专家建议
如何将生物碳纳入LCA
木制品生物碳核算系列的第2部分-生命周期每个阶段的具体情况
木制品中的生物碳是指树木在生长过程中所吸收的碳，在其一生中继续储存在木制品中. 要了解这个主题，请从 第1部分. 回想一下，当生物碳进入产品系统时, it is reported as a negative value (carbon removal); when biogenic carbon leaves the 产品系统, 报告为正值(碳排放或出口). 但是当我们观察生命周期的每个阶段时，这在实践中意味着什么呢? (生命周期阶段概述于 以下是专家建议.)
在这里，我们将详细介绍 生物碳核算 在木制品生命周期的每个阶段. 图1描述了这一点，并在后面的小节中进行了更详细的描述. 请记住，还会有化石碳排放和其他流动，如淡水消耗和废物输出. 生物源碳流应在其发生的生命周期阶段进行报告，并与化石碳分开跟踪.
图1. 根据ISO 21930木材产品的生物碳流
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生命周期评估(lca)有一个定义 系统边界 这使我们能够始终如一地衡量该系统的输入和输出. 在本文的上下文中，我们的 产品系统 木制品——比如2×4, 一种工程木梁, 或者使用大量的木材地板——这将被用作结构建筑材料. 这些木制品的生命周期从人类进入森林的第一点开始. 在此之前，树木生长并从大气中吸收碳 自然环境. 树木在自然环境中也会经历其他的过程, 比如对雨水和地下水的呼吸和吸收, 他们可能会死于火灾或疾病. 如图1所示，所有这些发生在 自然环境 都在外面 产品系统边界 不属于木材产品的LCA. 然而, 当人类活动发生时, 它们在木材产品的LCA中被计算在内, 如下所述.
模块A1是采伐和上游生产，包括从第一个人为干预点开始的所有森林管理业务1——来自筑路, 任何施肥和皇冠2登录welcome化前的间伐, 最后的收获操作, 通过种植幼苗和重新种植下一代树木. 在模块A1中，生物源碳以负值的形式进入产品系统，该负值等于树干中储存的碳总量, branches and leaves of the tree; see point a 在图1中. The biogenic carbon stored in the branches and leaves will immediately leave the system in the form of slash and is counted as a positive value; see point b 在图1中. 因此, the value reported in A1 is a net negative value equal to the total amount of carbon stored in the logs when they are ready to leave the forest; see point c 在图1中.
模块A2是原木从森林到工厂的运输. 没有与这个模块相关的生物碳流.
模块A3包括发生在原木场和锯木厂的所有加工. 在这个阶段, 圆木已卸下树皮, 锯成长方形的, 干, 计划到他们的最终尺寸, 打包分发. 在这个过程中，大约一半的原木体积被转化为副产品，2 比如木屑、锯末、刨花和树皮. 这些副产品离开产品系统，经常被用作制造其他木基产品的投入. 当这种情况发生时, the biogenic carbon stored in the co-products is accounted for as a positive value; see point d 在图1中.
额外的木材残留物通常被回收用于工厂的电力和热量, 通常用来加热烘干窑, 减少可能通过电网进入工厂的化石燃料的消耗. 当木材残渣燃烧时, this biogenic carbon also leaves the 系统边界 and is quantified as a positive value; see point e 在图1中.
在A3的结尾, the biogenic carbon reported is net negative and equal to the amount of biogenic carbon stored in the finished wood product when it is ready to leave the mill; see point f 在图1中.
生产阶段:工程木制品A1-A3模块
用于经过工厂以外的制造过程的工程木制品, 将会有一个额外的模块A2流程, 代表木材从工厂到制造商的运输. 同样，这一步骤没有生物碳流.
模块A3将有额外的制造投入，以考虑分拣, 粘合(以及与任何粘合剂/树脂相关的所有A1-A3输入和输出), 规划, 包装工程木制品. 也会有生物碳从系统中流出，以解释通过刨削/切割过程离开系统的材料.
一份报告 北美木材epd的生物碳核算;
请注意，当在摇篮到门(模块A1-A3) EPD或LCA中报告此信息时, 管理北美木制品的产品类别规则(PCR)要求储存的生物源碳在寿命终止模块(C3-C4)中完全释放，以便从摇篮到闸门的生物源碳流报告为净零(1).e.，无净清除). 这可能是保守的，取决于实际的报废情况，如垃圾填埋, 哪些可以导致永久的生物碳储存, 或者再利用和再循环，其中生物碳被转移到下一个产品系统，在那里它继续被储存. 而北美从摇篮到大门的环保署则要求报告净零生物碳, 在WBLCA内量化和报告净负生物碳流是可能的.
建设阶段:模块A4-A5
模块A4是从工厂或制造商到建筑工地的木制品运输. 与模块A2一样，该模块不存在与之相关的生物碳流.
模块A5是产品本身的安装. 当木制品作为建筑垃圾离开建筑工地时, 储存在这些产品中的生物碳将被计算为正值. 请注意，预制系统不太可能产生现场废物.
使用阶段:模块B1-B7
模块B是建筑物在其使用寿命期间的使用情况. 在模块B4中，可能有生物碳流入或流出系统，代表在建筑物的生命周期中被移除和替换的材料. 结构木制品的使用寿命与建筑物相当(通常为60-100年)。. 因此，通常不存在与这一生命周期阶段相关的生物碳流.
关于WBLCA工具的说明:
材料的默认寿命是在WBLCA工具中分配的. 作为一个工具使用者, 检查每种材质的默认设置以确保准确性是很重要的，因为这会对结果产生巨大的影响. 在Tally中，默认使用寿命可由用户调整. 一些结构木制品默认为建筑物的使用寿命，而另一些则默认为60年或更短. 值得注意的是，国内软木木材默认为30年. 因为结构材料一般都是按照建筑物的使用寿命来设计的, 用户应手动调整材料寿命，使其与建筑寿命相等.3
生命终止阶段:模块C1-C4
建筑中使用的结构木制品的生命周期通常在建筑本身被解构或拆除时结束——这标志着我们的生命周期的结束 产品系统边界. 在一栋建筑寿命结束的时候, 木制品通常有四种可能的终结命运:填埋, 焚烧以回收能源, 回收, 或重用. 对于WBLCA，这些生物源碳流在模块C3/C4中报告.
垃圾填埋场 -在堆填区, 很大一部分生物碳可以永久储存(超过100年)。, while some biogenic carbon dioxide and biogenic methane emissions are released as landfill gases; see point g 在图1中. 永久储存的那部分生物碳不会离开产品系统.e., it is not emitted back to the atmosp在这里); see point h 在图1中. 垃圾填埋气体可以直接释放到大气中，但通常会被捕获用于能量回收. 在所有情况下，从垃圾填埋场释放的任何生物碳都被视为排放. 生物源性甲烷排放也被量化，但与这里讨论的生物源性碳清单分开报道.
焚烧能源回收 -当木材产品被回收为能源时, all the biogenic carbon that was stored in the combusted material is released directly back into the atmosp在这里 and is reported as a positive value in Modules C3/C4; see point i 在图1中.
回收 -模块C3涵盖废物处理. 当木制品在建筑物的使用寿命结束时被回收, 下一次使用所需的任何运输和加工都在模块C2和C3中说明, 分别. 加工本身通常由化石燃料和/或电力驱动的设备进行，因此不涉及任何生物碳流. 然而, 一旦材料被加工, 它为将来的产品系统留下了系统边界, 类似于模块A3期间离开系统的副产物. 因此, 当产品被回收时, all biogenic carbon that was stored in the material is reported as a positive value; see point i 在图1中.
重用 -直接重用, 木制品离开用于第一建筑物的产品系统并进入用于第二建筑物的产品系统. 当它离开第一幢大楼的时候, 所有储存在材料中的生物碳都被报告为正值, similar to 回收; see point i 在图1中. 然而, 不像回收通常需要将原始材料加工成新产品, 直接重用通常只需要很少甚至不需要额外的处理，并且允许原始产品在新系统中继续服务其原始功能. 将木制品运送到下一次使用所需的任何运输都在模块C2中计算.
结论
生物碳库存记录了在生命周期的每个阶段储存在木材中的碳. 在A1模块的开始, 我们从一个大的负值开始，表示树木一生中对碳的吸收. 整个生命周期, 生物源性碳出口和排放带来了正的价值，抵消了最初的负价值. 在生命的尽头, 碳可以永久储存, 或者通过腐烂离开系统, 燃烧, 或者产品离开系统边界. 这导致在木材产品的生命周期内净负或净零的生物碳储存. 如图1所示, 生物源性碳排放从未超过生物源性碳去除, 因此，与生物源碳流相关的净正排放永远不会存在.
根据ISO 21930，生物源碳应包括在wblca中，并应包括本文中提到的所有流程. 有关WBLCA工具如何计算生物碳的详细信息，请参见 第3部分. 关于长期生物碳储存的额外好处的讨论，见 第4部分.
额外的资源:
国际标准化组织. (2017). ISO 21930:2017建筑和土木工程的可持续性-建筑产品和服务的环境产品声明的核心规则.
Milota, M.普特曼，M. CORRIM. 3月(2020). 西北太平洋软木材生产的生命周期评价.
Milota, M.普特曼，M. CORRIM. 3月(2020). 东南软木木材生产的生命周期评价.
Puettmann, M. CORRIM. 3月(2020). 西北内陆软木材生产的生命周期评价.
Puettmann, M. CORRIM. 3月(2020). 东北-中北部软木材生产的生命周期评价.
罗斯,我. 美国木材协会. (2021年10月). AWC的LCA, epd, GWP和其他缩写说明.
萨拉查,我. 碳领导力论坛. 5月(2020). 木材碳研讨会:LCA如何处理Wood.
萨拉查,我.矿工，R.，尼尔，E. 碳领导力论坛. 5月(2020). 木材碳研讨会:讨论环节2 (LCA和木材).
UL环境. 5月(2020). 产品类别规则 建筑相关产品及服务 B部分:结构和建筑木制品EPD要求UL 10010-09.1.
1 人为干预以森林经营的形式出现 森林工作 or 林地. 这些土地是分开的 非职业森林 比如我们的国家公园和指定的荒野地区，这些地区不受木材采伐的管理. 有关工作森林和非工作森林之间差异的更多信息，请参阅NAFO 森林碳数据可视化.
2 北美软木材EPD，表12
3 计数教程，“定义材料”从0:02:33开始， http://choosetally.com/tutorials/
