12月18日，复旦大学环境科学与工程系、复旦丁铎尔中心王玉涛教授团队领衔与合作者在《自然》杂志（Nature）在线发表题为“Country-specific net-zero strategies of the pulp and paper industry”（《制浆造纸行业的国家差异化净零排放策略》）的研究论文（Article），首次从系统视角揭示了全球主要造纸生产与消费国家造纸行业温室气体排放特征，提出了2050年不同国家实现该行业净零排放目标的差异化策略。

造纸行业是全球人为温室气体排放的主要贡献者之一，由于该行业温室气体排放呈现显著的复杂性特征，推动其逐步脱碳并实现净零排放面临系统性挑战。首先，造纸行业产业链长，涉及林业、化工、能源、回收等多个行业，这些行业在原料采集、产品生产、废弃物管理等阶段与造纸行业相互作用，共同影响着造纸行业温室气体排放。因此，当前多数相关措施或研究仅关注生产阶段等单一阶段或过程的碳减排，可能会忽略其他环节的减缓机会。其次，从系统视角来看，造纸行业具有碳源与碳汇的双重属性，这进一步增加了该行业温室气体排放特征的复杂性。尽管部分研究通过生命周期分析等方法考虑了造纸行业多个阶段的温室气体排放，但往往忽略了上游可能存在的森林碳排放和下游形成的碳存量。此外，在多个阶段多个过程影响造纸行业温室气体排放的因素，如资源禀赋、能源特征、生产结构、技术水平等，具有显著的区域异质性，加剧了造纸行业脱碳的难度。

针对以上问题，该论文建立了首个涵盖全球30个主要造纸生产与消费国家长时序（1961—2019）、多阶段、多过程、高解析度的造纸行业温室气体排放数据集，揭示了该行业温室气体排放特征，从时间、阶段、过程、空间等多个维度识别了排放热点，并通过情景分析研究提出了考虑各国本地化特征的2050年净零排放策略。研究结果表明，1961—2019年，全球造纸行业温室气体累积排放435亿吨CO2-eq，其中，使用与废弃物管理阶段形成的碳存量抵消了超过100亿吨CO2-eq。原料采集阶段和使用及废弃物管理阶段的温室气体排放几乎占据了总排放的一半，凸显了生产阶段以外减排工作的重要性。其中，由不可持续浆木采伐带来的毁林和森林退化导致的温室气体排放（森林碳排放）占原料采集总排放的64%（即69亿吨CO2-eq）。近期COP28会议强调了保护森林和防止毁林的重要性，该研究结论表明实现森林的可持续管理对造纸行业实现净零排放目标尤为重要。

到2050年，30个国家造纸行业都有望实现净零排放，但实现的可能性和难度显著不同。多数发展中国家造纸行业2050年实现净零排放的目标面临着显著挑战，而意大利、法国、挪威等欧洲国家的造纸行业实现净零排放的难度相对较低。多数发达国家可以通过单一措施实现净零排放，但需基于特定环节实施极具挑战性的改进措施；大多数发展中国家净零排放目标的实现则需要依赖多个阶段措施的紧密配合。除了能效提升和能源转型等措施外，森林资源丰富的热带发展中国家应优先考虑加强可持续森林管理，而其他发展中国家应更加重视废纸管理相关措施。

综上所述，该研究首次针对全球主要纸产品生产与消费国的造纸行业构建了包括原料采集、制浆、造纸与印刷、使用与废弃物管理等多阶段多过程的1961—2019年温室气体排放数据清单，强调了从系统视角研究造纸行业温室气体排放特征的必要性，提出了考虑区域异质性的不同国家造纸行业实现净零排放的差异化策略。该论文是《自然》主刊首篇关于造纸行业净零排放的研究文章，为推动工业行业逐步脱碳并实现净零排放目标提供了重要的科学参考。

复旦大学环境科学与工程系博士研究生代敏为论文唯一第一作者，复旦大学环境科学与工程系王玉涛教授为论文唯一通讯作者，联合了来自中国科学院地理科学与资源研究所、南昌大学、美国田纳西大学、华南理工大学、巴西保利斯塔大学、山东大学、菲律宾德拉萨大学、清华大学、英国伦敦大学学院等国内外合作单位学者共同完成。

王玉涛教授研究团队长期从事生态环境系统工程研究，近年来在清洁生产与产业生态、碳中和与生物基经济、绿色“一带一路”研究等方面取得多项进展，结合本研究取得的成果在马来西亚造纸企业成功开展了海外清洁生产示范工程。该项研究工作得到了国家科技部重点研发计划项目、国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06962-0

来源：复旦大学。