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文档简介

ICS79.010

CCSB68

中华人民共和国国家标准

GB/T××××—××××

木材与木制品中生物碳含量计算方法

Calculationofbiogeniccarboncontentofwoodandwood-basedproducts

(草案)

(本稿完成日期:2023.5.1)

在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

××××-××-××发布××××-××-××实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

中国国家标准化管理委员

GB/T××××—××××

引言

树木在生长过程中通过光合作用吸收大气中的二氧化碳并释放氧气,吸收的二氧化碳

作为生物碳固定在木材中。当木材加工成木制品后,生物碳就转移到木制品中,木制品在

使用过程中就是生物炭库。木制品在使用寿命结束后,生物碳就会离开木制品,如:在木

制品作为能源利用的情况下,生物碳被氧化转换为二氧化碳然后被释放回大气中。

本文件提供了木材与木制品中生物碳含量,及其转换为生物二氧化碳量的计算方法。

本文件有利于人们了解木材和木制品中生物碳含量的相关信息。例如,建筑设计者在建筑

设计过程的早期阶段可以根据该文件估计建筑用木材和木制品中的生物碳含量。该文件也

为开展木材和木制品的生命周期评价(LCA)、环境产品声明(EPD)和碳足迹(CF)核

算提供技术支持,也为开展我国温室气体清单的编制提供支持。目前,我国开展环境产品

声明、生命周期评价依据的标准为:GB/T24025—2009/ISO14025:2006环境标志和声明

III型环境声明原则和程序、LY/T3227-2020木地板生产生命周期评价技术规范、LY/T

3045-2018人造板生产生命周期评价技术规范。

II

GB/T××××—××××

木材与木制品中生物碳含量计算方法

1范围

本文件规定了木材与木制品中生物碳含量,及其转换为生物二氧化碳量的计算方法。

本文件适用于木材与木制品中木材成分中的生物碳含量及其转换为生物二氧化碳量的计算,但不含

木制品中的胶粘剂中可能包含的生物碳。竹材、竹制品的相关计算也可参考本文件进行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB/T1927.4无疵小试样木材物理力学性质试验方法第4部分:含水率测定

GB/T1927.5无疵小试样木材物理力学性质试验方法第5部分:密度测定

GB/T17657—2013木制品及饰面木制品理化性能试验方法

LY/T1788木材性质术语

3术语和定义

LY/T1788界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

木制品wood-basedproducts

全部或部分源自木材或木制部件的产品。

注1:产品可以是机械、化学、生物和或热处理的结果。

[来源:ISO38200:2018,定义3.3]

3.2

生物碳biogeniccarbon

来自生物质的碳。

[来源:ISO14067:2018,定义]

3.3

生物二氧化碳biogenicCO2,biogeniccarbondioxide

生物碳氧化得到的二氧化碳。如木材和木制品寿命结束之后作为能源使用,发生氧化作用向大气中

释放的二氧化碳。

1

GB/T××××—××××

[来源:ISO19694-1:2021(en),定义3.4,有修改]

3.4

含碳率thecarbonfractionofwoodybiomass(ovendrymass)

木材、木制品中所包含的生物碳的质量与其绝干质量的百分比。

3.5

含水率moisturecontentofwood

木材、木制品中所含的水分质量与其绝干质量的百分比。

[来源:LY/T1788—2008,定义3.3.6,有修改]

4计算原理

木材的化学成分包括纤维素(40%~55%)、半纤维素(12%~15%)、木质素(15%~30%)和抽提物

(2%~15%)等成分。按重量计,木材含有50%的碳。因此,本文件规定木材的含碳率为0.5,与联合国政

府间气候变化专门委员会(IPCC)给出的木材含碳率的参考值一致(见附录A)。木制品中含有胶粘剂

等非木材成分,可根据木制品中木材成分所占的绝干质量比例计算其含碳率。

计算木材或木制品的绝干质量与含碳率的乘积即为木材的生物炭含量。木材和木制品中生物碳转

换为生物二氧化碳的量根据碳的原子量(12)、二氧化碳的分子量(44)和生物碳含量进行计算。

5木材与木制品的含碳率的确定

5.1木材的含碳率

木材的含碳率(fc)为0.5。

5.2木制品的含碳率

木制品的含碳率(fc)计算公式如下:

0.5Mwood,0

fC=(1)

MP,0

式中,

Mwood,0:木制品中包含的木材的绝干质量,不包含由胶粘剂等非木材成分的质量,单位为千克

(kg);

MP,0:木制品的绝干质量,单位为千克(kg)。

fc:木制品的含碳率。

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)给出了木制品含碳率的参考值(见附录A),在估算木

制品碳储量时可参考使用。

2

GB/T××××—××××

6木材或木制品的绝干质量的确定

6.1根据含水率和质量计算绝干质量

6.1.1根据木材或木制品的含水率,以及在该含水率条件下的质量计算其绝干质量,计算公式如下:

M

M=ω(2)

01+

式中,

M0:木材或木制品的绝干质量;

Mω:木材或木制品的在含水率为ω下的质量;

ω:木材的含水率(如:12%)。

6.1.2式(2)中,木材含水率(ω)的测定按GB/T1927.4的规定进行,人造板含水率的测定按GB/T

17657—2013中4.3的规定进行。

6.1.3式(2)中木材或木制品的质量(Mω)可根据其体积和密度计算得到;Mω也可通过直接称重法

或其他方法得到。根据体积和密度计算木材或木制品的质量(Mω)的公式如下:

Mω=V(3)

式中,

Mω:木材或木制品的在含水率为ω下的质量;

3

ρω:在含水率为ω下木材或木制品的密度,单位为千克每立方米(kg/m);

3

Vω:在含水率为ω下木材或木制品的体积,单位为立方米(m)。

式(3)中密度(ρω)的测定按GB/T1927.5的规定进行。

6.1.4在未知木材或木制品的含水率和密度等具体情况时,可以12%含水率、12%含水率条件下木材

的气干密度值作为参考值,根据公式(2)和(3)计算其绝干质量(M0)。常用国产木材在12%

含水率时的气干密度可参见附录B。

6.2计算绝干质量其他方法

6.2.1除6.1规定的方法以为,可通过6.2.2或6.2.3(或其他可能的方法)获得木材或木制品的绝干质

量。

6.2.2对于活立木和刚刚砍伐的木材,计算其生材体积与基本密度的乘积即得到其绝干质量。常用国

产木材的基本密度可参见附录B。

6.2.3联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)给出了木材或木制品的密度(绝干质量/气干体积)

的参考值(见附录A),计算密度(绝干质量/气干体积)与气干体积的乘积,即得到木材或木

制品的绝干质量估计值。

3

GB/T××××—××××

7木材或木制品的生物碳含量及其转换为生物二氧化碳量的计算公式

7.1根据下面公式计算木材或木制品的生物碳含量:

PC=fCM0(4)

式中,

PC:木材或木制品的生物碳含量,单位为千克(kg);

fc:木材或木制品的含碳率;

M0:木材或木制品的绝干质量。

7.2根据下面公式计算木材或木制品的生物二氧化碳量(计算示例见附录C):

44

P=fM(5)

CO212C0

式中,

PCO2:木材或木制品的生物二氧化碳量,单位为千克(kg);

fc:木材或木制品的含碳率;

M0:木材或木制品的绝干质量。

8报告

报告应至少至少应包括以下信息:

a)参考本文件,即:GB/T××××;

b)木材或木制品含碳率及其确定方法;

c)木材或木制品绝干重及其确定方法;

d)木材或木制品的生物碳含量及其转换为生物二氧化碳量;

e)报告日期;

f)计算机构名称。

4

GB/T××××—××××

附录A

(资料性)

IPCC给出的木制品的的气干密度和含碳率的参考值

为估算国家的来自木制品的碳储量的变化,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)给出

了木制品的的密度和含碳率的参考值,见表A.1

表A.1IPCC给出的木制品的的气干密度和含碳率的参考值

密度(绝干质量/气干体积)

木制品类别含碳率

(Kg/m3)

锯材

0.4580.5

针叶材

0.450.5

阔叶材

0.560.5

人造板(合计)5950.454

纤维板7390.426

高密度纤维板(HDF)7880.425

中密度纤维板(MDF)6910.427

绝缘板(其他板材,低密度

1590.474

纤维板)

刨花板5960.451

定向刨花板(OSB)5730.463

胶合板、单板层级材(LVL)5420.493

单板5050.5

5

GB/T××××—××××

附录B

(资料性)

中国主要树种的木材的基本密度以及12%含水率时的气干密度值

中国主要树种的木材一共283种。各树种的气干和基本密度具体见表A.1。

序基本密度气干密度

树种分类拉丁名试材采集地

号(kg/m3)(kg/m3)

1苍山冷杉针叶材Abiesdelavayi(VanTiegh)Franch.云南丽江401432

2黄果冷杉针叶材A.ernestiiRehd.云南丽江355418

3冷杉针叶材A.fabri(Mast.)Craib.四川大渡河、青衣江346a426

4巴山冷杉针叶材A.fargesiiFranch.甘肃洮河319384

5巴山冷杉针叶材A.fargesiiFranch.陕西太白山369457

四川黑水、平武、马

6岷江冷杉针叶材A.faxonianaRehd.etWils.357a439

尔康、金川、理县

7川滇冷杉针叶材A.forrestiiC.C.Rogers云南丽江353429

8长苞冷杉针叶材A.georgeiOrr.云南丽江425504

9杉松冷杉针叶材A.holophyllaMaxim.东北长白山317a383

10臭冷杉针叶材A.nephrolepis(Trautv.)Maxim.东北小兴安岭310a377

11臭冷杉针叶材A.nephrolepis(Trautv.)Maxim.吉林汪清316372b

CryptomeriafortuneiHooibrenkex

12柳杉针叶材福建永泰281a334

OttoetDietr.

CryptomeriafortuneiHooibrenkex

13柳杉针叶材福建永安290339

OttoetDietr.

CryptomeriafortuneiHooibrenkex

14柳杉针叶材安徽休宁297361

OttoetDietr.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

15杉木针叶材湖南江华302a364

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)湖南洞口、会同、贵

16杉木针叶材297a358

Hook.州锦屏

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

17杉木针叶材四川青衣江336a409

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

18杉木针叶材贵州锦屏289a351

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

19杉木针叶材广东乐昌260313

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

20杉木针叶材广西南宁286338

Hook.

6

GB/T××××—××××

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

21杉木针叶材安徽舒城295346

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

22杉木针叶材安徽岳西298348

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

23杉木针叶材江西全南300350

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

24杉木针叶材广西大苗山303383

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

25杉木针叶材安徹歙县方村316387

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

26杉木针叶材安徽歙县坑口319369

Hook.

Cunninghamialanceolata(Lamb.)

27杉木针叶材广东怀集324389

Hook.

28冲天柏针叶材CupressusduclouxianaHickel云南昆明430510

29柏木针叶材C.funebrisEndl.贵州务川455526

30柏木针叶材C.funebrisEndl.湖北崇阳492593

海南岛尖峰岭、吊罗

31陆均松针叶材DacrydiumpierreiHickel534636

Fokieniahodginsii(Dunn)Henry

32福建柏针叶材福建永泰374a444

etThomas

33银杏针叶材GinkgobilobaL.安徽歙县451524

KeteleeriacalcareaChenget

34黃枝油杉针叶材贵州平塘县511595

L.K.Fu

35云南油杉针叶材K.evelynianaMast.贵州威宁376470

36云南油杉针叶材K.evelynianaMast.云南广通460566

37油杉针叶材K.fortunei(Murr.)Carr.福建永泰443a544

38柔毛油杉针叶材K.pulescensChengetL.K.Fu贵州松桃455571

39太白红杉针叶材LarixchinensisBeissn.秦岭太白山464522

40落叶松针叶材L.gmelini(Rupr.)Rupr.东北小兴安岭508a634

41落叶松针叶材L.gmelini(Rupr.)Rupr.黑龙江图里河528690

42四川红杉针叶材L.mastersianaRehd.etWils.四川青衣江370a450

43黄花落叶松针叶材L.olgensisHenry东北长白山474a587

44红杉针叶材L.potaniniiBat.四川平武369a444

45红杉针叶材L.potaniniiBat.云南丽江428511

46新疆落叶松针叶材L.sibiricaLedeb.新疆451555

47怒江红杉针叶材L.speciosaChengetLaw云南贡山414497

MetasequoiaglyptostroboidesHu

48水杉针叶材湖北利川278335

etCheng

四川平武、理县、黑

49云杉针叶材PiceaasperataMast.368a451

50云杉针叶材PiceaasperataMast.陕西秦岭266326

51云杉针叶材PiceaasperataMast.甘肃洮河290343

7

GB/T××××—××××

P.brachytylavar.complanata

52油麦吊云杉针叶材四川青衣江401a492

(Mast.)ChenexRehd.

P.brachytylavar.complanata

53油麦吊云杉针叶材四川大渡河412a507

(Mast.)ChenexRehd.

P.jezoensisvar.komarovii(V.

54长白鱼鳞云杉针叶材吉林汪清378459

Vassile)ChengetL.K.Fu

55红皮云杉针叶材P.koraiensisNakai东北小兴安岭336a410

56红皮云杉针叶材P.koraiensisNakai吉林汪清352428

57丽江云杉针叶材P.likiongensis(Franch.)Pritz.云南丽江360434

四川黑水,平武、理

58巴秦云杉针叶材P.neoveitchiiMast.392a482

59紫果云杉针叶材P.purpureaMast.四川平武386a473

60紫果云杉针叶材P.purpureaMast.青海斑玛344415

61紫果云杉针叶材P.purpureaMast.甘肃洮河361422

P.schrenkianavar.tianshanica

62天山云杉针叶材新疆352425

(Rupr.)ChengetS/H.Fu

63华山松针叶材PinusarmandiFranch.湖北秭归363a447

64华山松针叶材PinusarmandiFranch.湖北建始382a467

65华山松针叶材PinusarmandiFranch.陕西凤县350423

66华山松针叶材PinusarmandiFranch.云南大理386450

67华山松针叶材PinusarmandiFranch.贵州威宁410468

68华山松针叶材PinusarmandiFranch.云南丽江430506

69高山松针叶材P.densataMast.云南丽江413501

70赤松针叶材P.densifloraSieb.etZucc.吉林安图390482

71赤松针叶材P.densifloraSieb.etZucc.山东434535

72湿地松针叶材P.elliottiiEngelm.安徽泾县359438

海南五针松(葵

73针叶材P.fenzclianaHand.-Mazz.贵州务川358412

花松)

74黄山松针叶材P.hwangshanensisHsia安徽岳西大岗林区398475

75黄山松针叶材P.hwangshanensisHsia安徽歙县440539

76黄山松针叶材P.hwangshanensisHsia河南商城457553

77黄山松针叶材P.hwangshanensisHsia安微霍山468564

78黄山松针叶材P.hwangshanensisHsia安徽岳西长沟林区485489

P.khasyavar.langbianensis(A.

79思茅松针叶材云南思茅420508

Chev.)Gaussen

P.khasyavar.langbianensis(A.

80思茅松针叶材云南景东487587

Chev.)Gaussen

东北小兴安岭、长白

81红松针叶材P.koraiensisSieb.etZucc.356a433

82广东松针叶材P.kwangtungensisChunetTsing湖南莽山429493

83马尾松针叶材P.massonianaLamb.湖南郴县、会同419a511

84马尾松针叶材P.massonianaLamb.贵州开阳514a641

85马尾松针叶材P.massonianaLamb.江西武宁337468

8

GB/T××××—××××

86马尾松针叶材P.massonianaLamb.广西柳州356441

87马尾松针叶材P.massonianaLamb.贵州锦屏429512

88马尾松针叶材P.massonianaLamb.安徽歙县芳村433525

89马尾松针叶材P.massonianaLamb.安微歙县坑口450532

90马尾松针叶材P.massonianaLamb.广东乐昌450542

91马尾松针叶材P.massonianaLamb.湖南莽山510585

P.sylvestrisvar.mongolica

92樟子松针叶材黒龙江呼玛370449

Litvin.

93樟子松针叶材P.sylvestrisvar.mongolicaLitvin.黑龙江图里河381469

94油松针叶材P.tabulceformisCarr.湖北秭归434a529

95油松针叶材P.tabulceformisCarr.陕西乔山360425

96黑松针叶材P.thunbergiiParl.山东450549

97南亚松针叶材P.latteriMason海南岛松涛530649

98云南松针叶材P.yunnanensisFranch.云南广通470581

99云南松针叶材P.yunnanensisFranch.贵州兴义471569

100云南松针叶材P.yunnanensisFranch.云南丽江481579

101云南松针叶材P.yunnanensisFranch.云南南盘江509617

102侧柏针叶材Platycladusorientalis(L.)Franco安微萧县502605

103侧柏针叶材Platycladusorientalis(L.)Franco山东512611

104鸡毛松针叶材PodocarpusimbricatusBl.广西大苗山417a502

海南岛尖峰岭、吊罗

105鸡毛松针叶材PodocarpusimbricatusBl.429514

P.nagi(Thumb.)Zoll.etMorex

106竹柏针叶材福建来舟419521

Zoll.

Pseudolarixamabilis(Nelson)

107金钱松针叶材湖北利川405483

Rehd.

Pseudolarixamabilis(Nelson)

108金钱松针叶材安微歙县424495

Rehd.

109黄杉针叶材PseudotsugasinensisDode云南宣威470575

110圆柏针叶材Sabinachinensis(L.)Ant.浙江昌化513602

111秃杉针叶材TaiwaniaflousianaGausaen云南腾冲295351

112铁杉针叶材Tsugachinensis(Franch.)Pritz.四川青衣江415a503

113铁杉针叶材Tsugachinensis(Franch.)Pritz.湖北宜昌411a500

114铁杉针叶材Tsugachinen

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