全球變暖，溫室氣體排放是一個繞不開的話題。

許多人不知道，土壤會“喘氣”，養(yǎng)牛也會產(chǎn)生溫室氣體?？梢哉f，農(nóng)業(yè)既是地球升溫的受害者，也是碳排放的“大戶”。

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”？

近日，江蘇省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)研究院聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)、杭州海思德博數(shù)字科技有限公司、四川天奧空天信息技術(shù)有限公司共同研發(fā)的項目“ChainLCA：國別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。

這套系統(tǒng)依托自主研發(fā)的共享型存證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(shù)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)可信與低碳資源高效流通，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各類生產(chǎn)場景。

什么是可信碳足跡管理系統(tǒng)？為什么要研發(fā)這套系統(tǒng)？碳足跡將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來什么改變？帶著這些疑問，記者采訪了該項目的主要完成人。

農(nóng)業(yè)為何要實施碳足跡管理

江蘇省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)研究院院長卞立平介紹說，碳足跡是指企業(yè)機構(gòu)、活動、產(chǎn)品或個人通過交通運輸、食品生產(chǎn)和消費以及各類生產(chǎn)過程等引起的溫室氣體排放的集合。可信碳足跡管理系統(tǒng)是一套能夠?qū)?yīng)鏈全生命周期碳足跡進行精準跟蹤與預(yù)測的管理系統(tǒng)，涵蓋產(chǎn)品、企業(yè)、服務(wù)、工程領(lǐng)域。

2020年9月22日，習(xí)近平總書記宣布中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。

“要實現(xiàn)以上目標，就需要有一套系統(tǒng)能夠?qū)μ甲阚E精準追蹤預(yù)測，對碳排放有效管理，滿足可監(jiān)測、可報告、可核查要求。因此該系統(tǒng)的研發(fā)響應(yīng)了國家的政策號召?！北辶⑵秸f。

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（簡稱CBAM），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(guān)稅的征收。近日，代表美國版碳關(guān)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，未雨綢繆，通過行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先示范作用優(yōu)化質(zhì)量控制與流通渠道的效率，保障農(nóng)產(chǎn)品的綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。”復(fù)旦大學(xué)胡子江說。

同時農(nóng)產(chǎn)品一旦涉及進出口的跨境貿(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(yīng)對歐美市場對產(chǎn)品碳足跡方面的重視，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?！北辶⑵浇忉?。

區(qū)塊鏈如何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(fù)雜。

“過去，利用區(qū)塊鏈的碳足跡計量管理技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)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(shù)為相關(guān)數(shù)據(jù)提供可信存證?！?，杭州海思德博數(shù)字科技總經(jīng)理張宇杰說。

胡子江介紹說，在目前主流的碳足跡的計算方法中，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(yīng)用于評價和核算產(chǎn)品或服務(wù)全生命周期的能源消耗和環(huán)境影響，同時遵循PAS2050、ISO14067等標準，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(guān)鍵，更多高質(zhì)量的本國權(quán)威數(shù)據(jù)將可在更高維度對標國際缺省值，從而在未來數(shù)據(jù)互認的趨勢中不落下風(fēng)?！焙咏缡钦f，而江蘇省農(nóng)科院在長期的農(nóng)業(yè)科研與服務(wù)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(yīng)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。它們被保存在若干服務(wù)器中，每臺服務(wù)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)科院研發(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。

未雨綢繆應(yīng)對貿(mào)易保護綠色壁壘

在跨越國境的低碳供應(yīng)鏈發(fā)展中，很長時間沒有一個好的技術(shù)手段對碳足跡進行精準跟蹤和管理；我國起步相對稍晚，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)易格局將受到影響，諸多企業(yè)將在國際市場上失去先機。”復(fù)旦大學(xué)孫領(lǐng)說。

四川天奧空天劉美琦認為，“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，亟需一套更優(yōu)的可信碳足跡管理系統(tǒng)去應(yīng)對歐美的挑戰(zhàn)，在為本國企業(yè)服務(wù)的同時促進并提高各自低碳發(fā)展的國際競爭力?！?/p>

胡子江分析，該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)。在國家“雙碳”大背景下，加之ESG、EATNS等體系的發(fā)展成熟，圍繞產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、專精特新、智改數(shù)轉(zhuǎn)等政策的目標，各行各業(yè)、復(fù)雜供應(yīng)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，未來隨著歐美碳關(guān)稅的實施，肉、奶、毛皮等相關(guān)產(chǎn)品的進出口都會受到較大的沖擊。如果企業(yè)想要在碳約束時代后的全球農(nóng)產(chǎn)品市場競爭中取得先機，就必須要對碳排放進行精準可信的數(shù)據(jù)審計與管理，而我們這套技術(shù)可以有效解決這些問題?！北辶⑵秸f。

不僅如此，根據(jù)這套系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)企業(yè)還能從碳足跡的角度來知道怎樣通過改變生產(chǎn)管理方式來節(jié)約碳排放，這具有非常重要的應(yīng)用價值。

卞立平舉例說，比如養(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。