较利用木制品的碳足迹与非木制品相比各种不同的应用(总共433)。该研究表明,木制品与替代产品较低的净排放相关联。

总的来说,51个综述研究表明平均取代效果为1.2千克C / kg C,这意味着对于替代非木制品的木制品中的每公斤C,发生了约1.2千克的平均排放减少。“这比替代效果更保守Sathre & Gustavsson[11]在2009年早期的报告中,在20项研究中抽取了20项研究,以得出结论,在木制品中,位移因子的范围从-2.3到15.0的高度,平均值为2.0(并且大多数撒谎在1.0到3.0范围内)。

完全砍伐循环计算

使用来自的数字Sasaki等人我们自己的计算中的模型为认证潜力的估计提供了一个依据,以便在完全砍伐周期内促进热带森林碳股,但需要几个假设:

  • SASAKI模型使用全球平均数据,但热带森林碳股和普遍缺乏对热带森林业务对碳股的碳影响的高度变化意味着热带森林中的实际排放可能会很大差异。
  • SASAKI模型比较RIL和CL林业实践,同时我们试图量化认证的影响。Given the reality of FSC and PEFC certification standards implemented in the tropics, particularly the emphasis on maintaining forests’ long term productive capacity, the need to protect environmental values, and the requirement to adhere to management plans, we assume that certification prevents premature re-entry logging in the areas it covers just as RIL does.
  • SASAKI模型假设对CL的计算重新进入。陆地和森林资源的压力上升以及许多热带国家的重要治理挑战支持了在没有认证的情况下,在最高的强度水平上收获可能是相当大的压力。

IDH木材报告(2019)中的数据[12]显示热带地区的6.2%的生产森林被认证,暗示认证可能会有效地减少最多30.61 TG C的排放-1(6.2% X 493.7 TgC年-1),相当于每年110tg CO2-1。将这些排放减少到欧盟认证进口,表明,在50%之间(55 TG CO2年-1)和80%(88 TG CO2年-1)这些减少可能归因于欧盟热带木材贸易。

LCA计算

为了计算欧盟认证的热带原木产品进口估计的欧盟碳足迹,我们制作了许多假设,这些假设借鉴了现有的LCA数据,以创造粗略估计,以创造每个步骤的平均占地面积,从而实现热带木材产品的过程森林到欧盟港口。数据在其中建议一系列可能的值,我们的模型在低估的碳益处和超高成本方面错误。请注意,此计算中不考虑碳池,并在本报告的完整鼠标周期内占用。

估计经过认证的热带木材生命周期的碳成本,超出砍伐周期的长期效应需要与热带和非热带林业研究的不同研究和LCA相结合。研究跨研究和编译它们需要一些假设:

  • Each LCA shown in the research section has its own scope, and while most of the LCAs analyzed are ‘cradle to gate’ (and therefore include forestry operations), it is not always clear exactly which operations are included (e.g. just the final harvest or including other silvicultural interventions).
  • 木材产品lca对地理位置高度敏感,部分原因是运输方式和距离的不同,但往往更关键的原因是加工效率和能源结构中对化石燃料(相对于可再生能源)的依赖程度的不同。例如,在高度依赖太阳能、生物质或水力发电的地区,木制品制造的碳足迹可能比高度依赖煤炭的地区制造的功能相当产品的碳足迹小一个数量级。
  • 对木材加工活动的不同副产品的环境影响的分配在不同的研究中可能有很大的不同。按经济价值分配与按单位质量或最终产品的体积分配会产生非常不同的结果。
  • 特定木制品的LCA对浪费的使用和治疗的假设非常敏感。木材制造的大部分废物包括脱皮,芯片和锯末,在某些情况下,可以将其送到垃圾填埋场,转移到其他产品流,或为生物质(可能产生碳信用)烧伤。
  • 最终产品的物种和规格极大地影响了林产品的碳足迹,在千宁等能源密集型过程中的变化。通过对美国硬木的AHEC-PE研究清楚地说明了这一点(见附录2,以完全审查这些可能会影响模型)。

表:估算欧盟碳足迹的欧盟进口经认证的热带原木产品的欧盟碳足迹的假设

热带木材的估计LCA预计欧盟热带木材消耗,以创造摇篮到欧盟估计足迹。低于尝试以非常广泛的术语(数量级)估计的计算,与加工和交付热带硬木到欧盟市场的直接排放和碳封存。

表:欧盟欧盟碳足迹的估计摇篮认证热带主要木材产品进口

这个粗略的计算表明,在欧盟进口港口交付所有经认证的热带木材产品所产生的碳排放总量可能在322-563 Gg CO之间2eq。在经过认证产品的生命周期的这个阶段,这是通过碳抵消的碳,在380-637 Gg Co的认证产品中抵消2eq。欧盟碳足迹的总摇篮包括储存(生物)碳的碳足迹在-58至-75gg CO的区域中2eq。如果进口到欧盟进口的热带木材已在2018年获得认证,碳足迹将是-359 GG CO2,额外的净碳储存284-301 Gg Co2eq。

替代计算

计算替代益处需要概括包括木种和加工,产品替代,比较寿命和管理生命结束的产品。

利用更保守的替代因子Leskinen等人在IDH木材报告中计算的认证热带木材总碳含量的估计(2019年),我们能够计算欧盟的认证热带木材的潜在替代益处从456 GG CO2eq。到764 GG CO2eq。2018年[13]

净碳计算

下表总结了欧盟对经过认证的热带木材需求的碳影响的估计,包括热带森林中碳库的潜在影响,收获,转换和运输到欧盟的排放,在交货点的经认证的热带木材中碳封存欧盟,潜在的碳排放减排因替代非木制品的认证热带木材而导致的碳排放减排。对于众多的理由引用,围绕所有这些估计的信心水平必须被认为非常低。

表:与欧盟认证的热带木材需求相关的估计碳冲击概要

分析介绍了可能与认证相关的排放减少规模的思考。正如我们在整个中所做的那样,为了提出粗略的估计,我们被要求从许多不同的研究中吸取并延伸到它们的限制。因此,在此阶段,实际数字不能依赖于准确性,但确实可以提高对与认证相关的潜在影响的理解,以及增加未来计算准确性的路线图。为了推动欧盟和全球认证木材的需求,这必须是一个迭代练习。

这些数字表明认证木材可能会在-456至-764 Gg Co的境界中为欧盟提供净碳益处2eq。年-1。不断增长的经过认证木材将规模这些效益。本报告还使一个事实迫切清楚 - 认证森林业务对森林碳池的潜在影响可能会使与经营,加工和贸易中经过认证的森林产品相关的碳排放和封存。维持森林地区的长期健康可能是经过认证的森林运营碳效益的最重要因素。在这项研究中,我们不考虑CL作为森林砍伐的前兆的潜在长期后果,涉及甚至更高水平的排放。作为Sasaki等人注意,“CL可能会摧毁所有商人的树木,因此将热带生产森林放置在工业农业被清除的风险,因为伐木选择不再可行的经济上不可行。”

随后试图分配避免森林砍伐和森林退化的抵免必须在这项研究中建立,并以国家和亚国家一级的更详细数据为基础。新的研究将需要改进数据:特定类型的森林,其认证,不同旋转的影响以及对生产量和碳排放的收获强度,与森林退化和森林砍伐相关的地上生物量和土壤的排放,降解风险和/或在没有认证的情况下,转换为不同用途和相关排放的土地的百分比以及认证森林的产品的贸易方向对于改善碳计算至关重要。

这些数据要求可能显得令人生畏,但应该有机会将不断改善的森林认证数据与目前根据《联合国气候变化框架公约》条款正在实施的全面和标准化的国家温室气体清单和REDD监测系统联系起来。核证框架本身也可以在改善这一领域的数据质量方面发挥重要作用,如果它们为低碳影响林业制定具体要求,并明确要求定期监测核证森林地区碳储量的变化。制定一套统一的持久寿命评估方法来评估从热带进口的全部认证木材产品的碳足迹,可以在不断增长的认证可持续木材市场中发挥关键作用。任何分析应该寻求评估具有代表性的碳足迹认证供应商,对地区的起源和产品覆盖率,并包括一个详细的评论的方法一个特定的森林碳债务或信贷可能会分配给森林认证产品在单位体积或吨位的基础上。更准确的碳核算系统将推动对经认证木材的需求和融资,并有助于维护林区的长期环境和社会健康。

FSC的国际原则和标准和通用指标参考需要保护和维持“环境价值”,其中包括“生态系统功能(包括碳封存和储存)”。然而,与大多数其他环境价值相比,诸如保护生物多样性,罕见和受威胁的物种,栖息地和水资源的环境价值观,没有直接参考FSC国际标准来保护和提高碳储量。FSC与成员咨询了2017年可能引入自愿的FSC碳足迹程序,但基于磋商的结果,该过程的持有情况持续到进一步通知。

PEFC国际标准更明确的碳影响:PEFC“基准标准”的第一个标准是“维护或适当提高森林资源及其对全球碳循环的贡献”。该标准由若干指标加强,包括:要求“森林资源的数量和质量和森林的能力储存和孤载碳的能力,通过平衡收获和增长率,使用适当的速度造林措施和偏好技术,最大限度地减少对森林资源的不利影响;“并要求鼓励“管理运营中的气候积极实践,例如温室气体排放减排和有效利用资源的气候积极实践。”PEFC标准不要求作为认证过程的一部分监测碳冲击,尽管他们确实将门留到框架内的国家认证系统,但介绍了这样的要求。PEFC的REACH是有限的最热带国家 - 它只通过MTCS(马来西亚木材认证计划)在马来西亚大规模实施。MTCS具有“实施降低/低冲击测井指南”的特定指标,以最大限度地减少剩余立场的损害“,并要求”日志提取操作最大限度地减少产品浪费,退化和放弃机会“,提及对抗伐木的国家指南(RIL)作为验证方法。没有具体要求直接监测这些排放。

根据FSC和PEFC提供的认证森林区域的数据不可根据森林类型和生产能力轻松分解。经过认证的森林区域与其他数据源相结合的数据可以提供对年度木材产量的合理估算。然而,由于不同热带森林生态系统的碳含量的巨大变化,将木材体积转化为碳排放估计估计 - 热带生态系统的碳含量的巨大碳范围从每公顷的几吨变化到超过400毫克C.哈-1。[14]

对美国硬木的AHEC-PE研究足够全面,以允许对包括木质密度,干燥时间和木材厚度的各种产品参数进行详细的敏感性分析。这些是从管理的半天然森林中采购的硬木,并且(如AHEC-PE研究所示)对碳足迹数字有很大影响的参数。

下表提供了三种美国硬木锯的比较摇篮的比较摇篮的结果,这些窑干锯木头闸门主要在窑中达到7%的水分含量所需的时间内,这是美国硬木的标准规范。千斤顶时间也受到木材尺寸的显着影响 - 较厚的木材需要比同一物种的更薄的木材更长。只有这两个参数的改变会导致与美国硬木锯木材相关的碳排放,从小到473公斤CO2 EQ的变化。每吨至1967 kg二氧化碳等等。每吨。如果考虑到生物碳储存(储存在木质产品中的碳),则这些产品因提供超过1100kg CO2等式的大量碳学分而变化。对于每吨产品,为380公斤CO2 EQ的净发射器。每吨产品。

这种变化水平适用于相对有限的木材物种,所有森林环境源于类似的森林环境,可能至少与热带硬木一样高。在没有关于体积,物种范围,水分含量的最严重数据的情况下,经过认证的热带硬木的规模规格进口到欧盟进口欧盟时,在此阶段将是不合适的,以便对认证热带认证的碳足迹索赔木材产品在欧盟交付点。

表:比较摇篮到窑碳脚印的窑锯硬木的快速干燥,中等干燥和缓慢干燥美国硬木用木材厚度和工艺(Kg CO2等等。每吨产品)。资料来源:PE-AHEC

参考文献

[1] Grace等,2014,Glob Chang Biol. 2014年10月;20(10): 3238 - 3255。热带地区碳收支的扰动https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4261894/#b202

[2] Martin,P.a.等。热带选择性测井对碳储存和树种丰富的影响:Meta分析,森林Ecol。管理。(2015),http://dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2015.07.010

[3] Sasaki N, Asner GP, Pan Y, Knorr W,Durst PB, Ma HO, Abe I, Lowe AJ,Koh LP and Putz FE, 2016, Sustainable Management of Tropical forest Can Reduce Carbon Emissions and Stabilize Timber Production, Production。前面。环绕。Sci 50。https://doi.org/10.3389/fenvs.2016.000

[4]埃利斯(2019)为减缓气候变化而进行的减少影响采伐可将热带森林的选择性采伐排放减少一半。森林生态与管理。438卷,2019年4月15日,255-266页。https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.02.004

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[7]在GABON比较的情况下认证和不确定的测井优势:展台结构,树种和生物量的变化,V.P.Medjibe等,环境管理(2013)51:524-540

[8] GRISCOM,B.,P. Ellis&F.e.PUTZ。2014年,印度尼西亚东加里马丹商业伐木碳排放性能。全球变革生物学,20:3。DOI:10.1111 / GCB.12386

GWP代表全球变暖潜力

[10]包括:Leskinen等,2018,木制产品在气候变化中的替代效果缓解。从科学到政策7.欧洲森林研究所;圣母斯塔夫斯森,2009年,最先进的能源和气候影响木材产品替代,

[11] Roger Sathre and Leif Gustavsson, Växjö University, Sweden;Sathre和O 'Connor, 2010,木材产品和温室气体影响的综合研究,2010年10月,FP创新技术报告第号。TR-19R

[12] IDH,2019年,通过数据解锁可持续的热带木材市场增长,评估https://www.idhsustainableTrade.com/uploaded/2019/11/idh-不Ling-sust-tropical-timber-market-growth-挖--data.pdf.pdf.

[13] Leskinen et al(2018)和Sathre & Gustavsson(2009),替换或位移的基础因素是碳存储在木材产品,而非木材产品的碳足迹(也考虑排放涉及木材供应的产品)。这一估计数遵循这一方法,计算方法是将经认证的热带木材产品中储存的碳乘以由Leskinen等人推导出的系数1.2。

[14] Ziegler Ad,Phelps J,Yuen JQ等。SE亚洲主要土地覆盖过渡的碳成果:巨大的不确定性和REDD加上政策影响。全球变革生物学。2012; 18:3087-3099。[PubMed] [Google Scholar]