2023-01-03 16:56:10
全球變暖，溫室氣體排放是一個繞不開的話題。
許多人不知道，土壤會“喘氣”，養牛也會產生溫室氣體。可以說，農業既是地球升溫的受害者，也是碳排放的“大戶”。
如何監測并獲得可信的農業生產碳足跡數據，并為我國農產品進入歐美發達國家提供一張綠色“身份證”？
近日，江蘇省農科院農業區塊鏈產業研究院聯合復旦大學、杭州海思德博數字科技有限公司、四川天奧空天信息技術有限公司共同研發的項目“ChainLCA：國別可信碳足跡管理系統”，從數百個項目中脫穎而出，榮獲“2022數字中國創新大賽”區塊鏈賽道一等獎。
這套系統依托自主研發的共享型存證LCA數據底層平臺，采用全生命周期評價方法對碳排放量進行數字化動態評估，結合區塊鏈技術實現產業鏈上下游的數據協同與跨鏈共享，保證碳足跡數據可信與低碳資源高效流通，可廣泛應用于農業、工業等各類生產場景。
什么是可信碳足跡管理系統？為什么要研發這套系統？碳足跡將為農業生產帶來什么改變？帶著這些疑問，記者采訪了該項目的主要完成人。
農業為何要實施碳足跡管理
江蘇省農科院農業區塊鏈產業研究院院長卞立平介紹說，碳足跡是指企業機構、活動、產品或個人通過交通運輸、食品生產和消費以及各類生產過程等引起的溫室氣體排放的集合。可信碳足跡管理系統是一套能夠對供應鏈全生命周期碳足跡進行精準跟蹤與預測的管理系統，涵蓋產品、企業、服務、工程領域。
2020年9月22日，習近平總書記宣布中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。
“要實現以上目標，就需要有一套系統能夠對碳足跡精準追蹤預測，對碳排放有效管理，滿足可監測、可報告、可核查要求。因此該系統的研發響應了國家的政策號召。”卞立平說。
而在國際層面上，世界各國也陸續發布了碳中和時間表。今年6月歐盟通過了碳邊境調整機制（簡稱CBAM），明年7月將試點對鋰電池進行碳足跡的強制核查，以及碳關稅的征收。近日，代表美國版碳關稅的《清潔競爭法CCA》也進入了大眾視野。
“對農產品全生命周期碳足跡的精準計量、追溯、確權和存證同樣不容忽視，未雨綢繆，通過行業內的領先示范作用優化質量控制與流通渠道的效率，保障農產品的綠色低碳高質量發展。”復旦大學胡子江說。
同時農產品一旦涉及進出口的跨境貿易，物流多式聯運環節（包括運輸和裝卸）耗碳數據會成為農產品碳排放計算中的重要一環，“農產品的流通銷售必然涉及運輸，不同運輸工具耗碳程度不同，為應對歐美市場對產品碳足跡方面的重視，需要對鐵路、水路、公路等多種運輸方式的物流環節碳足跡進行采集和計算，優化產品物流碳足跡有利于產品進入國際市場。而且物流碳足跡的核算也可以進一步為政府提供運輸行業有效降碳的推進方案和路徑，實現產業整體循環發展。”卞立平解釋。
區塊鏈如何保證碳足跡可信可管
相比于其他行業，跟蹤、測量以及計算農業活動中的溫室氣體排放可能更具挑戰性。
不同于工業的標準化流程，很多農業種養殖過程的模型難以建立，溫室氣體跟蹤、測量和計算非常復雜。
“過去，利用區塊鏈的碳足跡計量管理技術在農業領域的應用很少，我們基于LCA法搭建了適合不同農產品的全生命周期碳足跡計量模型，并通過區塊鏈技術為相關數據提供可信存證。”，杭州海思德博數字科技總經理張宇杰說。
胡子江介紹說，在目前主流的碳足跡的計算方法中，系統主要選用了LCA法對產品碳足跡進行計量，該評價方法作為一種工具，應用于評價和核算產品或服務全生命周期的能源消耗和環境影響，同時遵循PAS2050、ISO14067等標準，適用于農產品全生命周期碳足跡計量，形成碳足跡結果。
“對于產品碳足跡的計量，官方的高質量實測數據非常重要和關鍵，更多高質量的本國權威數據將可在更高維度對標國際缺省值，從而在未來數據互認的趨勢中不落下風。”胡子江如是說，而江蘇省農科院在長期的農業科研與服務實踐中積累了大量的樣本，能夠為農產品碳足跡底層提供高質量數據，大大提高了系統應用價值。
通俗來說，區塊鏈就是一個又一個區塊按照產生的時間順序前后鏈接而形成的鏈條，并通過不可逆的加密算法對區塊中的信息進行加密。它們被保存在若干服務器中，每臺服務器在區塊鏈系統中又被稱為節點。由于這些節點通常由不同的主體管理，因此違規篡改區塊鏈中的信息是一件極其困難的事。
“區塊鏈系統運轉至少需要3個節點，節點越多，違規篡改的成本越高。”卞立平說，因此區塊鏈所記錄的碳排放、碳足跡數據也更加真實可靠。
以種植水稻為例，整個生產過程中需要投入農藥、肥料、用能、機械、運輸等，首先界定核算邊界，然后基于江蘇省農科院研發的農產品全程質量管理區塊鏈平臺獲得精準的投入量，再根據LCA法在鏈上計算出種植流通過程各環節碳排放量，即可對碳足跡進行全程可信監測與精準管理。
未雨綢繆應對貿易保護綠色壁壘
在跨越國境的低碳供應鏈發展中，很長時間沒有一個好的技術手段對碳足跡進行精準跟蹤和管理；我國起步相對稍晚，碳足跡核算過程比較粗放、數據準確度和可信度不高。
“如果不能越過這道貿易保護綠色壁壘，我國的貿易格局將受到影響，諸多企業將在國際市場上失去先機。”復旦大學孫領說。
四川天奧空天劉美琦認為，“尤其對于出口制造型企業來說，碳足跡超標產品將被征收高額碳稅，因此，亟需一套更優的可信碳足跡管理系統去應對歐美的挑戰，在為本國企業服務的同時促進并提高各自低碳發展的國際競爭力。”
胡子江分析，該可信碳足跡管理系統適用性廣泛，可用于農業、工業各個生產環節。在國家“雙碳”大背景下，加之ESG、EATNS等體系的發展成熟，圍繞產業數字化轉型、專精特新、智改數轉等政策的目標，各行各業、復雜供應鏈的精細化專業碳管理是未來的剛性需求。
“畜牧業是農業中公認碳排放最高的，未來隨著歐美碳關稅的實施，肉、奶、毛皮等相關產品的進出口都會受到較大的沖擊。如果企業想要在碳約束時代后的全球農產品市場競爭中取得先機，就必須要對碳排放進行精準可信的數據審計與管理，而我們這套技術可以有效解決這些問題。”卞立平說。
不僅如此，根據這套系統，農業企業還能從碳足跡的角度來知道怎樣通過改變生產管理方式來節約碳排放，這具有非常重要的應用價值。
卞立平舉例說，比如養豬場想用某種高效飼料實現低碳養殖。有了這套系統，就可以計算出更換新飼料后是否能降低碳排放。假如新飼料成本增加，但碳稅節省得更多，這樣企業就能確定可以使用該種飼料；或者新飼料成本增加，碳排放也同樣增加，那就不需要更換原來的飼料。
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