木質(zhì)家具的碳減排措施

木質(zhì)家具的碳減排措施黃圣游;林立平;李俊長【摘要】TakingeffectivemeasurestoreducecarbonemissionsisoneofthemainwaysforthetransformationandupgradingofChina'sfurnitureindustry.ThispaperintroducedthestatusofcarbonfootprintveriifcationandcarbonemissionreductionforChina'sfurnitureindustry,takingthecarbonfootprintveriifcationoftwowoodenbedsidecupboardsasanexample,analyzedthedistributioncharacteristicsofwoodenfurniturecarbonemissionsbylifecycleassessment,exploredthepotentialandactualpossibilityofwoodfurniturecarbonemissionreduction,pointoutthatweshoulddesignatedcarbonemissionreductionplanfromthechoiceofmaterials,productdesign,processoptimization,andcompaniesmanagement.%采取有效的碳減排措施是我國家具業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要出路之一。本文介紹了我國家具產(chǎn)業(yè)碳足跡核查和碳減排的現(xiàn)狀，應(yīng)用生命周期評(píng)價(jià)法，以兩個(gè)木質(zhì)床頭柜的碳足跡核查為例，分析木質(zhì)家具碳排放的分布特征，探討木質(zhì)家具的碳減排潛力和現(xiàn)實(shí)可能，指出應(yīng)當(dāng)從材料選擇、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、公司管理等方面制定減排措施。【期刊名稱】《家具與室內(nèi)裝飾》【年(卷)，期】2016(000)010【總頁數(shù)】2頁(P84-85)【關(guān)鍵詞】家具;木質(zhì)家具;產(chǎn)品碳足跡;碳減排【作者】黃圣游;林立平;李俊長【作者單位】西南林業(yè)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，云南昆明650224;越南林業(yè)大學(xué)，越南河內(nèi)156200;西南林業(yè)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，云南昆明650224;越南林業(yè)大學(xué)，越南河內(nèi)156200;西南林業(yè)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，云南昆明650224;越南林業(yè)大學(xué)，越南河內(nèi)156200【正文語種】中文【中圖分類】TS664.1我國的家具產(chǎn)量與出口量均居世界首位，其中木質(zhì)家具占據(jù)了較大的份額，造成的碳排放對(duì)社會(huì)排放總量有著不可忽視的影響。家具企業(yè)如果想保持良性發(fā)展，就不能僅僅關(guān)注利益，而必須轉(zhuǎn)而注重一種強(qiáng)調(diào)人與環(huán)境和諧發(fā)展的商業(yè)模式［1］。如何推動(dòng)家具企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)企業(yè)從點(diǎn)滴做起，建設(shè)低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)低碳經(jīng)濟(jì)，是家具產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要出路之一。1.1家具碳足跡核查現(xiàn)狀2013年中國林科院木材工業(yè)研究所開展了我國木制品碳足跡評(píng)價(jià)技術(shù)研究［2］。白偉榮通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，應(yīng)用Simapro生命周期評(píng)價(jià)軟件進(jìn)行了三件木質(zhì)家具的碳足跡核算，并分析了木質(zhì)家具的碳排放特征及企業(yè)碳減排策略［3］。劉一以一款多功能家具為基準(zhǔn)方案，設(shè)計(jì)并比較四種面板材料家具的不同連接方式、不同回收材料使用情況、不同功能使用情景的減排效果，并從原材料貿(mào)易模式、電力供應(yīng)方面對(duì)家具碳足跡的影響進(jìn)行了研究［4］。顧藝、陳健基于全生命周期法，對(duì)秸稈家具產(chǎn)品碳足跡體系進(jìn)行了分析評(píng)估［5］。我國家具行業(yè)碳足跡核查的應(yīng)用正處于探索階段，還沒有成熟的核查體系，多數(shù)企業(yè)對(duì)于碳排放沒有足夠的重視，一些有認(rèn)識(shí)的企業(yè)又沒有相應(yīng)的動(dòng)力和能力單獨(dú)進(jìn)行核查。目前可以查詢到的家具企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品碳足跡核查的案例僅有兩家，分別是成都八益集團(tuán)的木制居室家具、床墊、沙發(fā)三大類產(chǎn)品和廣東江門健威家具裝飾有限公司的木制家具產(chǎn)品，第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)均為中國質(zhì)量認(rèn)證中心（CQC）。此外，還有一些公司在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行了一些碳足跡核算及節(jié)能減排相關(guān)的工作，但方法與程序并不嚴(yán)謹(jǐn)，更多是作為產(chǎn)品營銷的噱頭。1.2家具企業(yè)碳減排現(xiàn)狀目前，我國的家具市場已經(jīng)進(jìn)入到一種產(chǎn)能過剩的狀態(tài)，在多年的產(chǎn)能擴(kuò)張之后，各品牌產(chǎn)品之間競爭激烈，在經(jīng)濟(jì)不景氣的大環(huán)境影響下，甚至出現(xiàn)了倒閉潮。在這種態(tài)勢(shì)下，企業(yè)更多地考慮利潤與生存，而忽視了無法給企業(yè)帶來短期利益的碳減排工作，所謂的綠色家具也僅僅停留在產(chǎn)品對(duì)人體無毒害的層面。如果說有部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)了一定程度的碳減排效果，那也是從降低成本的角度減少資源的消耗，而沒有把碳減排提高到公司戰(zhàn)略的高度。按照生命周期評(píng)價(jià)法，碳足跡的計(jì)算公式為：其中：E為產(chǎn)品的碳足跡；Qi為i物質(zhì)或活動(dòng)的數(shù)量或強(qiáng)度數(shù)據(jù)（質(zhì)量/體積/千米/千瓦時(shí)）；Ci為單位碳排放因子（CO2e/單位）根據(jù)公式，減少產(chǎn)品碳足跡可以通過減少物質(zhì)消耗和降低活動(dòng)強(qiáng)度或通過選擇材料和活動(dòng)方式減小單位碳排放因子來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的減排工作中，不但要考慮物質(zhì)和活動(dòng)的碳足跡占比，選擇排放量較大的項(xiàng)目入手，更應(yīng)當(dāng)考慮產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際情況，先易后難，尋找最容易見成效的方向。2.1木質(zhì)家具碳足跡分析板式家具和實(shí)木家具是市場上最主要的木質(zhì)家具，我們選擇了一款板式床頭柜和一款實(shí)木床頭柜來進(jìn)行生產(chǎn)主要階段的碳足跡計(jì)算。兩件產(chǎn)品功能相同，尺寸均為500x420x450，實(shí)木床頭柜用鋸材和集成材制造，板式床頭柜以刨花板為基材，三聚氰胺浸漬紙飾面。經(jīng)測(cè)定和計(jì)算，1個(gè)實(shí)木床頭柜的碳排放為16.5kgCO2eq,1個(gè)板式床頭柜的碳排放為12.36kgCO2eq。為了對(duì)木制家具的碳排放過程進(jìn)行分析，將2款床頭柜的碳排放數(shù)據(jù)制成碳足跡分布圖（圖1、圖2）。在實(shí)木床頭柜的碳排放中，電力消耗的排放值最大，達(dá)39%，其次為木質(zhì)材料（實(shí)木與集成材）排放，占24%，上游原材料排放總共為61%，其中除木質(zhì)材料夕卜較多的為油漆和五金件排放，分別為13%和15%。板式床頭柜的碳排放主要集中于飾面人造板排放（包括三聚氰胺飾面的刨花板和中密度纖維板），達(dá)到58%，全部上游原材料的碳排放更是達(dá)到95%，而電力消耗的排放僅占總排放的5%。2.2木質(zhì)家具碳減排潛力與現(xiàn)實(shí)可能制定產(chǎn)品碳減排計(jì)劃，不但要看到產(chǎn)品碳足跡中各項(xiàng)排放的占比，更應(yīng)當(dāng)考慮減排方向?qū)崿F(xiàn)的可能，以及改變之后的產(chǎn)品是否能滿足市場的需要。從以上兩款床頭柜的碳足跡分布可以看出，原材料消耗的排放占了最大的份額，分別占兩個(gè)床頭柜排放的61%和95%，這是否說明當(dāng)前木質(zhì)家具碳減排最應(yīng)該做的就是少用這些材料或選擇排放因子更低的替代材料呢？先看基材，刨花板的排放因子遠(yuǎn)大于實(shí)木，卻不意味著我們一定棄刨花板選實(shí)木。對(duì)企業(yè)來說，實(shí)木的成本大多高于刨花板，選擇何種材料更多要根據(jù)產(chǎn)品的檔次和市場定位；對(duì)多數(shù)消費(fèi)者來說，實(shí)木家具帶來的品質(zhì)感又遠(yuǎn)高于刨花板家具，但價(jià)格也高得多；對(duì)環(huán)境影響來說，盡管刨花板生產(chǎn)過程排放了較多的溫室氣體，但同時(shí)也利用了大量原本只能丟棄的劣質(zhì)木材和剩余物，節(jié)省了大量的木材，起到了間接地固碳作用，而這種作用通常并沒有計(jì)算到家具的碳足跡中。再看膠粘劑、五金件、包裝材料以及實(shí)木家具所用的油漆，這些材料的使用在整個(gè)行業(yè)已經(jīng)比較成熟，在沒有重大技術(shù)突破的情況下，單個(gè)企業(yè)很難都選擇替代材料，更為可行的減排方案是選擇對(duì)碳排放進(jìn)行有效控制的供應(yīng)商，并優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，減少材料用量。對(duì)比兩個(gè)床頭柜的碳足跡，電力消耗占據(jù)實(shí)木家具碳排放的39%，卻只占板式家具的5%，從這種比較我們可以認(rèn)為實(shí)木家具的電力排放有巨大的改善空間。實(shí)木家具零部件數(shù)量多，工藝復(fù)雜，每個(gè)零件都要經(jīng)過多次機(jī)械加工，油漆過程所進(jìn)行的砂光和噴涂更是消耗了總電量的一半多，因此有必要將減少設(shè)備的電力消耗、提高加工效率作為減排的首要任務(wù)。3.1材料選擇材料的來源對(duì)材料的影響因子有不小的影響，有些供應(yīng)商在材料制備中嚴(yán)格控制碳排放，并在原材料采購和制品銷售中降低運(yùn)輸排放，都能在一定程度上減少家具產(chǎn)品最終的排放量。輔助材料的種類異常豐富，新材料層出不窮，選擇碳排放因子較小的材料，減少高排放材料的使用能顯著降低產(chǎn)品的碳足跡。3.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)，產(chǎn)品功能首先要符合使用需求，不但要堅(jiān)持人性化設(shè)計(jì)，還要兼顧長期使用的要求，這樣才能在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期減少溫室氣體的排放。一些多功能設(shè)計(jì)能夠兼顧不同的需要，減少所需產(chǎn)品的數(shù)量，但功能的增加也要恰當(dāng)，有時(shí)多一種功能會(huì)影響到主要功能的實(shí)現(xiàn)。造型設(shè)計(jì)，簡化產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)是碳減排的重要措施，避免復(fù)雜的造型和無謂的裝飾不但能減少排放、降低成本，同樣也能營造經(jīng)典的藝術(shù)形象。家具的復(fù)雜程度差距很大，有的古典家具工藝繁復(fù)，一個(gè)零件的雕刻需要雕刻機(jī)工作數(shù)小時(shí)，耗費(fèi)大量電力，有的簡約產(chǎn)品僅需要簡單的切削，此外一些產(chǎn)品加入大量的金屬裝飾件進(jìn)行點(diǎn)綴也會(huì)增加碳排放。從產(chǎn)品碳足跡分布可以看出，實(shí)木家具中油漆相關(guān)的碳排放是造成碳足跡總量大的重要原因，這主要是由于油漆本身的排放和砂光、噴涂過程耗費(fèi)了一半以上的電力消耗。因此，減少油漆涂飾的面積能顯著降低排放水平，可以在產(chǎn)品的次要部位用貼面的方式替代油漆進(jìn)行表面裝飾。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，低排放的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要做到結(jié)實(shí)耐用，在預(yù)期的使用時(shí)間內(nèi)不損壞。家具結(jié)構(gòu)還應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化，在滿足強(qiáng)度要求的前提下盡可能減小構(gòu)件的尺寸，大平面的實(shí)木構(gòu)件可以采用框架嵌薄板結(jié)構(gòu)。拆裝結(jié)構(gòu)能大幅降低倉儲(chǔ)和運(yùn)輸帶來的排放，還有利于使用中的維修補(bǔ)件，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化等現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)極大地提高了現(xiàn)代家具的生產(chǎn)效率，成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中碳減排的有力工具。在一些有特殊強(qiáng)度要求的部位選用木質(zhì)材料以外的其他材料代替，也能減少材料的用量比如在大跨度的辦公桌臺(tái)面內(nèi)嵌入鋼架，既能防止臺(tái)面長時(shí)間使用后蠕變變形，還能實(shí)現(xiàn)輕巧時(shí)尚的造型。包裝設(shè)計(jì)，包裝設(shè)計(jì)應(yīng)立足于減少包裝材料的用量以及材料再生或材料的重復(fù)利用，如避免過度包裝，只給產(chǎn)品提供恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就考慮包裝的便利，使包裝結(jié)構(gòu)合理，耗費(fèi)材料最少；在近距離運(yùn)輸且從工廠倉庫直達(dá)安裝地的產(chǎn)品，盡量使用毛毯、紙皮等可多次使用的簡易包裝。3.3工藝優(yōu)化降低生產(chǎn)過程中的碳排放要改造高耗能、加工效率低下的工序，或采用先進(jìn)的加工技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行替代，把多個(gè)加工單元整合到一個(gè)新的加工單元，合理布局各加工過程和排列順序，組成高效率、低排放的生產(chǎn)線。以本文中的實(shí)木床頭柜的涂飾工序?yàn)槔?，噴涂過程耗能較大，如果將噴涂工藝改成UV輥涂生產(chǎn)線進(jìn)行表面涂飾，則會(huì)減少電力消耗；實(shí)木床頭柜側(cè)邊豎條數(shù)量較多，每根豎條都要經(jīng)過開料、四個(gè)邊分別倒圓邊的切削過程，如果用四面刨進(jìn)行加工，則一次就能完成這些工序，而且提高切削質(zhì)量，減少后續(xù)的砂光能耗。3.4公司管理提高管理水平的主要作用在于減少物料和能源的損耗，提高加工效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。在管理不善的工廠里，我們經(jīng)常能看到材料浪費(fèi)、設(shè)備空轉(zhuǎn)、零部件缺陷返工等現(xiàn)象，有的補(bǔ)件或返工零部件占用了多臺(tái)設(shè)備，這些混亂的管理都增加了單件產(chǎn)品的碳排放。另外卜加強(qiáng)管理還能降低非直接生產(chǎn)部門的碳排放，比如辦公用品的消耗和銷售部門的排放，使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期保持環(huán)保。在當(dāng)前的家具產(chǎn)業(yè)，企業(yè)很難有動(dòng)力自發(fā)進(jìn)行碳減排的規(guī)劃與實(shí)施，只有在政策層面提高家具業(yè)的碳排放準(zhǔn)入門檻，并在全社會(huì)形成購買低碳產(chǎn)品的消費(fèi)觀念，才能實(shí)質(zhì)性地減少家具產(chǎn)品的碳排放。事實(shí)上，家具產(chǎn)品的碳減排與降低成本在大多數(shù)請(qǐng)情況下是一致的。對(duì)于家具生產(chǎn)企業(yè)來說，碳減排應(yīng)當(dāng)成為公司的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略，制定每個(gè)階段的減排目標(biāo)，循序漸進(jìn)地實(shí)施。碳減排又是一項(xiàng)綜合工程，需要采購、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、銷售