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生命周期评估 (LCA)

生命周期评估(LCA)提供了对食品生产的全部(全球)影响进行全面评估,并通过不完全的可持续性计算来避免各行业之间的相互取舍或交叉补贴(了解更多关于海洋原料行业可持续性指标的演变)。

简而言之:

  • 所有的原料都有足迹。

  • 环境证书“空间”将变得更加规范。

  • 我们需要客观:你无法管理,也无法衡量:LCA是最好的前进道路

  • 供应链中的所有原料都需要使用相同的规则和框架。

  • 这个过程比大多数人认为的要复杂得多:对于我们必须如何应用LCA过程,有明确的规则。

  • 在采购和处理过程中,影响可能会有所不同,并且系统边界确实很重要。

  • 当将海洋原料生产的低碳方面与“循环”蛋白质战略相结合时,海洋原料的环境足迹比大多数原料低,二氧化碳排放量低,能源消耗低,几乎不依赖土地或淡水,并且具有极好的营养特性。


总结

生命周期评估分析,用以解决其他可持续性指标的局限性,并创建更全面的方法,具有跨价值链的可追溯性和更大的跨部门协调。有一些国际标准用于支持这些LCA需要如何完成,并对饲料成分施加了额外的规则。这确保了每个基于LCA提出可持续发展主张的人都使用相同的方法,因此信息具有更大的效用和价值。

发现更多关于海洋原料可持续性指标的演变

生命周期评估(LCA)分析的应用是为了解决单点指标的局限性,并创建更全面的可持续性指标,从而在整个价值链中实现可追溯性,并可以更大程度地实现指标的跨行业协调性。这项计算复杂得多,分析覆盖了各种环境影响类别,如全球变暖潜力、累计能源使用量、非生物资源使用量、臭氧消耗潜力、消耗性用水量,以及土地使用量等。为了评估这些影响,分析不仅涵盖生产单位,还涵盖饲料原料及其加工过程,乃至养殖场生产、加工、运销、消费和废物处理。每一个不同的单元都被称为系统,每一个都被单独映射,然后由一个共同的(流)单元连接起来。所有这些环节都会使用土地、水、原材料和能源,并且总是会导致有害排放,产生环境影响。LCA向上游和向下游追溯多远由欧洲PEFCR-Feed和GFLI定义的方法确定。

LCA metrics

你无法管理你无法衡量的事物

衡量指标仅仅是建立相关目标和衡量进展的基础。这样你就可以证明这些目标的影响、有效性和价值。实际上,如果你不能衡量某件事,你就无法管理它。对于用于允许功能权衡和选择的东西来说,容纳各种选项的衡量系统是最有价值的。要做到这一点,需要一个普遍的评估框架。

可持续发展的生命周期分析方法旨在通过量化与各种物质和能源流动有关的所有投入和产出,并评估这些流动如何影响环境,来比较可分配给确定产品和服务的全部环境影响。

简而言之,需要收集以下方面的数据:

  • 投入(资源使用)/产出(排放)
  • 指定物料流程
  • 指定环境成本
LCA Flows

图2 LCA分析、可持续发展目标和LCA影响类别之间的联系。

为此,需要编制一份有关能源和材料投入及环境排放的清单。这样就可以评估与每一种已查明的投入和排放有关的潜在环境影响。这个过程的一部分是描述排放;据此,不同的排放量被标准化为等量。

例如,就全球变暖潜能值(GWP)而言,以二氧化碳(CO2)当量来衡量,1单位CO2 = 1当量,而以全球变暖潜能值来衡量,甲烷(CH4)具有25倍的二氧化碳当量。LCA的另一个重要考虑因素是观察到环境影响不仅仅发生在生产单位上。影响可能发生在整个价值链中,从原材料提取(捕获)到加工、分销、消费,当然还有废物处理(或回收)。每一个阶段都需要土地、水、原材料和能源,而且每一个阶段都可能产生某种排放。LCA故事的另一个方面是,它不仅仅局限于碳足迹,现在可以评估多达18种不同的环境影响。

重要的是,LCA越来越被视为建立环境证书的“主流”方式。进行LCA分析的过程需要大量的计划、数据和对这些数据的解释。由于这些限制,有各种尝试在这方面设定一些标准;国际标准化组织(ISO)发起了这个(ISO 14040系列),欧盟也率先采用了产品环境足迹分类规则(PEFCR)方法,最近全球饲料生命周期评估研究所(GFLI)成立,成为一个拥有免费数据库和工具的独立存储库。这个独立的存储库有一个标准化的数据库和工具,并且(v2.0)有近1500个成分(截至2024年12月)。


公平比较

很明显,水产养殖业目前正在战略性地利用海洋原料,利用这些原料的高营养密度和适口性,以支撑2020年全球饲料产量超过4500万吨,目前超过5000万吨(图3)。

LCA equitable comparisons

图3 2000 - 2020年全球饲料水产养殖产量、水产饲料产量和鱼粉使用量。摘自:Glencross等人,(2024)。渔业科学与水产养殖综述, DOI:10.1080/23308249.2024.2315049.

寻找额外的原料来为未来提供大量的营养是一个明确的和不断增长的需求。一项对一系列物种饲料配方的分析表明,植物蛋白和植物油目前是大多数水产养殖饲料中大部分营养物质的来源,而且这种情况很可能在一段时间内仍然存在。然而,最近的研究表明,与使用海洋原料相比,这种植物资源的使用更严重地恶化了水产养殖的环境足迹。LCA科学的出现支持了这种关于什么是更可持续的主张,它允许对可持续性故事进行更全面的检查。它提供了比较我们使用的每一种原料的能力,在一个更公平的比较的基础上,这意味着我们可以更有效地制定饮食,以实现可持续发展目标。

发现更多:A SWOT Analysis of the Use of Marine, Grain, Terrestrial-Animal and Novel Protein Ingredients in Aquaculture Feed


对环境影响最小的饲料有哪些选择?

当使用LCA方法检查原料时,在目前使用和/或考虑的各种替代蛋白质和油中,我们看到了它们足迹的实质性变化。这些原料在生产过程中通常对能源有很高的需求,也有更高的二氧化碳足迹。其他原料比其他原料消耗更多的土地和淡水。似乎所有的食材都有一个“弱点”。

一种成分的碳成本作为饲料配方中的一项附加使用标准正日益被考虑。这将把额外的成本转移到碳足迹较高的成分上,同时鼓励使用那些碳足迹较低的成分。这使得这种差异的货币化能够进一步鼓励低碳足迹成分的生产。整个可持续性和碳足迹的问题将变得越来越突出,迟早碳成本将成为支付成本的一部分。

GFLI data

图4 全球饲料生命周期评估研究所(GFLI.org) v2.0数据[所有值均为EF3.1 RER采购,经济分配基础]北欧水产养殖饲料生产中使用的一套常用成分。

由于对蛋白质的需求不断增长,促进昆虫、单细胞蛋白质和微藻的新企业蓬勃发展。值得注意的是,尽管在任何规模(100万吨左右)中使用的唯一循环原料是鱼粉和鱼油以及副产品的使用。从2000年起,鱼粉和鱼油的产量稳定在每年600万吨左右(约500万吨鱼粉,100万吨鱼油)。事实上,如果我们将海洋原料生产的低碳方面与“循环”蛋白质战略结合起来,我们就会采取一些已经具有相当好的环境足迹的东西;低二氧化碳排放,低能源消耗,几乎不依赖土地或淡水,并使其成为一种超级特别的东西,一种具有极好的营养特性和更低碳足迹的原料。

GFLI 2

图5 现有的GFLI (v2.0)海洋成分数据。所有价值均为EF3.1 RER采购,经济分配基础]


没有废弃物这种事物

饲料行业的循环蛋白战略可以说不是一个新概念,而更多的是历史上我们一直在做的事情的复活,但现在可能是通过不同的环境视角来呈现的。事实上,在食品/饲料来源使用层次结构中,将资源用作动物饲料被视为较好的选择之一。随着蛋白质资源短缺的迫近,需要一种增加资源循环利用的方法,加上一些新的新技术的应用来供应大量的营养物质,可能是填补未来缺口所需要的。

LCA Uses

然而,这里的挑战仍然是我们如何有效地大规模实施这些技术,以维持提供这些营养素所需的速度,并以基于其营养密度的成本点在市场上具有竞争力。


副产品的益处

LCA分析可以基于质量、能源或经济分配方法,通过相互连接的系统来评估产品的划分。在饲料部门,现在要求我们使用经济分配,使用PEFCR-Feed和GFLI方法推荐的这种分配方法,尽管对于GFLI,其他两种分配方法仍在报道中。当鱼的主要捕捞/生产是供人类消费时,这就意味着大部分的经济分配都被食物部分占用了,尽管这部分通常只占不到原材料的50%。这意味着低价值的副产品在环境足迹中所占的比例更低(通常最终接近90:10的比例)。因此,那些二氧化碳排放量低、能源消耗低、几乎不依赖土地或淡水的材料,会变得更少,因为90%的足迹来自肉类,只有10%来自副产品流。

LCA Marine ingredients

通过采用LCA方法来评估海洋原料的可持续性,该行业将确保他们在更全面、更广泛接受的环境足迹评估道路上继续负责。通过使用循环蛋白质和循环油,海洋原料的生产正在积极主动地成为建设无废物世界的一部分。总之,这些因素都是行业积极主动的一部分,以保持永久的改进。鉴于越来越多地使用LCA科学提供了一种清晰而结构化的方式来评估可持续性证书,加上副产品使用的作用越来越大,其超低足迹,这说明了为什么海洋原料行业未来正在拥抱生命周期评估科学。

最近更新于2025年1月