北美复合板协会（The Composite Panel Association ， CPA）是北美的人造板板行业组织，会员单位主要为刨花板、中密度纤维板、硬质纤维板、木质工程复合墙板和装饰线条等生产企业。北美复合板协会委托有关方开展了北美刨花板、中密度纤维板、硬质纤维板、木质工程复合墙板和装饰线条这5种人造板产品生命周期的碳排放与碳储存情况研究。后文中所提及的人造板只包括刨花板、中密度纤维板、硬质纤维板、木质工程复合墙板和装饰线条这5种产品。以下介绍该研究的主要背景、方法和结果。
研究背景与目的
木材制材加工会产生树皮、薪材、锯末、刨花等加工剩余物，在北美这些加工剩余物可用于生物质燃料、木基复合板材、制浆造纸等生产。2016年，美国的木材加工厂共产生了5 800万t（干重）加工剩余物，46％用于生产生物质燃料产品，38％用于生产包括人造板在内的纤维产品。另有调查显示，美国针叶树材制材行业每年产生约1 900万t（干重）的木材加工剩余物，约占进入制材厂木材质量的一半；针叶树材制材厂每年约消耗380万t（干重）木材加工剩余物，用于为厂区设备提供热能。
木材制材加工剩余物用作生物质燃料，可降低制材厂热源生产成本，减轻环境负荷，直接替代了化石燃料，减少了碳排放。但是，用于人造板生产的碳排放更低。人造板的预期使用寿命为25～30年。该研究希望通过调查25～30年内人造板产品的总碳储量和隐含碳，来确定人造板的净碳影响。
研究方法
以1996—2019年北美地区（不含墨西哥）刨花板、中密度纤维板、硬质纤维板、木质工程复合墙板和装饰线条生产企业生产的这些产品为研究对象，按照平均24年预期寿命来估计这5种产品在1996—2019年间的碳排放、碳储存情况。
研究使用了如下计算量：
碳流动（Carbon flows）：基于板材发货量的绝干质量，按公式（1）折算为CO2当量，
式中，碳流动的单位为吨二氧化碳（tCO2）；板材产量为板材绝干质量，单位为吨（t）；50%为板材中木材碳含量估计值；44为CO2的分子量，12为C分子量。
累积碳库：为历年碳流动之和，按公式（2）计算，单位吨二氧化碳（tCO2）。
化石资源的碳排放（CO2e TRACI）：包括化石资源燃烧产生的温室气体排放，以及生物质资源燃烧产生的CO2以外的温室气体排放。
生物质资源的碳排放（CO2 BIO）：仅包括生物质（木材）燃烧发出的二氧化碳排放。
生物质碳：是源自生物质材料的碳。树木通过光合作用吸收CO2，并转换存于植物组织中。在树木或生物燃烧或腐烂时，生物质碳以CO2 BIO和生物质甲烷的形式排放出来。生物质碳一旦进入产品生命周期，即作为负排放存储在人造板产品中。木制品使用寿命结束，根据废弃木制品的处理方式，生物质碳排放可能部分或全部回到大气中。
隐含碳：是生产人造板直接或间接地产生的碳排放，包括资源获取、原材料运输和产品制造，不包括存储在人造板中的碳，用二氧化碳当量（CO2e）来度量。
刨花板、中密度纤维板和其他人造板（包括硬质纤维板、木质工程复合墙板和装饰线条）生产过程中，厂内生物质能使用量占总能耗的比率分别为23％、29％和56％。北美地区的人造板生产企业的最常用化石燃料是天然气，主要用于供热（干燥和热压）。
研究结果
北美地区每立方米刨花板全球变暖潜能值（GWP） 为0.351t CO2e TRACI，中密度纤维板为0.639 t CO2e TRACI，每立方米硬质纤维板、木质工程复合墙板和装饰线条为0.68 tCO2e TRACI。2019年，北美地区约有2.91亿m³人造板（刨花板、中密度纤维板、硬质纤维板、木质工程复合墙板和装饰线条）处于使用状态，相当于一个3.54亿t 的CO2累积碳库，其生产过程的总碳排放为2.24亿t CO2e。人造板的累积碳库，足够抵消24年的来自板材生产的CO2排放量（CO2 BIO和CO2e TRACI）。人造板中存储的碳远超过其生产过程产生的碳排放。
结论
木材是一种生物质材料，因此含有生物质碳。生物质碳一旦进入产品生命周期，即作为负排放存储在人造板板材中。人造板板材生产期间，如在生产过程中燃烧木材生物质供热，或木材采伐后燃烧枝丫材等森林采伐剩余物，则会排放生物质碳。按照平均24年预期寿命来估计，北美地区（不含墨西哥）刨花板、中密度纤维板、硬质纤维板、木质工程复合墙板和装饰线条在1996—2019年间的碳排放、碳储存情况可知，北美地区木基复合板材中存储的碳远超过生产过程中释放的碳。
（来源：中国人造板）
