复旦大学，发Nature！

2023-12-26

5686

2023年12月18日，复旦大学王玉涛团队在Nature 在线发表题为“Country-specific net-zero strategies of the pulp and paper industry”的研究论文，该研究对30个主要国家从1961年到2019年的与纸张相关部门的温室气体净排放量进行了全面的自下而上的评估，并通过涵盖关键因素的2160种情景提出了缓解策略。

根据《巴黎协定》，将全球变暖控制在1.5℃以内需要到2050年实现净零排放。工业部门在2020年的温室气体排放量中占29.4%，由于过程众多且多样化，因此实现其净零排放具有挑战性，这需要从系统的角度出发。纸浆和造纸工业是能源密集型工业之一，在2022年占工业总排放量的2%左右。纸制品品种繁多，包括普遍使用的消费品和各行各业具有利基应用的特色产品，需求呈增长趋势。纸浆和造纸工业涉及多个部门，包括林业、化学、能源、废物处理，这些部门分为多个阶段(即原料收集、生产和废物管理)。仅以生产阶段的碳减排为目标，忽视了其他阶段的减缓机会。这要求采用基于系统的方法调查所有阶段，以了解气候影响并确定缓解机会。

此外，纸浆和造纸工业提出了一个独特的挑战，因为它包含碳源和碳汇。从碳源角度，研究探索了生产阶段的排放和减排策略。此外，纸浆木材的采伐(约占全球工业圆材的三分之一)可能会造成森林损失，从而产生大量的温室气体排放。报废处理是温室气体排放的另一个重要来源，特别是垃圾填埋场的甲烷排放。从碳汇的角度来看，使用中的纸张和填埋的废纸或用于非能源回收的废纸是必不可少的碳汇，它们可以抵消纸张生命周期中约77.18%的温室气体排放。此外，回收利用在所有阶段都会显著影响温室气体排放，但存在很大的不确定性。因此，纸浆和造纸工业脱碳必须在所有阶段同时考虑碳源和碳汇。

许多研究已经在全球或特定区域、国家、产品、过程和工厂评估了与纸张相关的行业的温室气体排放。然而，它们大多忽略了上游阶段的土地覆盖变化排放和/或下游阶段的碳储量。此外，该行业在排放源和减缓机会方面存在显著的区域和国家差异。在欧洲和巴西，60-80%用于纸浆和纸张生产的能源来自被认为是碳中性的生物质产品。相反，生物质能资源有限的国家严重依赖化石燃料。资源禀赋、生产结构和能源的这种多样性表明，需要在各个国家采取不同的净零排放战略。

研究结果显示，各国在历史排放演变趋势和结构方面存在显著差异。到2050年，所有国家的纸浆和造纸工业都可以实现净零排放，其中大多数发达国家采取单一措施，大多数发展中国家采取多种措施。除了提高能源效率和能源系统脱碳外，森林资源丰富的热带发展中国家应优先考虑可持续森林管理，而其他发展中国家则应更加重视提高甲烷捕获率和减少循环利用。这些见解对于制定适合每个国家的净零战略以及到2050年实现纸浆和造纸行业的净零排放至关重要。

论文信息：

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06962-0