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)用生命周期評價法，以兩個木質(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)實可能，指出應(yīng)當(dāng)從材料選擇、產(chǎn)品設(shè)計、工藝優(yōu)化、公司管理等方面制定減排措施?！酒诳Q】《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，造成的碳排放對社會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)而注重一種強調(diào)人與環(huán)境和諧發(fā)展的商業(yè)模式［1］。如何推動家具企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)企業(yè)從點滴做起，建設(shè)低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)低碳經(jīng)濟，是家具產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要出路之一。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價技術(shù)研究［2］。白偉榮通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，應(yīng)用Simapro生命周期評價軟件進(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，對秸稈家具產(chǎn)品碳足跡體系進(jìn)行了分析評估［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)對于碳排放沒有足夠的重視，一些有認(rèn)識的企業(yè)又沒有相應(yīng)的動力和能力單獨進(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)能擴張之后，各品牌產(chǎn)品之間競爭激烈，在經(jīng)濟不景氣的大環(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)品對人體無毒害的層面。如果說有部分企業(yè)實現(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。按照生命周期評價法，碳足跡的計算公式為：其中：E為產(chǎn)品的碳足跡；Qi為i物質(zhì)或活動的數(shù)量或強度數(shù)據(jù)（質(zhì)量/體積/千米/千瓦時）；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)消耗和降低活動強度或通過選擇材料和活動方式減小單位碳排放因子來實現(xiàn)。在實際的減排工作中，不但要考慮物質(zhì)和活動的碳足跡占比，選擇排放量較大的項目入手，更應(yīng)當(dāng)考慮產(chǎn)品生產(chǎn)的實際情況，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木床頭柜來進(jìn)行生產(chǎn)主要階段的碳足跡計算。兩件產(chǎn)品功能相同，尺寸均為500x420x450，實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)測定和計算，1個實木床頭柜的碳排放為16.5kgCO2eq,1個板式床頭柜的碳排放為12.36kgCO2eq。為了對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)實可能制定產(chǎn)品碳減排計劃，不但要看到產(chǎn)品碳足跡中各項排放的占比，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)大于實木，卻不意味著我們一定棄刨花板選實木。對企業(yè)來說，實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；對多數(shù)消費者來說，實木家具帶來的品質(zhì)感又遠(yuǎn)高于刨花板家具，但價格也高得多；對環(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算到家具的碳足跡中。再看膠粘劑、五金件、包裝材料以及實木家具所用的油漆，這些材料的使用在整個行業(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，減少材料用量。對比兩個床頭柜的碳足跡，電力消耗占據(jù)實木家具碳排放的39%，卻只占板式家具的5%，從這種比較我們可以認(rèn)為實木家具的電力排放有巨大的改善空間。實木家具零部件數(shù)量多，工藝復(fù)雜，每個零件都要經(jīng)過多次機械加工，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)計功能設(shè)計，產(chǎn)品功能首先要符合使用需求，不但要堅持人性化設(shè)計，還要兼顧長期使用的要求，這樣才能在產(chǎn)品的整個生命周期減少溫室氣體的排放。一些多功能設(shè)計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)，有時多一種功能會影響到主要功能的實現(xiàn)。造型設(shè)計，簡化產(chǎn)品的造型設(shè)計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)，一個零件的雕刻需要雕刻機工作數(shù)小時，耗費大量電力，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)行點綴也會增加碳排放。從產(chǎn)品碳足跡分布可以看出，實木家具中油漆相關(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，低排放的結(jié)構(gòu)設(shè)計要做到結(jié)實耐用，在預(yù)期的使用時間內(nèi)不損壞。家具結(jié)構(gòu)還應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化，在滿足強度要求的前提下盡可能減小構(gòu)件的尺寸，大平面的實木構(gòu)件可以采用框架嵌薄板結(jié)構(gòu)。拆裝結(jié)構(gòu)能大幅降低倉儲和運輸帶來的排放，還有利于使用中的維修補件，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計如標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化等現(xiàn)代設(shè)計技術(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)計中碳減排的有力工具。在一些有特殊強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面內(nèi)嵌入鋼架，既能防止臺面長時間使用后蠕變變形，還能實現(xiàn)輕巧時尚的造型。包裝設(shè)計，包裝設(shè)計應(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)計時就考慮包裝的便利，使包裝結(jié)構(gòu)合理，耗費材料最少；在近距離運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，把多個加工單元整合到一個新的加工單元，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。以本文中的實木床頭柜的涂飾工序為例，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，則會減少電力消耗；實木床頭柜側(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、設(shè)備空轉(zhuǎn)、零部件缺陷返工等現(xiàn)象，有的補件或返工零部件占用了多臺設(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)很難有動力自發(fā)進(jìn)行碳減排的規(guī)劃與實施，只有在政策層面提高家具業(yè)的碳排放準(zhǔn)入門檻，并在全社會形成購買低碳產(chǎn)品的消費觀念，才能實質(zhì)性地減少家具產(chǎn)品的碳排放。事實上，家具產(chǎn)品的碳減排與降低成本在大多數(shù)請情況下是一致的。對于家具生產(chǎn)企業(yè)來說，碳減排應(yīng)當(dāng)成為公司的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略，制定每個階段的減排目標(biāo)，循序漸進(jìn)地實施。碳減排又是一項綜合工程，需要采購、設(shè)計、生產(chǎn)、管理、銷售