生物基包装：引领气候变化解决方案，强化碳汇与可持续森林管理

世界各地正在做出多种努力，为实现这一目标做出贡献，并寻找实现这一目标的最佳方法。 政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 于 2019 年 8 月发布的一份报告《气候变化与土地》探讨了土地利用和可持续土地管理如何影响气候。该报告强调了土地部门将如何在气候努力中变得更加重要，以及可持续森林管理如何有助于减轻气候变化的影响。

弗朗西斯十世表示：“我们需要在林业和农业等土地部门投入更多精力，重点关注那些既可以减少排放，又可能带来健康益处（例如减少空气污染）或发展益处（例如获得现代能源）的行动。” 约翰逊，斯德哥尔摩环境研究所高级研究员，IPCC报告撰稿人。 Johnson 在分析减缓气候变化、生物能源战略、能源效率以及生物燃料的经济和环境方面拥有 20 多年的经验。”

“我们看到能源行业发生了转变，而且这种转变正在顺利进行。 太阳能和风能的成本已经下降，可再生能源是我们取得进展的领域。 然而，土地利用的转变速度较慢，”约翰逊说。 “我们现在使用大量土地来生产动物饲料。 我们使用的生物质一半以上用于动物饲料，这是一个惊人的数字。”

动物饲料生产等陆地活动排放大量二氧化碳 (CO2)，但与能源行业不同，约翰逊认为不愿完全解决这些领域的问题。 他将此归因于监管森林、牲畜、垃圾填埋场和农业等众多不同系统所面临的挑战。 “它们的排放量都受到不同的监管，并且不像能源那样与价格挂钩，在[更直接的]排放交易体系中，”约翰逊说。

“我们现在使用大量土地来生产动物饲料。 我们使用的生物质一半以上用于动物饲料，这是一个惊人的数字。”

— 弗朗西斯·X·约翰逊

减少土地使用造成的排放，例如与农业生产、森林砍伐和畜牧业相关的排放，是应对气候危机的一个重要方面。 与此同时，土地利用管理的变化有可能抵消这些排放，并在减少二氧化碳排放方面发挥至关重要的作用。 根据IPCC报告，土地部门约占全球每年温室气体排放量的23%，如果要实现《巴黎协定》的气候目标，可能需要采取重大的土地缓解措施来消除大气中的二氧化碳。

森林充当碳汇，捕获二氧化碳，但关键挑战在于最大限度地发挥森林作为碳汇的作用，同时利用森林生产生物基材料和产品。 “当然，有办法做到这两点，比如在瑞典和其他国家，那里有一个高度管理和高效的林业系统，你砍伐的木材生物量不会比你放回去的多——他们甚至可能会种植更多的木材以供使用。 碳汇，”约翰逊说。

当林业产品替代塑料、金属或水泥产品时，对减缓气候变化的贡献将进一步提高。 例如，木材和纸板是可再生材料，其生产过程不像钢铁、塑料或混凝土那样消耗能源。 “你越能以可持续的方式改进生物基内容，你就越能为生物技术做出贡献。约翰逊说，生命周期分析（LCA）是评估此类环境影响的重要工具。

瑞典国有研究机构 RISE 的高级研究员 Michael Sturges 对 LCA 和生物基材料（尤其是包装材料）了如指掌。 他在可持续发展领域与 WRAP、英国环境署、经济合作与发展组织 (OECD) 等组织合作拥有丰富的经验，最近完成了 BioPackLCA 项目，该项目由包装价值链利益相关者组成的大型财团 Packforsk 资助。 该项目旨在通过考虑新思维、生物基包装和一次性塑料，帮助生物基包装的利益相关者改进 LCA 评估的旧方法。

“为了实现可持续经济，我们需要拥有可持续材料，从逻辑上讲，这意味着转向生物经济，我们利用可持续生产的可再生材料和循环材料。 生物基包装，特别是纤维基包装可以带来巨大的气候效益，”斯特吉斯说，并补充道，“森林作为材料来源，未来将成为我们社会更大的资源。”

生物基产品源自生物来源材料，例如植物和树木。 当今的大部分包装都是由生物基纸和纸板制成，但食品包装尤其经常依赖从化石燃料（即石油）中提取的塑料。

“现在，每个人都意识到需要解决关键的环境挑战并摆脱一次性塑料，”斯特吉斯说。 “公司迫切需要在包装应用中寻找一次性塑料的替代解决方案，而生物基包装可以提供多种优势。”

他补充道，生物基包装的优势包括对气候变化的积极贡献以及在报废时的优势。 “基于纤维的包装通常是可回收的，可能是可堆肥的，如果消费者处理不当并成为垃圾，则更有可能在环境中生物降解。”

Sturges 表示，纸和纸板包装在市场上拥有牢固的立足点，随着社会规模的扩大和生物聚合物成本的下降，生物基包装总体上将获得更多的市场份额，并补充说，将不同的解决方案结合起来将产生更多的创新 增加功能。 “例如，我们如何将纤维基纸板和纸质包装与生物聚合物结合起来，以提供更强大的功能，或者如何加工纤维以创建以前未曾想到的解决方案，就像 Paboco 纸瓶项目一样？ 他们正在考虑如何以前所未有的方式使用和加工生物材料，这非常重要。”

斯特奇斯还指出，随着时间的推移，塑料和其他化石材料可能会变得更加昂贵，这也会阻碍它们的使用。

“由于责任运动，化石材料的成本可能会上升。 过去，生产商不负责支付报废材料管理的全部成本。

随着化石材料回收目标的提高推高了这些解决方案的拥有成本，这种情况将会发生变化。 这反过来将有助于提高生物基材料的竞争力。”

斯特奇斯还有另一个有趣的经济论点，即加速从当前基于化石燃料的聚合物包装转向生物基解决方案。

“全球政治以及将化石燃料留在地下的需要可能会扰乱化石材料的供需，正如大家所说的那样。 石油基聚合物是石油和天然气工业的副产品，这也是降低其成本的部分原因。 但如果我们将石油和天然气留在地下，那么就会改变塑料的经济性，因为它可能会造成所需化学品的供应问题。 它们将不再可用，或者需要钻孔才能制造塑料聚合物——而这种情况不会发生。”

尽管如此，生物基包装在满足所有用户功能需求方面仍有很长的路要走。 “我们知道，在氧气和湿气阻隔方面，生物基解决方案并不总能达到与当今塑料相同的性能水平，但为了应对这些挑战，还有很多工作要做，也许还需要做出一些妥协， “斯特奇斯说。 “在我们解决这个问题之前，我们可能不得不暂时接受不如塑料有效的包装。”

“现在，每个人都意识到需要解决关键的环境挑战并摆脱一次性塑料。”

— 迈克尔·斯特奇斯

随着石油和天然气公司面临的压力越来越大，妥协可能是唯一的出路。 英国《卫报》和美国气候责任研究所最近的一项分析显示，全球 20 家跨国化石燃料公司排放的二氧化碳和甲烷占全球能源相关二氧化碳和甲烷总量的 35%，这给这些公司带来了进一步减少钻探的压力。

“我认为公司将受到化石材料成本上升和管理其报废的影响，”斯特吉斯说。 “不开始转向更多生物基包装的公司也会遇到消费者的抵制。 年轻一代在环境问题上变得异常活跃，尤其是塑料化石包装。 我建议公司与供应商交谈，了解有哪些可用材料，并与他们密切合作，以缩小性能和成本方面的差距。”

正如弗朗西斯·X·约翰逊 (Francis X. Johnson) 总结的那样，“将可持续土地管理与强调生物基产品的新型创新生物经济议程相结合，通过同时改善碳汇和减少化石排放，为应对气候危机提供了高效的双重打击” 通过产品替代。”