區(qū)塊鏈技術精確計算農(nóng)產(chǎn)品碳排放
在目前主流的碳足跡計算方法中，可信碳足跡管理系統(tǒng)主要選用了LCA法對產(chǎn)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(chǎn)品或服務全生命周期的能源消耗和環(huán)境影響，同時遵循了相關國際標準，適用于農(nóng)產(chǎn)品全生命周期碳足跡計量，形成碳足跡結(jié)果。
全球變暖，溫室氣體排放是一個繞不開的話題。
(資料圖)
許多人不知道，土壤會“喘氣”，養(yǎng)牛也會產(chǎn)生溫室氣體。農(nóng)業(yè)既是地球升溫的受害者，也是碳排放的主體之一。如何監(jiān)測并獲得可信的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳足跡數(shù)據(jù)，并為我國農(nóng)產(chǎn)品進入歐美發(fā)達國家提供一張綠色“身份證”？
日前，江蘇省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)研究院（以下簡稱區(qū)塊鏈研究院）聯(lián)合復旦大學、杭州海思德博數(shù)字科技有限公司（以下簡稱杭州海思德博）、四川天奧空天信息技術有限公司（以下簡稱四川天奧空天）共同研發(fā)的項目“ChainLCa：國別可信碳足跡管理系統(tǒng)”（以下簡稱可信碳足跡管理系統(tǒng)），從數(shù)百個項目中脫穎而出，榮獲“2022數(shù)字中國創(chuàng)新大賽”區(qū)塊鏈賽道一等獎。
可信碳足跡管理系統(tǒng)依托自主研發(fā)的共享型存證產(chǎn)品生命周期評估（LCA）數(shù)據(jù)底層平臺，采用全生命周期評價方法對碳排放量進行數(shù)字化動態(tài)評估，結(jié)合區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)據(jù)協(xié)同與跨鏈共享，保證碳足跡數(shù)據(jù)可信，該系統(tǒng)可廣泛應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各類生產(chǎn)場景。
農(nóng)業(yè)需要實施碳足跡管理
區(qū)塊鏈研究院院長卞立平介紹說，碳足跡是指個人、企業(yè)、國家或產(chǎn)品等實體的所有活動所引起的溫室氣體排放量，既包括制造、供暖和運輸過程中化石燃料燃燒產(chǎn)生的直接排放，也包括商品服務所消耗電力產(chǎn)生的間接排放?？尚盘甲阚E管理系統(tǒng)是一套能夠?qū)溔芷谔甲阚E進行精準跟蹤與預測的管理系統(tǒng)，涵蓋產(chǎn)品、企業(yè)、服務、工程領域。
“我國要實現(xiàn)‘雙碳’目標，需要有一套系統(tǒng)能夠?qū)μ甲阚E精準追蹤預測，對碳排放進行有效管理，滿足可監(jiān)測、可報告、可核查的要求?？尚盘甲阚E管理系統(tǒng)的研發(fā)將助力國家‘雙碳’目標的實現(xiàn)。”卞立平說。
而在國際層面上，世界各國也陸續(xù)發(fā)布了碳中和時間表。今年6月歐盟通過了碳邊境調(diào)整機制（CBAM），明確明年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(nóng)產(chǎn)品全生命周期碳足跡的精準計量、追溯、確權(quán)和存證同樣不容忽視，需要未雨綢繆，通過行業(yè)內(nèi)的領先示范作用優(yōu)化質(zhì)量控制與流通渠道的效率，可以保障農(nóng)產(chǎn)品的綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。”復旦大學雙碳創(chuàng)新發(fā)展研究院副主任胡子江說。
同時農(nóng)產(chǎn)品一旦涉及進出口跨境貿(mào)易，物流多式聯(lián)運環(huán)節(jié)（包括運輸和裝卸）耗碳數(shù)據(jù)會成為農(nóng)產(chǎn)品碳排放計算中的重要一環(huán)。“農(nóng)產(chǎn)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(chǎn)品碳足跡方面的要求，需要對鐵路、水路、公路等多種運輸方式的物流環(huán)節(jié)碳足跡進行采集和計算，優(yōu)化產(chǎn)品物流碳足跡，有利于產(chǎn)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(yè)有效降碳的推進方案和路徑，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)整體循環(huán)發(fā)展。”卞立平解釋道。
區(qū)塊鏈保證碳足跡可信可管
相比于其他行業(yè)，跟蹤、測量以及計算農(nóng)業(yè)活動中的溫室氣體排放可能更具挑戰(zhàn)性。不同于工業(yè)的標準化流程，很多農(nóng)業(yè)種養(yǎng)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，基于區(qū)塊鏈的碳足跡計量管理技術在農(nóng)業(yè)領域的應用很少，我們基于LCA法搭建了適合不同農(nóng)產(chǎn)品的全生命周期碳足跡計量模型，并通過區(qū)塊鏈技術為相關數(shù)據(jù)提供可信存證。”杭州海思德博總經(jīng)理張宇杰說。
胡子江介紹，在目前主流的碳足跡計算方法中，可信碳足跡管理系統(tǒng)主要選用了LCA法對產(chǎn)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(chǎn)品或服務全生命周期的能源消耗和環(huán)境影響，同時遵循了相關國際標準，適用于農(nóng)產(chǎn)品全生命周期碳足跡計量，形成碳足跡結(jié)果。
“對于產(chǎn)品碳足跡的計量，官方的高質(zhì)量實測數(shù)據(jù)非常重要和關鍵，更多高質(zhì)量的本國權(quán)威數(shù)據(jù)將可為農(nóng)產(chǎn)品碳足跡評價提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)，從而在未來數(shù)據(jù)互認的趨勢中不落下風。”胡子江如是說。而江蘇省農(nóng)業(yè)科學院在長期的農(nóng)業(yè)科研與服務實踐中積累了大量的樣本，能夠為農(nóng)產(chǎn)品碳足跡底層提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)，大大提高了系統(tǒng)應用價值。
通俗來說，區(qū)塊鏈就是一個又一個區(qū)塊按照產(chǎn)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(qū)塊中的信息進行加密。這些區(qū)塊被保存在若干服務器中，每臺服務器在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中又被稱為節(jié)點。由于這些節(jié)點通常由不同的主體管理，因此違規(guī)篡改區(qū)塊鏈中的信息是一件極其困難的事。
“區(qū)塊鏈系統(tǒng)運轉(zhuǎn)至少需要3個節(jié)點，節(jié)點越多，違規(guī)篡改的成本越高。”卞立平說，因此區(qū)塊鏈所記錄的碳排放、碳足跡數(shù)據(jù)也更加真實可靠。以種植水稻為例，整個生產(chǎn)過程中需要投入農(nóng)藥、肥料、用能、機械、運輸?shù)?，首先界定核算邊界，然后基于江蘇省農(nóng)業(yè)科學院研發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品全程質(zhì)量管理區(qū)塊鏈平臺獲得精準的投入量，再根據(jù)LCA法在鏈上計算出種植流通過程各環(huán)節(jié)碳排放量，即可對碳足跡進行全程可信監(jiān)測與精準管理。
提高企業(yè)低碳發(fā)展的國際競爭力
專家表示，在跨越國境的低碳供應鏈發(fā)展中，很長時間沒有好的技術手段對碳足跡進行精準跟蹤和管理；我國起步稍晚，碳足跡核算過程比較粗放、數(shù)據(jù)準確度和可信度不高。
“如果不能越過這道貿(mào)易保護綠色壁壘，我國的貿(mào)易格局或受到影響，諸多企業(yè)將在國際市場上失去先機。”復旦大學管理學院博士后孫領說。
四川天奧空天研發(fā)中心副主任劉美琦認為：“尤其對于出口制造型企業(yè)來說，碳足跡超標產(chǎn)品將被征收高額碳稅，因此，亟須一套更優(yōu)的可信碳足跡管理系統(tǒng)應對歐美的挑戰(zhàn)，在為本國企業(yè)服務的同時促進并提高企業(yè)低碳發(fā)展的國際競爭力。”
胡子江分析，可信碳足跡管理系統(tǒng)適用性廣泛，可用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。而在國家“雙碳”大背景下，各行各業(yè)、復雜供應鏈的精細化專業(yè)碳管理是未來的剛性需求。
“畜牧業(yè)是農(nóng)業(yè)中公認碳排放最高的產(chǎn)業(yè)，未來隨著歐美碳關稅的實施，肉、奶、毛皮等相關產(chǎn)品的進出口可能會受到較大的沖擊。如果企業(yè)想要在碳約束時代的全球農(nóng)產(chǎn)品市場競爭中取得先機，就必須對碳排放進行精準可信的數(shù)據(jù)審計與管理，而可信碳足跡管理系統(tǒng)技術可以有效解決這些問題。”卞立平說。
不僅如此，根據(jù)可信碳足跡管理系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)企業(yè)還能從碳足跡的角度知道怎樣通過改變生產(chǎn)管理方式節(jié)約碳排放。卞立平舉例說，如果養(yǎng)豬場想用某種高效飼料實現(xiàn)低碳養(yǎng)殖，有了這套系統(tǒng)，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(jié)省得更多，這樣企業(yè)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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