可持续专栏 | 食物碳足迹拾趣:牛是碳排王,火锅最不绿

近日中国科学院大学一篇关于微观消费端菜系低碳转型的研究,揭晓了国人日常餐桌上的碳排放。

该研究发表于Nature子刊Nature Food,基于餐厅消费大数据,通过综合评估模型(IAM)与AI技术的创新性融合首次系统评估了中国的大规模、多元菜系和菜品消费排放对实现气候目标的影响。

食物碳足迹从摇篮到餐盘覆盖4个方面:农业生产、原材料加工、运输和消费。全球每年食物系统的温室气体排放量占到全球总排放量约1/3,密切关系到巴黎协定气候目标的达成。

该研究发现,2020年中国食物系统温室气体排放约为4.64 GtCO2eq,占全国排放总量的37%,还要略高于全球食物消费排放的占比。

有趣的是,中国食物的碳排放量呈现出明显的菜系差异,主要是与食材、饮食结构和烹饪方式相关。

牛的“原罪”

碳足迹主要以二氧化碳排放当量(CO2 equivalent)表示人类生产消费过程中排放的温室气体总排放量,其本质是基于全球变暖潜能进行CO2与其他温室气体,如甲烷、氧化亚氮等之间的碳当量转换。

在农业生产过程中, 伴随着大量的能源消耗和农资投入,全球温室气体中60%的氧化亚氮 (N2O) 与甲烷 (CH4) 源自于农业生产, 且二者的增温潜势分别为二氧化碳 (CO2)的23倍和296倍。食物系统CO2 、CH4和N2O排放量分别占全球人为源CO2、CH4和N2O排放的26%、63%和59%。

华尔街见闻了解到,动物性食物的碳排放量显著高于植物性食物,而从动物性食物的碳足迹系数看,牛肉的系数几乎达到了羊肉的1.6倍、猪肉的5倍和禽肉的5.5倍。

中国科学院大学的上述研究基于大众点评上中国34个省会城市800488家餐厅的1.7亿多条的餐饮消费大数据,从微观层面建立了涵盖36类菜系、540个菜品的温室气体排放清单,也证实了这一结论。

研究发现,中国居民消费一道菜品的平均温室气体排放量为8.44 kgCO2eq,单菜品排放最多的前五个菜系依次是:青藏菜、西北菜、内蒙古菜、新疆菜和山西菜。其中青藏菜每道菜的平均排放量是素食的29倍。这显然与当地的牛肉生产食用量密切相关。

菜系平均排放量的差异可以用不同菜肴的排放强度来解释。如图所示,北京菜中排放量最低的是乾隆白菜,每道菜的排放量只有0.09kg二氧化碳当量;相比之下,西北菜中排放量最高的是牛骨,每道菜的排放量高达101.86kg二氧化碳当量,是乾隆白菜的1000多倍。同一菜系中不同菜肴的排放水平也存在明显差异。例如,青藏菜中的抓牦牛肉的排放量是酸辣土豆丝的72倍。

“动物的粪污都会产生甲烷和N2O,在饲料原材料种植过程中也会产生N2O和二氧化碳,但是和猪相比,牛羊这样的反刍性动物会通过打嗝的方式直接排放来自肠胃发酵产生的大量甲烷。”一位对食物碳足迹系数有研究的业内人士对华尔街见闻分析。

加州大学戴维斯分校的研究也表明,牛是全球第一大农业温室气体排放源。每年一头牛会排出约220磅甲烷。动物科学系教授兼空气质量专家米特洛纳表示,牛排出的甲烷比二氧化碳寿命短,但对大气变暖的效力却是二氧化碳的28倍。

近年来,畜牧业饲料管理、肠道发酵与粪便管理成为了热点,以加大对减少碳排放事业的贡献,比如有研究发现对牛粪使用反应器发酵后, 奶牛养殖场碳足迹可以减少17.2%。

相较而言,对牛羊肉消耗较少的菜系正是中国科学院大学研究发现排放最少的菜系,包括素食、面包甜点、小吃快餐、苏菜和海南菜。

火锅之危

如果说牛肉是单菜品中的排放王,那么从总排放量的角度出发,该研究表明餐厅消费中温室气体排放前三的菜系分别是火锅、川菜和西餐,其中火锅占全国餐厅总排放的比重最大,达到了18.8%。

重庆大学环境与生态学院和北京师范大学环境学院合作的一项研究显示,碳排量较高与火锅餐饮产生的浪费量较高有关系,约为其他城市餐饮食物浪费调查结果的 1.1-1.8倍。

具体来看,重庆火锅餐饮食物浪费的碳足迹约为 0.4kgCO2eq/(人·餐),从生命周期不同阶段看,主要由食材生产和消费阶段产生,分别占总碳足迹的70.5%和17.1%;从食材分类来看,动物内脏及其他副产品类食物浪费碳足迹最高,占比32.2%,其次为肉类,占食物浪费总碳足迹的30.3%。

另一方面,火锅碳排放更大还因为烹饪时间和方法。与烹饪相关的排放主要来自烹饪时的能源消耗,而能源消耗又受烹饪时间的影响。中国科学院大学的研究显示,每道菜的平均烹饪时间为28分钟。火锅的烹饪时间最长,达到90分钟,为每道菜1.33kg二氧化碳当量;烧烤和西北菜的烹饪时间也较长,分别为73分钟和50分钟。

该研究还发现,中国居民偏好排放密集型菜肴如火锅、川菜、西餐、小吃和烤肉串,这些菜肴占餐厅总消费的近52%。上海、北京、成都、广州和杭州的累计排放量占55%以上。

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