复旦“支招”全球造纸行业净零排放

1961-2019年造纸相关全球温室气体排放量。

净零排放，也被称为碳中和。近日，国际学术期刊《自然》（Nature）在线发表首篇关于造纸行业净零排放的研究文章，称通过提升能源效率、改善能源结构、促进森林可持续管理等方法，到2050年，中国等全球30个国家的造纸行业都有望实现净零排放。

这一研究由复旦大学环境科学与工程系、复旦丁铎尔中心王玉涛教授团队领衔，与国内外有关单位合作完成。论文的标题是《制浆造纸行业的国家差异化净零排放策略》（Country-specific net-zero strategies of the pulp and paper industry）。该论文的第一作者代敏博士告诉澎湃科技，该研究最大的发现是，首次从系统视角揭示了全球主要造纸生产与消费国家造纸行业温室气体排放特征，提出了2050年不同国家实现该行业净零排放目标的差异化策略。

59年排435亿吨二氧化碳

《联合国气候变化框架公约（UNFCCC）》第二十八次缔约方大会（COP28）指出了当前实现《巴黎协定》的1.5摄氏度目标的行动窗口正在迅速变小，强调了各国尽快采取深度减排措施的紧迫性。

造纸行业是全球人为温室气体排放的主要贡献者之一。总部位于法国巴黎的政府间国际组织国际能源署（IEA）提供的数据显示，造纸行业直接二氧化碳排放在全球工业部门中曾一度排到第四位，目前排名第五。

造纸行业产业链长，涉及林业、化工、能源、回收等多个行业，这些行业在原料采集、产品生产、废弃物管理等阶段与造纸行业相互作用，共同影响着造纸行业温室气体排放。

该研究建立了首个涵盖全球30个主要造纸生产与消费国家长时序（1961—2019）、多阶段、多过程、高解析度的造纸行业温室气体排放数据集，从时间、阶段、过程、空间等多个维度识别了排放热点。

研究结果表明，1961—2019年，全球造纸行业温室气体累积排放435亿吨二氧化碳，其中，使用与废弃物管理阶段形成的碳存量抵消了超过100亿吨碳排放。原料采集阶段和使用及废弃物管理阶段的温室气体排放几乎占据了总排放的一半，凸显了生产阶段以外减排工作的重要性。其中，由不可持续浆木采伐带来的毁林和森林退化导致的温室气体排放（森林碳排放）占原料采集总排放的64%，即69亿吨碳排放。

情景分析结果显示，能源结构和能源效率的改进是最为有效的减排措施，能够在30个国家中分别实现64%和41%的平均减排量。印度尼西亚、印度、中国、美国和巴西等5个国家2050年对全球造纸行业温室气体排放影响显著，可达0.51亿~8.26亿吨，可能会在全球造纸行业脱碳过程中起到主导作用，需要被重点关注。

该论文称，多数发达国家可以通过单一措施实现净零排放，而大多数发展中国家净零排放目标的实现则需要依赖多个阶段措施的紧密配合。除了能效提升和能源转型等措施外，森林资源丰富的热带发展中国家应优先考虑加强可持续森林管理，比如，改进木材采伐实践对这些国家更为有效。而其他发展中国家应更加重视废纸管理相关措施。对于埃及、法国、新西兰等国家，改善废弃物处理结构和提升甲烷捕获率的效果更好。此外，回收率能够通过影响造纸行业各环节的物质流动，从而对各国造纸行业温室气体排放产生不同影响。

节约用纸，对垃圾分类处理，是每个人都可以为净零排放做的努力。

“支招”中国造纸行业脱碳

该研究工作强调了从系统视角研究造纸行业温室气体排放特征的必要性，提出了考虑区域异质性的不同国家造纸行业实现净零排放的差异化策略，为推动工业行业逐步脱碳并实现净零排放目标提供了重要的科学参考。

中国的造纸行业如何实现净零排放？

代敏向澎湃科技表示，首先，需要提升造纸行业能源效率并优化其能源结构，这是该行业最有效的脱碳措施。能耗限额标准施行以来，中国许多头部企业生产线的能源效率已经达到国际先进水平，但是从全国来看仍然需要进一步降低单位能耗。造纸行业生产过程的能源消费应减少煤电和煤炭使用，增加生物质、水电、风电等可再生能源的使用。尤其是充分利用生产过程中的副产物如木材边角废料、黑液等供应制浆造纸等工序的能源使用，可以显著降低生产阶段能源消费的碳强度。其次，针对一些多次回收、质量较差的废纸进行非能量的资源化利用或者管理良好的填埋，可以通过增加碳存量来抵消排放。而节约用纸、对垃圾分类处理，是每个人都可以为造纸行业脱碳做出的努力。

代敏表示，本研究从最初构想到论文正式上线，前后历时接近4年。而早在十几年前，王玉涛教授团队就已经开始关注造纸行业的碳排放问题。这些年，王玉涛团队一直在该领域深耕，不仅结合本研究取得的成果在马来西亚造纸企业成功开展了海外清洁生产示范工程，还制定了造纸行业相关的碳中和标准、构建了造纸行业碳排放相关数据库并设计成在线平台，团队撰写的造纸行业相关专著也即将出版。