文：Emma Zhang  

來源：Foodaily每日食品（ID：foodaily）

對於食品飲料行業而言，二氧化碳一直是個令人“又愛又恨”的存在。

作為全球氣候問題的“公敵”

，二氧化碳可以說是各國各業可持續發展之路上的絆腳石。減少二氧化碳排放量，或“封存”空氣中超量的二氧化碳
，是多年以來可持續戰略中至關重要的一環。

全(quan)球(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)食(shi)品(pin)飲(yin)料(liao)公(gong)司(si)都(dou)在(zai)試(shi)圖(tu)將(jiang)捕(bu)獲(huo)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)轉(zhuan)化(hua)為(wei)可(ke)用(yong)產(chan)品(pin)。作(zuo)為(wei)全(quan)球(qiu)碳(tan)酸(suan)飲(yin)料(liao)領(ling)軍(jun)者(zhe)，二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)使(shi)用(yong)大(da)戶(hu)，可(ke)口(kou)可(ke)樂(le)也(ye)不(bu)例(li)外(wai)加(jia)入(ru)了(le)這(zhe)場(chang)熱(re)潮(chao)之(zhi)中(zhong)。在(zai)剛(gang)剛(gang)過(guo)去(qu)的(de)8月底
，可口可樂公司宣布，他們在歐洲的合作夥伴（裝瓶商）將jiang與yu加jia州zhou大da學xue伯bo克ke利li分fen校xiao的de科ke研yan人ren員yuan合he作zuo
，開kai發fa將jiang捕bu獲huo的de二er氧yang化hua碳tan轉zhuan化hua為wei糖tang的de可ke擴kuo展zhan方fang法fa，力li求qiu減jian少shao可ke口kou可ke樂le供gong應ying鏈lian中zhong的de二er氧yang化hua碳tan排pai放fang。

圖源：IPMARK

一麵是想方設法減少大氣中“遊離”的二氧化碳，另一方麵
，二氧化碳卻像“救命稻草”一般，被各大食品企業視為“生命線”。

今jin年nian
，全quan球qiu各ge地di相xiang繼ji出chu現xian二er氧yang化hua碳tan短duan缺que現xian象xiang。二er氧yang化hua碳tan供gong應ying逐zhu步bu收shou緊jin嚴yan重zhong打da擊ji了le各ge國guo企qi業ye。尤you其qi是shi食shi品pin飲yin料liao行xing業ye，已yi經jing深shen受shou其qi害hai。包bao括kuo可ke口kou可ke樂le、泰森食品、卡夫亨氏等在內的行業巨頭一直在尋找充足的供應源，而更多中小企業則麵臨停產、甚至倒閉的風險。

二氧化碳到底是富餘，還是匱乏
？可持續減碳與工業製碳這兩件看似矛盾的事

，如何辯證看待？食品飲料行業又該如何舒緩
、化解二氧化碳短缺之痛？

01
二氧化碳一直缺，為何今年最嚴重？

作為一種重要的工業原料，二氧化碳能夠與其他物質反應生成合成氣，繼而生成甲醇、燃料、酒精等碳氫化合物，或製成化學藥品、烯烴、尿素等。此外
，還能製成可降解塑料
、成為食品原料。在食品飲料、醫藥行業有著難以替代的廣泛用途。

圖源：edu.rsc.org

然而，並不是所有的二氧化碳排放都能夠達到食品級標準。比如純度達到了99.99%的二氧化碳，即使其中隻含有十億分之二十的苯，也依然屬於含雜質的混合物，無法被用於食品加工。

在(zai)作(zuo)為(wei)原(yuan)料(liao)或(huo)食(shi)品(pin)處(chu)理(li)之(zhi)前(qian)，多(duo)數(shu)食(shi)品(pin)企(qi)業(ye)會(hui)用(yong)一(yi)個(ge)複(fu)雜(za)的(de)七(qi)步(bu)淨(jing)化(hua)過(guo)程(cheng)
，將(jiang)其(qi)提(ti)純(chun)以(yi)達(da)到(dao)食(shi)品(pin)等(deng)級(ji)。製(zhi)備(bei)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)最(zui)有(you)效(xiao)方(fang)法(fa)是(shi)通(tong)過(guo)燃(ran)燒(shao)天(tian)然(ran)氣(qi)分(fen)離(li)碳(tan)原(yuan)子(zi)和(he)氫(qing)原(yuan)子(zi)，氫(qing)原(yuan)子(zi)與(yu)氮(dan)結(jie)合(he)生(sheng)成(cheng)氨(an)（終產品）
，碳原子則與氧結合產生二氧化碳（副產品），繼而轉賣給需要它的行業。

商用二氧化碳是如何被製取的？圖源：Google

在(zai)過(guo)往(wang)數(shu)十(shi)年(nian)間(jian)，商(shang)用(yong)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)短(duan)缺(que)現(xian)象(xiang)其(qi)實(shi)一(yi)直(zhi)存(cun)在(zai)。全(quan)球(qiu)疫(yi)情(qing)爆(bao)發(fa)以(yi)來(lai)
，匱(kui)乏(fa)問(wen)題(ti)日(ri)益(yi)加(jia)劇(ju)。人(ren)員(yuan)流(liu)動(dong)受(shou)限(xian)導(dao)致(zhi)工(gong)廠(chang)開(kai)工(gong)不(bu)足(zu)，隻(zhi)是(shi)表(biao)象(xiang)原(yuan)因(yin)。而(er)能(neng)源(yuan)價(jia)格(ge)上(shang)漲(zhang)、氣候異常等則成為幕後推手。

首(shou)先(xian)，在(zai)夏(xia)季(ji)農(nong)民(min)往(wang)往(wang)不(bu)需(xu)要(yao)化(hua)肥(fei)，合(he)成(cheng)氨(an)工(gong)廠(chang)往(wang)往(wang)處(chu)於(yu)關(guan)閉(bi)維(wei)護(hu)狀(zhuang)態(tai)。更(geng)少(shao)的(de)氨(an)產(chan)量(liang)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)少(shao)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)。換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo)，是(shi)化(hua)肥(fei)使(shi)用(yong)的(de)季(ji)節(jie)波(bo)動(dong)造(zao)成(cheng)了(le)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)供(gong)應(ying)波(bo)動(dong)。

其次，因國際局勢動蕩（特別是俄烏衝突）導致全球能源（天然氣）價格不斷攀升，生產成本增加迫使工廠不得不提高氨的銷售價格
，繼而導致本地市場對氨的需求降低（更多轉向海外進口）。能源價格成為二氧化碳短缺的另一個原因。

極端氣候則是造成二氧化碳短缺的最直接導火索。溫度、大氣中二氧化碳濃度的變化
、極(ji)端(duan)天(tian)氣(qi)的(de)頻(pin)率(lv)和(he)強(qiang)度(du)都(dou)會(hui)對(dui)農(nong)作(zuo)物(wu)產(chan)量(liang)產(chan)生(sheng)重(zhong)大(da)影(ying)響(xiang)。今(jin)年(nian)夏(xia)季(ji)歐(ou)美(mei)各(ge)國(guo)奇(qi)高(gao)的(de)氣(qi)溫(wen)已(yi)經(jing)導(dao)致(zhi)農(nong)作(zuo)物(wu)大(da)幅(fu)度(du)減(jian)產(chan)，也(ye)抑(yi)製(zhi)了(le)對(dui)化(hua)肥(fei)的(de)需(xu)求(qiu)，間(jian)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)產(chan)量(liang)。

酷熱、強風暴、幹旱、洪水和火災——氣候危機增加了極端天氣事件的強度和頻率，不僅在原料端威脅到全球食品生產，也讓其中最重要的工業原料供應“捉襟見肘”。

圖源：The Conversation

據悉，由於天然氣價格持續飆升，英國最大二氧化碳生產商、工業化肥巨頭——CF此前宣布關閉位於比林漢姆的工廠。而歐洲也一直是全球受二氧化碳短缺影響最大的地區，二氧化碳價格瘋漲
，報價從每噸200英鎊飆升到1000英鎊。嚴重依賴二氧化碳供應的產業如肉類、啤酒行業受到影響

，或將進一步加劇英國食物短缺及通脹情況。

如今為了從能源危機中擺脫困境
，德國
、意大利、奧地利、荷蘭、丹麥等多個曾大力呼籲放棄煤炭、倡導環保的歐洲國家近期相繼宣布重開煤電廠或采取措施支持煤電項目。這種“開倒車”的舉措也許能緩解一時的危機
，但未必能從根本上解決二氧化碳短缺的問題。

02
“低碳”歲月裏
，食品企業艱難度日

麵對頻頻出現的二氧化碳短缺，歐美各國食品企業如何應對呢？

以英國為例，2018年的二氧化碳“斷檔”足以載入史冊：本地啤酒開始限量供應
，生產烤肉的廠家沒有足夠的供應，冰淇淋大量減產，鬆脆餅暫停加工......英國的食物生產幾乎陷入停頓。用當地媒體的誇張手法形容：缺少二氧化碳後，“世界幾乎走向了末日”。

在當年，可口可樂已經“暫停”部分碳酸飲料的生產
；xilizaiyingguodeshengchanyedashouyingxiang。buzhishishipinjiagong


，eryanghuatanduanqueyeyanzhongyingxiangdaolengdongshipindeyunshu。tongguoyasuoeryanghuatanzhichengdeganbing，shibaochilengliandehexin。youyuganbingbuzu，yingguotoubuliansuochaoshiocado隻好對冷凍食品實行定量配給。

圖源：GETTY IMAGES

自2018年始，每隔幾個月英國就會麵臨一場迫在眉睫的二氧化碳危機。2021年10月，英國政府被迫向CF工業注資“數千萬”英鎊，後者於當年9月重新開放了比林漢姆工廠。即便如此
，因天然氣價格持續走高而造成的二氧化碳短缺已經成為經濟生活的常態。

大規模二氧化碳短缺導致食品企業生產、保鮮成本不斷上漲。去年聖誕節前夕，英格蘭和威爾士全國農民聯盟(NFU)火雞組織主席邁克爾·貝利透露:“聖誕節期間火雞產量必定會減少。一些較大的生產商已經決定減產，從20%到50%不等，隻是為了降低風險。”

英國超市空蕩的火雞貨架 圖源：TIMES

國內供應指望不上，海外進口也是“杯水車薪”。據悉，英國政府決定將目光投向海外進口市場
，但也隻能解決不到20%的缺口供應量。

能源漲價、原料短缺、消費恐慌......當一隻隻“黑天鵝”不斷飛來時
，絕大多數食品企業隻能選擇減產、停產這兩條路來減小經濟損失。真的找不出其他辦法了麼？

03
從“碳捕集”到“碳替代”
，
食品行業如何迎難而上？

1983年，由經濟學家彼得·卡拉傑克提出的卡拉傑克矩陣（Kraljic Matrix）發表於當年的《哈佛商業評論》上(shang)
，如(ru)今(jin)被(bei)廣(guang)泛(fan)作(zuo)為(wei)公(gong)司(si)采(cai)購(gou)組(zu)合(he)的(de)分(fen)析(xi)工(gong)具(ju)。該(gai)矩(ju)陣(zhen)也(ye)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)對(dui)某(mou)個(ge)國(guo)家(jia)和(he)行(xing)業(ye)供(gong)求(qiu)狀(zhuang)況(kuang)的(de)簡(jian)單(dan)分(fen)析(xi)，來(lai)權(quan)衡(heng)供(gong)應(ying)鏈(lian)風(feng)險(xian)和(he)產(chan)品(pin)缺(que)貨(huo)對(dui)利(li)潤(run)的(de)影(ying)響(xiang)。而(er)對(dui)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)供(gong)需(xu)矛(mao)盾(dun)的(de)理(li)解(jie)，就(jiu)藏(zang)在(zai)這(zhe)幅(fu)象(xiang)限(xian)圖(tu)裏(li)
，

圖源：The Conversation

在一個國家供求狀況的四種情況中，最需要關注的是矩陣右上角的“戰略項目”——高收益與高風險。這種情況下會伴隨嚴重的供應鏈風險，如果供應無法滿足市場需求，將對盈利能力構成巨大威脅。

而er二er氧yang化hua碳tan的de供gong給gei就jiu屬shu於yu這zhe一yi範fan疇chou，如ru果guo各ge國guo隻zhi專zhuan注zhu於yu天tian然ran氣qi的de短duan期qi交jiao易yi
，不bu能neng持chi續xu保bao障zhang降jiang低di供gong應ying鏈lian風feng險xian，就jiu會hui出chu現xian典dian型xing的de瓶ping頸jing現xian象xiang。一yi旦dan天tian然ran氣qi出chu現xian短duan缺que，將jiang會hui使shi得de政zheng府fu和he各ge類lei企qi業ye處chu於yu完wan全quan依yi賴lai有you限xian供gong應ying的de被bei動dong地di位wei，因yin此ci必bi須xu支zhi付fu高gao額e成cheng本ben。

當一種產品具有高度的不確定性、高需求

、不可替代時，從長遠來看，垂直整合供應鏈便是更加經濟的方式。換句話說：自zi己ji做zuo好hao整zheng個ge產chan業ye鏈lian的de供gong給gei，自zi給gei自zi足zu。所suo以yi多duo年nian以yi來lai，不bu僅jin僅jin是shi歐ou洲zhou和he英ying國guo


，全quan球qiu各ge國guo都dou在zai探tan尋xun一yi個ge可ke以yi有you效xiao緩huan解jie和he應ying對dui二er氧yang化hua碳tan短duan缺que的de方fang案an和he新xin技ji術shu。

離開化肥行業
，哪些領域還能生產二氧化碳呢？

生物乙醇可以作為補充產生二氧化碳的方案之一。如今英國每年可以生產大約2.6億升生物乙醇，生物乙醇不僅可作為可持續燃料，也將滿足多個行業需求。

早在2007年，英國糖業公司曾耗資2000萬英鎊開設了首家生物乙醇工廠

，用當地種植的甜菜生產生物燃料，每年從70萬噸甜菜中生產7000萬升乙醇。 

從厭氧消化技術工廠購買二氧化碳是解決方案之二。厭氧消化指利用細菌從有機廢物中提取氣體，該技術目前已在英國投入使用。

然(ran)而(er)，上(shang)述(shu)兩(liang)種(zhong)方(fang)案(an)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)替(ti)代(dai)主(zhu)要(yao)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)生(sheng)產(chan)，無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)大(da)量(liang)缺(que)口(kou)。所(suo)以(yi)
，尋(xun)找(zhao)一(yi)個(ge)長(chang)期(qi)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。當(dang)前(qian)
，在(zai)各(ge)種(zhong)減(jian)碳(tan)
、控碳技術中
，碳捕獲技術成為研究重點。碳捕獲是指將大型發電廠、鋼鐵廠、化工廠等排放源產生的二氧化碳收集並加以封存或再利用的技術，包括二氧化碳捕集
、運輸以及封存三個環節。它可以使單位發電碳排放減少85%-90%，被譽為零碳之路的“最後一公裏”。

圖源：Google

英國已經計劃在21世紀30年代建立並推廣這項技術。為了確保碳捕獲可行，需要在基礎設施方麵進行大量投資。英國之外，瑞士和加拿大的初創企業

，日本IHI及三菱重工等也在啟動和建設大型碳捕集工廠。

目前，全球有19個 直接空氣捕捉（Direct Air Capture）二氧化碳的工廠在運行。隨著全球DAC工廠建設熱潮的興起，到2030年可實現每年捕獲85 噸二氧化碳 ，2050年則能每年捕獲980噸二氧化碳 。

固體DAC技術 圖源：ResearchGate

如果將向空氣“借碳”視為“開源”
，那麼減少二氧化碳的使用場景，或者說開發其替代品
，則是“節流”的重要舉措。2020年，英國皇家化學學會提出開發新的氣體原料作為二氧化碳代替品
，氮氣就是最佳“備選”。

圖源：百事可樂官網

在食品飲料行業，對氮氣的利用始於數年前充氮咖啡的興起。此後，氮氣啤酒、氮氣牛奶紛紛出現。就在今年2月下旬，百事可樂推出全新的氮氣可樂，泡沫更加柔和綿密，表麵光滑，富有“天鵝絨”般的感覺。“比軟飲料更軟”成為充氮飲料的最大賣點。

除了口感優化
，氮氣“品質”中性，不會因酸性對消費者口腔和腸胃造成損害，也成為漸受青睞的原因。

在二氧化碳的另一個消耗領域——生sheng鮮xian食shi品pin保bao鮮xian中zhong
，人ren們men也ye正zheng在zai通tong過guo多duo種zhong技ji術shu減jian少shao對dui二er氧yang化hua碳tan的de依yi賴lai。氮dan氣qi是shi理li想xiang的de惰duo性xing氣qi體ti，用yong氮dan氣qi保bao鮮xian的de食shi品pin溫wen度du不bu會hui發fa生sheng變bian化hua，水shui分fen也ye不bu會hui丟diu失shi，能neng夠gou對dui傳chuan統tong的de二er氧yang化hua碳tan保bao鮮xian形xing成cheng完wan美mei替ti代dai。

除了氣調保鮮
，近年來食品行業也陸續開發出低溫等離子殺菌、可食用塗膜、納米氧化鋅等新型保鮮技術，在豐富保鮮手段
、提升保鮮效果和性價比的同時，進一步降低二氧化碳在保鮮領域的“出鏡率”。

圖源：thedrinksbusiness.com

值得注意的是

，二氧化碳作為“安全、節能
、環保”的天然製冷劑代表
，在歐洲得到普遍應用。如今，二氧化碳製冷劑成為歐洲超市及便利店的主流選擇
，已有超過10000家門店安裝使用二氧化碳製冷機組。而在中國，出於投資成本過高（設備性能要求和係統維護成本）的考慮


，氨和氟利昂仍是應用最廣的製冷劑。

在zai可ke持chi續xu發fa展zhan與yu企qi業ye經jing營ying效xiao益yi之zhi間jian的de博bo弈yi中zhong

，全quan球qiu對dui二er氧yang化hua碳tan製zhi冷leng劑ji的de需xu求qiu走zou勢shi尚shang不bu明ming朗lang，這zhe在zai一yi定ding程cheng度du上shang也ye使shi得de短duan期qi內nei對dui二er氧yang化hua碳tan製zhi冷leng劑ji的de需xu求qiu總zong量liang難nan以yi發fa生sheng大da的de改gai變bian。然ran而er
，與yu其qi讓rang大da量liang的de氯lv氟fu烴ting製zhi冷leng劑ji對dui全quan球qiu氣qi候hou造zao成cheng嚴yan重zhong影ying響xiang，倒dao不bu如ru讓rang二er氧yang化hua碳tan安an靜jing地di“躲”在製冷管道裏
，為人類的可持續目標“循環持續”地貢獻力量。

04
總結 

始自去年的棕櫚油短缺陰影尚未消散，它已經給全球烘焙、糖果、方fang便bian食shi品pin產chan業ye造zao成cheng巨ju大da影ying響xiang。如ru今jin二er氧yang化hua碳tan原yuan料liao又you頻pin頻pin告gao急ji，從cong一yi個ge側ce麵mian也ye反fan映ying出chu當dang前qian國guo際ji供gong應ying鏈lian的de脆cui弱ruo與yu風feng險xian。其qi背bei後hou則ze是shi國guo際ji局ju勢shi動dong蕩dang、疫情持續不散、氣候反常等因素疊加，對全球供應體係，特別是能源和農產品供應鏈的衝擊所致。

麵對諸多不確定性，食品產業必須要建立更靈活的原料供應體係
，減少對某些原料、某些產地（供應源頭）的依賴；另一方麵，建立更多元化的產品結構
，加快對可替代原料、配方的研發，則能讓企業“左右逢源、進退自如”。