碳中和愿景下垃圾分類工作的開(kāi)展路徑

固廢網(wǎng)訊:0 前言

政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)于2018年發(fā)布《全球1.5℃升溫特別報(bào)告》，報(bào)告認(rèn)為全球變暖在2100年前限制在1.5℃而非2℃，將更加有利于維持人類和自然生態(tài)系統(tǒng)，并確保社會(huì)可持續(xù)和公平。這一目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵是能否在21世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)全球范圍的凈零碳排放，即碳中和。為此，中國(guó)政府在2020年9月召開(kāi)的第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，針對(duì)全球變暖限制在1.5℃的目標(biāo)，結(jié)合中國(guó)的國(guó)情提出了“3060”行動(dòng)計(jì)劃，即我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?！?060”計(jì)劃的提出，意味著在未來(lái)的40年，我們?cè)谕恋?、能源、工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)行轉(zhuǎn)型，并創(chuàng)新低碳的生產(chǎn)方式，推行低碳的生活方式。本文結(jié)合溫室氣體排放特點(diǎn)，分析碳中和的實(shí)現(xiàn)路徑，探討我國(guó)垃圾分類體系中與化石能源相關(guān)的環(huán)節(jié)，提出在垃圾分類領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳減排的發(fā)展方向。

1 碳排放現(xiàn)狀

2019年，全球溫室氣體排放量約510億噸(含二氧化碳、甲烷、氮氧化物等溫室氣體)，2020年受新冠肺炎疫情影響，預(yù)計(jì)排放量較2019年下降5%左右[1]。源于人類活動(dòng)的溫室氣體排放量中，占比最多的是生產(chǎn)和制造(水泥、鋼、塑料)活動(dòng)，占全球總排放量的比例為31%。

圖1 源于人類活動(dòng)的溫室氣體排放

目前，包括美國(guó)、英國(guó)、瑞典、法國(guó)等50余個(gè)國(guó)家的碳排放實(shí)現(xiàn)達(dá)峰，即碳排放量不再增長(zhǎng)，呈現(xiàn)逐步回落的趨勢(shì)。從2006年起，中國(guó)的二氧化碳的排放量超過(guò)美國(guó)成為世界第一，至2019年，我國(guó)全口徑溫室氣體排放總量約140億噸，其中化石能源二氧化碳排放量約102億噸，大于美國(guó)和歐盟排放量的總和，預(yù)計(jì)我國(guó)二氧化碳排放峰值將達(dá)到106億噸左右[2]。從國(guó)內(nèi)二氧化碳排放分布來(lái)看，占比最高的是電力行業(yè)(主要是火電)，在總排放中的比例為41%，其次是建筑和工業(yè)，排放量占比31%，交通行業(yè)(主要是油品)所占比例為28%。

圖2 我國(guó)分行業(yè)碳排放占比

2 碳中和實(shí)現(xiàn)路徑

“碳中和”針對(duì)的是溫室氣體中人為活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳實(shí)現(xiàn)“凈零排放”，即將一定時(shí)間內(nèi)人類活動(dòng)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳排放總量，通過(guò)綠色植物的碳匯，以及碳的捕集與埋存等方式移除排放的溫室氣體，實(shí)現(xiàn)碳源與碳匯相互抵消。研究認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵要圍繞三個(gè)要素[3]，一是建筑、交通、工業(yè)、電力等碳排放量占比高的領(lǐng)域，通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步“提能效、降能耗”;二是通過(guò)高比例發(fā)展可再生能源等非化石能源，實(shí)現(xiàn)“能源替代”;三是發(fā)展碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)，增加碳匯等。

由于我國(guó)城市發(fā)展不均衡，城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多樣性，王燦等[4-6]研究認(rèn)為，我國(guó)的城市可以按照低碳潛力型、低碳示范型、人口流失型、資源依賴型、傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型期進(jìn)行分類，圍繞“提能效、降能耗”的目標(biāo)，從政策保障、試點(diǎn)示范、科技創(chuàng)新、金融支持、多目標(biāo)協(xié)同等角度制定因地制宜的措施，分階段實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和。

非化石能源主要包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、核能等，根據(jù)我國(guó)碳達(dá)峰任務(wù)要求，到2030年，我國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重將達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。研究發(fā)現(xiàn)[7]，我國(guó)排放的溫室氣體主要來(lái)源于化石能源，由化石能源排放的二氧化碳、甲烷、氮氧化物占我國(guó)二氧化碳、甲烷、氮氧化物排放總量的比例分別為80%、40%、30%。因此，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，關(guān)鍵是要減少化石能源中的碳排放。

森林是重要的碳匯，全球森林每年固定的碳可抵消同期一半化石燃料排放的溫室氣體。由于我國(guó)二氧化碳排放量大，而我國(guó)的森林一年的碳匯約4.34億噸，換算成二氧化碳約為12億噸，相當(dāng)于我國(guó)全年碳排放量的11.8%，還有88.2%的二氧化碳需要通過(guò)CCUS技術(shù)等方式消除，難度極大[8,9]。此外，森林碳匯的作用原理是通過(guò)植物從大氣中吸收二氧化碳形成干物質(zhì)，而干物質(zhì)經(jīng)腐爛或燃燒后，所固定的碳將被釋放回大氣中。因此，要實(shí)現(xiàn)碳中和，必須從源頭減少二氧化碳的排放，減少化石能源的消耗。

3 垃圾分類工作展望

根據(jù)《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門關(guān)于在全國(guó)地級(jí)及以上城市全面開(kāi)展生活垃圾分類工作的通知》(建城〔2019〕56號(hào))的要求，全國(guó)地級(jí)及以上城市要在2025年前基本建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。就垃圾分類工作而言，從垃圾的產(chǎn)生、垃圾的運(yùn)輸和垃圾的處理，都會(huì)涉及到化石能源。因此，在碳中和背景下，垃圾分類工作的開(kāi)展，應(yīng)該要以減少垃圾分類各環(huán)節(jié)的化石能源中溫室氣體排放作為目標(biāo)。

(1)強(qiáng)化垃圾源頭減量

垃圾源頭減量，一是在消費(fèi)端減量。經(jīng)濟(jì)水平提高，消費(fèi)能力提升，垃圾的產(chǎn)生量也會(huì)增加，近年來(lái)我國(guó)生活垃圾清運(yùn)量不斷創(chuàng)新高，年增長(zhǎng)率為3.6%~7.2%。消費(fèi)端減量需要在生活質(zhì)量、物質(zhì)消費(fèi)和垃圾產(chǎn)生之間尋找平衡，即避免過(guò)度消費(fèi)和鋪張浪費(fèi)，要厲行節(jié)儉，如可以追求美食，但要杜絕“舌尖上的浪費(fèi)”，減少濕垃圾的產(chǎn)生;可以網(wǎng)上購(gòu)物，但是塑料包裝、聚酯纖維類鞋服都是石油制品，消費(fèi)越多，意味著生產(chǎn)這些產(chǎn)品而排放的溫室氣體也越多。垃圾源頭減量另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是投放端減量，廢舊衣物、廢舊大件等廢舊物資很多都可以重復(fù)利用，可以通過(guò)建立二手交易市場(chǎng)，延長(zhǎng)這些物資的使用周期，避免投放進(jìn)入垃圾處理系統(tǒng)，尤其可以減輕末端垃圾處理環(huán)節(jié)的壓力。

圖3 我國(guó)城市垃圾清運(yùn)量情況

(2)推廣新能源環(huán)衛(wèi)車輛

交通行業(yè)油品使用是二氧化碳排放的重要來(lái)源，為此，世界多個(gè)國(guó)家制定了新能源汽車替代燃油車輛的計(jì)劃，如荷蘭要求最晚2030年實(shí)現(xiàn)新售乘用車100%無(wú)排放，西班牙將在2040年實(shí)現(xiàn)100%銷售電動(dòng)乘用車。我國(guó)將發(fā)展新能源汽車作為應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措，并且出臺(tái)了相應(yīng)的政策文件，如上海市要求建成區(qū)新增和更新的環(huán)衛(wèi)車80%以上為新能源車或清潔能源汽車，海南省要求2021年底新增及更換的城市環(huán)衛(wèi)車輛50%以上使用新能源汽車，國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)要求2021年底新增或更新公共領(lǐng)域車輛80%以上為新能源汽車。但根據(jù)長(zhǎng)江證券環(huán)保行業(yè)數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)新增11.46 萬(wàn)輛環(huán)衛(wèi)車輛，其中，純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)裝備占比僅為3.4%。影響新能源環(huán)衛(wèi)車輛市場(chǎng)占有的原因包括價(jià)格高(是常規(guī)能源環(huán)衛(wèi)車輛的2~4倍)、新能源環(huán)衛(wèi)車輛航程受限于電池儲(chǔ)能技術(shù)、通過(guò)政策強(qiáng)制要求用新能源替代燃油車的省、市少等。因此，未來(lái)可以強(qiáng)化市場(chǎng)化手段，引入社會(huì)資本參與垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)工作，加大對(duì)新能源電池技術(shù)研發(fā)的扶持力度，出臺(tái)新能源汽車替代時(shí)間表等，從而提高新能源環(huán)衛(wèi)車輛在垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的使用。

(3)推動(dòng)垃圾協(xié)同資源化處理

細(xì)分類后的垃圾經(jīng)收集后轉(zhuǎn)運(yùn)至相對(duì)應(yīng)的處理系統(tǒng)進(jìn)行資源化利用、焚燒或是填埋。建議區(qū)、縣按照“前端細(xì)分類，末端大分流”的方式推動(dòng)垃圾協(xié)同資源化處理，即其他垃圾直接轉(zhuǎn)運(yùn)至焚燒發(fā)電廠或填埋場(chǎng)，有害垃圾直接轉(zhuǎn)運(yùn)至有資質(zhì)單位處理，大件垃圾、建筑垃圾、裝修垃圾、可回收物等干垃圾協(xié)同預(yù)處理，家庭廚余垃圾、餐廚垃圾、園林垃圾、果蔬垃圾等濕垃圾中有機(jī)質(zhì)協(xié)同資源化處理。垃圾協(xié)同處理可以共用垃圾堆放區(qū)，共用破碎和分選等設(shè)備，共用有機(jī)質(zhì)發(fā)酵區(qū)域，減少處理垃圾所需用地面積，并減少鋼材、水泥等的用量(每減少生產(chǎn)1t鋼，可以減少1.8t二氧化碳排放;每減少生產(chǎn)1t水泥，可以減少1t二氧化碳排放[10]);濕垃圾中有機(jī)質(zhì)協(xié)同處理可以生產(chǎn)有機(jī)肥用于農(nóng)業(yè)或園林綠化，一方面將綠色植物固定的碳轉(zhuǎn)移到土壤中，另一方面可以減少化肥的使用，從而減少化肥生產(chǎn)過(guò)程溫室氣體的排放量。

4 結(jié)語(yǔ)

減少化石能源的消耗，是實(shí)現(xiàn)源頭減少溫室氣體排放的關(guān)鍵。然而，化石能源幾乎無(wú)處不在，從日常吃、穿、住、行，到垃圾的轉(zhuǎn)運(yùn)、垃圾處理設(shè)備的生產(chǎn)、垃圾處理設(shè)施的建設(shè)等，都跟化石能源密切相關(guān)。因此，開(kāi)展垃圾分類工作的時(shí)候，可以通過(guò)強(qiáng)化垃圾源頭減量、推廣新能源環(huán)衛(wèi)車輛的使用、推動(dòng)垃圾協(xié)同資源化處理等措施，輔助我國(guó)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[10]同[1]119-121