泡一杯茶的背後有哪些碳足跡?
你可能會想茶葉就是一個農產品,大概不會有什麼碳排量,不外乎是製茶加工過程的機具排放,或是燒開水泡茶時燃燒瓦斯所產生的些許碳排放嗎?然而,茶葉的碳足跡比你想像中的還複雜。
關於茶葉的碳足跡,必須要理解『產品碳足跡生命週期』的概念。首先,雖然是「碳」足跡,但其實不僅有二氧化碳的排放量,還包括各種溫室氣體的排放量,不同溫室氣體有不一樣的全球暖化潛勢(GWP, Global-warming potential),可以理解成相比二氧化碳造成溫室效應的能力,例如甲烷(CH4)的GWP值約28,排放1公斤的甲烷,大約等同28公斤二氧化碳(CO2)造成的溫室效應,也可以說排放1公斤的甲烷,等於28公斤的二氧化碳當量(CO2e, Carbon dioxide equivalent, CO2e),最後將所有溫室氣體的影響程度以二氧化碳當量(CO2e)表示。
另外,需了解產品「生命週期」的概念,首先要先判定這個週期是該從哪些階段需要計算,在這些階段中需要計算哪些相關的排放量,也包含有哪些排放可以排除。在台灣的茶葉商品碳足跡生命週期,是包含搖籃到墳墓(Cradle-to-grave),也就是從茶樹種植到茶葉廢棄物處理的過程。為什麼一開始是搖籃?可以想成是剛出生的嬰兒會躺在搖籃中睡覺,就商品而言是生產所需的原料,製茶的原料很單純是從茶樹上收成的茶菁,茶樹最初可能是一顆種子或扦插苗,還需要包括一些茶園管理的肥料與資材的排放量;墳墓可想而知是產品的終點,人死後躺的是棺材,然後被埋入墳墓中,產品最終也會產生廢棄物,茶葉商品除了包裝茶料,泡完茶產生的葉底在廢棄物處理過程也會產生碳排放,茶葉產品廢棄處理即是終點。
搖籃到墳墓(Cradle-to-Grave):茶苗生長,到茶葉廢棄物處理。
搖籃:指的是原料的起點,為什麼用搖籃?就像是剛出生的嬰兒會躺在搖籃中睡覺。
生產產品需要原料,製茶的原料很單純是從茶樹上收成的茶菁,茶菁從茶園獲得。而茶樹最初可能是一顆種子或扦插苗。
墳墓:指的是產品的終點,與搖籃相比?人死後躺的是棺材,然後被埋入墳墓中。
泡完茶產生的葉底,將茶葉處理掉的過程也可能產生碳排放,當茶葉產品廢棄到最終消失即是終點。
搖籃到墳墓的產品碳足跡生命週期是最完整的,搖籃只是個起點,在後續的過程還會有很多溫室氣體的排放活動,例如,茶苗整長後還需要各種的茶園管理,期間使用的農業機具的燃燒,施用肥料的氧化亞氮(N2O)排放,或到製茶階段製茶廠中設備的電力、滾筒式炒菁機的瓦斯使用。另外,還延伸到將茶葉商品的包裝與運送,到消費者以沖泡熱水沖泡茶葉,最終廢棄處理葉底才是完整的生命週期。總而言之,從種植茶樹開始,到廢棄處理茶底的相關碳排放,都算是在茶葉產品的碳足跡生命週期之中,但是有些事項其實是可以排除的。
搖籃到大門(Cradle-to-Gate):茶苗生長到茶園採收茶菁,或茶苗生長到製茶廠茶葉商品的產出。
大門:指的是排放量的截斷點,大門可以想像成家門,嬰兒長大變成成年人,就是從原料變成了一個產品,而離家的那刻就是截斷點。
就茶產業來說搖籃到大門可能是茶園,也可能是製茶廠。如果是契作的茶園,茶菁是個商品,所以說搖籃到大門,就是種植茶苗到茶園收穫茶菁這個過程(的排放量);如果是兼具茶園種植與製茶的茶農,那搖籃到大門,就是從種植茶苗,到製茶過程,甚至還包含自行包裝成茶葉產品。
大門到大門(Gate-to-Gate)
可以理解成一個獨立的製茶廠內發生的過程,從將原料送進製茶廠大門,到做成產品載離製茶廠大門。製茶廠從契作的茶農買進茶菁(原料),經過製茶的操作後生產出成品或半成品(商品),成品會在製茶廠內包裝,半成品如粗製茶,還需要將粗製茶送到別的地方進行挑梗或色選機進行精緻。
台灣的茶葉碳足跡區分為哪些階段呢?
台灣的茶葉產品碳足跡包含從搖籃到墳墓的各項溫室氣體排放,然而到底如何界定哪些過程或階段需要計算排放量呢?必須要參考環境部公布的碳足跡產品類別標準(Carbon Footprint of Product-Product Category Rules, CFP-PCR),此份文件將相似產品類別建立一個參考標準,內容會界定產生碳排放的階段,以及相關的假設,本文以環境部碳足跡產品類別規則(CFP-PCR)-茶(tea) 第4.0版作為說明(圖2)。(註:另有環境部較新版之咖啡豆與茶葉 (Coffee Beans and Tea)第1.0版也可以參考,不過參雜咖啡豆的碳足跡較不易理解。)
產品類別標準將茶葉產品之生命週期範圍分為五個階段:
一、原料取得:包含茶園生產茶菁過程中使用的肥料、農藥、耗材、包裝材料的碳排放、農業機具使用的能資源產生的碳排放、將茶菁從茶園運到茶廠過程中的運輸排放,此階段也包括廢棄處理的排放。
二、製造:首先是茶葉的粗製,產品類別規則稱為「一次加工」,以部分發酵茶來說,包含茶葉萎凋、炒菁、揉捻、烘乾,需計算碳排量不外乎是茶廠的用電碳排量、以及炒菁機、甲種乾燥機與乙種乾燥機燃燒液化石油的碳排量;然後,進入茶葉精製階段,產品類別規則稱為「二次加工」,包含揀梗、裁切、選別、焙火、拼配;再來,進行茶葉的「包裝」,這部分包括真空機用電。整體來說,製造階段的碳排放,主要是廠內機運具使用能資源(燃料與電力)的排放量,另外還有一些廢棄物的運輸與處理過程的碳排放。
三、配送銷售:將茶葉商品運輸到銷售據點,運輸車輛的排放量,中間可能有好幾個倉儲,這些都需要界定。至於銷售到消費者手上是否也需要計算呢?由於消費者分布在台灣各地,實際上很難準確計算,所以通常僅計算到從茶廠到主要銷售點的運輸排放。此外需考量有關運輸距離、運輸方式、裝載率及載重噸公里、 平均耗油量/油價(費)等方式來訂定運輸情境,再進行計算。
四、使用:此份茶葉碳足跡產品類別規則,以情境假設的方式來預估消費者使用茶葉的碳排量。情境假設每3g茶葉需以150ml熱水沖泡為比例,計算以電力或液化石油氣、天然氣方式將常溫水加熱到沸騰需要的能量。因為也難估計消費者如何飲用,有可能是冷泡,有可能茶水比不同,所以只好制定統一的標準供茶葉商品計算茶葉使用階段的碳排量。
五、廢棄處理:也是採情境假設的方式,以台灣公佈一般常見垃圾處理的方式1.焚化 2.廚餘回收 之比率計算,泡完茶後廢棄物處理的碳排量。
不過在定義產品碳足跡生命週期的方式也有許多差異,中國大陸的研究也同樣把茶葉碳足跡分成五個階段,但在用詞與階段的區分上有些差異(圖3)。此篇研究各階段包含1.種植(Cultivation) 2.製造(Processing) 3. 包裝與配送(Packaging & Transport) 4. 使用(Consumption) 5. 廢棄處理(Disposal)。
此案例的製造階段僅包含茶葉的粗製與精製並不含包裝,而是將包裝與配送歸類在同個階段,可能是因為當地的茶產業鏈大多會將粗製茶賣出,再進行統一的包裝,而台灣的產品類別規則將包裝涵蓋在製造階段。雖然包裝的活動在整體茶葉碳足跡比例非常小,但由於計算在不同階段,還是會有些許的差異。
整體來說,茶葉碳足跡的計算看似簡單,但實際上需要在茶園管理、製茶,甚至是運輸方面都有相當的數據基礎,才能計算出完整茶葉生命週期的溫室氣體排放量,再統一轉換成二氧化碳當量來表示碳足跡。計算完茶葉的碳足跡後,通常會想取得環境部核發的碳足跡標籤。為此,首先需要取得碳足跡的查證,申請者需要依循上述碳足跡產品類別標準與ISO 14067:2018標準,撰寫一份關於碳足跡盤查的報告,也就是必須呈現有關情境假設、排放活動行為與計算碳足跡的所有資訊,包含電力、液化石油氣、包材、肥料等相關的排碳量,以及配送銷售、使用階段、廢棄物處理階段的情境假設之排放量,最終算出每單位產品的排碳量。經由第三方驗證機構進行數據查證並核發查證聲明書後,即可向環境部申請茶葉產品的碳足跡標籤。
其他關於茶葉碳足跡的問題?
Q茶葉商品哪個階段的碳足跡比例比較高?
不同國家的茶園管理、製造方式、使用與廢棄情境假設、燃料與電力的碳足跡係數,以及不同茶葉種類(如紅茶、綠茶、部分發酵茶)在製造階段都有較大的差異。因此,碳足跡比例較高的階段可能因地區和茶葉種類而異。
Q飲茶方式也會造成碳足跡的不同?
飲茶方式確實會影響碳足跡,大多數研究假設消費者使用沸騰的熱水沖泡茶葉,但如果以冷泡的方式碳足跡就會有所不同。西方研究顯示,加入牛奶的紅茶碳足跡較高,而在台灣,手搖飲料加入各種配料,若要計算也就會更為複雜。
Q茶園難道不行吸收一些二氧化碳嗎?
茶園是可以吸收大氣中的二氧化碳,中國大陸的綠茶研究就包含了茶園的碳匯量計算,這可以減少整體的碳排量,從而降低單位產品的碳足跡,但實際上如何計算出茶園的碳匯量需要更嚴謹的方法學。
Q碳足跡標籤有利於茶葉產品加值嗎?
碳足跡標籤對茶葉產品加值的影響並不簡單,不同的茶園經營與茶廠模式,以及計算碳足跡時排除的項目,都可能導致最終茶葉碳足跡的差異。例如,高山茶的碳足跡可能較高,主要是因為物資運輸距離長,運輸階段的排放量大。然而,因為各業者計算上的差異,所以僅憑碳足跡的高低來判斷茶葉產品的優劣並不適當。必須注意的是,茶葉碳足跡需要經過第三方驗證機構的查證,才能申請環境部的碳足跡標籤,這對於業者來說是不小的成本。
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