今天小編分享的科學經驗:内蒙古,正在攻克一項世界難題,歡迎閱讀。
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減碳,到底有多難?
文字:林間草木聲
制圖:果 / 校稿:辜漢膺 / 編輯:果
鉛筆芯、石油、天然氣、塑料袋,這些我們身邊的常見事物,本質都是——碳,一種再尋常不過的元素。人類在地球上發展壯大的過程,本質上是對碳元素的不斷大規模加工與重塑。
我們在使用化石能源締造萬家燈火的同時,也将大地中積攢多年的碳釋放到大氣中。如今,溫室氣體導致全球變暖已成共識。從不斷創紀錄的高溫到各種氣候異常,肉眼可見的危機感,讓減排和 " 零碳 " 成為了各行各業的标配。
不想讓地球越來越 " 紅 "
就得努力推動節能降碳▼
所謂 " 零碳 ",并不是不產生碳,而是通過設計某種方案來抵減和減少碳排放,甚至達到相對零排。但零碳怎麼做,就是門學問了。
比如,到底排了多少碳,就是個需要好好盤點的問題。
到底排了多少碳?
現代社會中的我們,依靠化石能源享受着高水準的生活質量,也随之產生大量的碳排放。
提及碳排放,我們第一時間想到的往往是能源的直接燃燒,也可能會想到發電過程產生的碳排放。這些都是主要的碳源。
工廠生產過程中排出的廢氣,是典型的碳排放
(圖:圖蟲創意)▼
不過,任何現代產業都需要一整套完整的上下遊產業鏈。絕大多數的生產活動,都需要依賴其他供應商提供的產品。整條產業鏈都會產生碳排放。
比如在餐廳吃烤肉,除了木炭燃燒會直接產生二氧化碳外,冷飲制冰和燈光照明的耗電、肉蛋奶運輸中的冷藏、養牲畜時的飼喂和餐飲廢棄物的處理都會產生相應的碳排放。如果只看炭火燃燒的碳排放量,顯然不夠全面。
端上桌之前
碳排放已經產生很久了▼
目前,碳領網域将排放劃分為範圍一、範圍二、範圍三三個類别。分别代表生產活動直接產生的碳排放、生產過程中消耗能源(如電力)的碳排放、整個產業鏈條上從交通運輸到廢棄物處理種種相關事項的碳排放。這樣的規則,正是為了全面衡量各種活動的碳排放量。
碳計量三級分類法
是最通用的溫室氣體排放核算方法▼
把三個範圍的碳排放都算進來之後,許多行業的排放情況都和我們的直覺大相徑庭:鋼鐵、石化這樣的傳統重工業,總排放量未必有那麼高;而一些田園牧歌歲月靜好的行業,實際上卻是碳排放大戶。
比如,和我們息息相關的乳制品行業,就是碳中和時代的一塊 " 硬骨頭 "。
牛牛也排碳?
犇犇犇,排放量驚人
田園牧歌,或許是許多人夢想中的生活。但在碳時代,這卻是個燙手的山芋。
牛羊等反刍類動物通常有多個胃,其中飽含大量幫助消化的微生物群。在第一個胃——瘤胃中,吃下的草料會發生厭氧反應,產生大量甲烷、二氧化碳和其他溫室氣體。根據研究,一頭牛一天可以產生上百升的甲烷;而甲烷的溫室效應,是同體量二氧化碳的幾十倍。
真 · 牛氣衝天▼
奶牛能持續分泌乳汁,新陳代謝強度自然低不了:一頭普通奶牛每天可以排出30kg 廢棄物,高產品種能達到 40kg。處理這些又是個大工程,碳排放又少不了。
而想要牛產奶,就必須得喂草。蛋白質含量高、營養物質全面的苜蓿草是現代畜牧業中牛的飼料主力。目前,國内苜蓿草的產量與品質還無法完全滿足需求,每年要進口上百萬噸。這些牧草種植、施肥和進口運輸過程中,也會產生不少碳排放。
" 牧草之王 " 苜 ( m ù ) 蓿 ( xu ) 草
因開紫花也叫 " 紫苜蓿 "
畜牧業作為上遊產業,產生的這些碳排放,自然會算到乳制品行業的範圍三中。機器如果不啟動,基本上不會有什麼排放。但牛一天 24 小時的生理活動可不會停歇。對比一下,傳統高耗能產業鋼鐵是目前全球各工業門類中碳排放量最多的,僅占 7% 左右,而畜牧業卻高達 15%!
乳制品行業的下遊鏈條也同樣龐大。由于乳制品的自身特性,需要制作專用的產品包裝:比如利樂包就是用紙質材料、塑料和鋁箔等多種材質加工而成。同時,奶制品在物流和存儲中要注意避光,很多產品還需要冷藏。這些都将產生大量的碳排放,通通要算到範圍三裡。
工廠裡機器人在整理利樂包的牛奶箱
(圖:壹圖網)▼
這樣就導致,乳制品行業的碳排放三個範圍中,範圍三的比例明顯異于其他行業。大多數行業的排放量都屬于範圍一和範圍二,在自身生產上注意節能減排流暢優化,可能就差不多了。而乳制品行業減碳,上下遊這一大攤子事都得操心,這就成了一個世界難題。
乳制品行業,在 " 零碳 " 方面太想進步了
增長,和零碳一起
歐美那些歷史悠久、實力雄厚的大型乳企,在減碳問題上面對超長而分散的產業鏈條、龐大而不好控制的碳排放源也十分頭疼。
而對于國内乳制品企業來說,減碳的難度還得更上一層樓:歐美人均乳制品消耗量經過長期發展,已經趨于穩定;而中國目前的乳制品人均消費量,還遠未達到居民膳食指南的水平,得喝更多的奶。現在的小朋友比以前個頭高得多,乳制品的大量攝入就功不可沒。
每天再多喝一盒牛奶
才夠全球奶制品攝入量的平均水平▼
也就是說,中國乳制品企業需要在實現產能大規模增長的同時做到零碳。這非常考驗企業的戰略眼光和運營能力。作為中國乳制品行業領軍者的伊利,當然要啃下這塊 " 硬骨頭 "。
伊利集團零碳未來計劃路線圖▼
要實現乳制品行業的 " 零碳 ",先要拿捏奶牛和它們的胃:
現代牧業研究已經證明,通過調整飼料可以大大降低牛的甲烷排放。伊利通過開展反刍添加劑、澱粉酶等方面的實驗,探索在保證產奶量的前提下,大幅度降低瘤胃這個溫室氣體工廠的 " 產能 "。
伊利牧場的牛牛,一定很幸福▼
同時,伊利在内蒙古阿魯科爾沁旗,嘗試培育優質苜蓿草品種,盡力減少對進口苜蓿草料的依賴。在減少進口運輸產生的大量碳排放同時,給牧區創造了更多的就業機會,可謂一舉兩得。
一杯好奶的誕生從草的培育開始
(阿魯科爾沁旗紹根鎮苜蓿種植區 圖:壹圖網)▼
現在,伊利還建立了國内最大的奶牛育種數據庫,來篩選培養產奶多、產溫室氣體少的 " 環境友好型 " 品種。奶牛的產生的廢棄物,也通過智能化糞便處理和轉換系統,在牧草培育過程中用作肥料,形成良性循環。
科研人員正在做奶牛生產性能測定▼
而在行業中下遊,伊利則不放過每個細節,聚沙成塔只為 " 零碳 ":通過采購清潔能源發電,優化生產流程減少用水等方式,伊利已經打造出五家零碳工廠;而光是對酸奶包裝上進行的減重與可降解化改進這一項,一年就削減了 4000 多噸的碳排放。
伊利的五家零碳工廠分布▼
基于這些長期開展的減碳實踐,伊利已經打造了一套獨有的 "雙足迹系統"。這是一種能同時追蹤 " 碳足迹 " 與 " 水足迹 " 的獨特減碳模式,讓錯綜復雜的 " 範圍三 " 逐步清晰化。
以此為基礎,伊利已并成功推出五款 " 實現碳中和 " 的產品供消費者選購。未來,越來越多的伊利產品将加入這一行列。
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更重要的是,伊利能帶動了上下遊整個產業逐步走向 " 零碳 "。如果 " 零碳 " 是人類在未來必将抵達的目标,那各行業的生產模式、人們的生活方式也必然随之改變。
中國人既需要喝更多的奶,也需要綠色低碳的未來。" 零碳 " 不是一句口号,而是難而正确的事。
* 本文内容為作者提供,不代表地球知識局立場
封面:shutterstock
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