“雙碳”背景下固廢行業(yè)減排實(shí)踐思考

來源：《CE碳科技》微信公眾號(hào)

作者：中城環(huán)境 零碳院

劉濤董事長受邀出席并作主題演講

金秋十月，共享收獲。10月19日，“2023中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)年會(huì)暨中國環(huán)衛(wèi)博覽會(huì)”在深圳隆重召開，中城院（北京）環(huán)境科技股份有限公司黨委書記、董事長劉濤先生受邀出席年會(huì)主題論壇，并作題為《“雙碳”背景下固廢行業(yè)減排實(shí)踐思考》的專題報(bào)告。

會(huì)上，他從 “雙碳”及固廢管理背景、固廢行業(yè)發(fā)展機(jī)遇、綠色低碳背景下固廢行業(yè)指標(biāo)體系建設(shè)以及固廢行業(yè)減排新方向四大方面，全方位、寬領(lǐng)域、多視角分析了當(dāng)前固廢行業(yè)碳減排實(shí)踐思考。

核心觀點(diǎn)：

1、國家應(yīng)對(duì)氣候變化的重點(diǎn)方向?yàn)?a href="http://msthinker.com/news/article-472.html" target="_blank">可再生能源的比重、生產(chǎn)工藝的節(jié)能降耗以及森林碳匯。前兩部分都與固廢處理的技術(shù)發(fā)展、處理途徑有著密切關(guān)系。

2、雖然固廢處理整體排放占比不高，但具有較大的減排潛力。以歐盟為例，減排主要源自廢棄物處理方式由填埋向焚燒、堆肥和厭氧發(fā)酵以及回收利用轉(zhuǎn)型。這就說明，在固廢領(lǐng)域開展溫室氣體減排是非常有必要的。

3、具體到生活垃圾治理層面，結(jié)合國家相關(guān)政策對(duì)其變化要求，當(dāng)前，我國生活垃圾處理行業(yè)已經(jīng)初步形成以焚燒處理為主、資源化利用為輔、填埋保障兜底的態(tài)勢。

4、我國垃圾治理已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)“無害化”，正在向“資源化”的方向發(fā)展。我們認(rèn)為接下來廢棄物處理的減排潛力應(yīng)體現(xiàn)在資源化利用層面。

5、從生活垃圾整個(gè)處理鏈條——分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸和分類處理來看，目前行業(yè)做的源頭減量、兩網(wǎng)融合、資源化處理、能量回收等內(nèi)容，正是積極響應(yīng)“3060”的要求。

6、綠色低碳背景下固廢行業(yè)減排新方向，主要集中在源頭減量、能源替代、循環(huán)利用、節(jié)能提效、負(fù)碳吸收以及碳交易和數(shù)字賦能。

7、有機(jī)垃圾具有可觀的減排潛力再結(jié)合碳中性的特征，那么我們可以探尋一種以生物質(zhì)廢棄物治理為紐帶建立區(qū)域生態(tài)循環(huán)的模式，這也是未來循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳減排重要發(fā)展方向。

8、能源替代上，主要體現(xiàn)在新能源環(huán)衛(wèi)裝備的滲透，其同樣具有減污降碳協(xié)同效益，因?yàn)槭者\(yùn)環(huán)節(jié)的車輛運(yùn)輸也屬于碳排大戶。

9、除了定量體系指標(biāo)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的減排新方向之外，固廢設(shè)施工藝本身的工藝優(yōu)化、提質(zhì)增效也是碳減排重點(diǎn)方向。

一. “雙碳”及固廢管理背景

自2006年以來，中國就取代美國成為全球二氧化碳排放頭號(hào)大國，如今二氧化碳排放量占到了全球總量的30%左右。2019年我國溫室氣體排放為136億噸，是全球排放量第二美國的兩倍。此外，我國人均溫室氣體排放量已達(dá)10噸，是全球人均水平的約1.4倍。

為了實(shí)現(xiàn)溫室氣體控制，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上提出了“3060”的目標(biāo)。同時(shí)為應(yīng)對(duì)氣候變化，也對(duì)2030年的二氧化碳排放、非化石能源占比等提出了具體數(shù)字要求（如圖1所示）?！?060”也彰顯了中國共建人類命運(yùn)共同體的大國擔(dān)當(dāng)。

圖1 關(guān)于碳達(dá)峰碳中和

2021年5月26日，碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組第一次全體會(huì)議在北京召開。黨中央國務(wù)院成立了碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組，制定碳達(dá)峰碳中和時(shí)間表、路線圖，將制定出臺(tái)碳中和“1+N”政策體系。同年9月和10月，我國出臺(tái)了兩份重磅的政策文件：《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》（如圖2所示）。

圖2 雙碳順應(yīng)全球低碳發(fā)展大勢

碳達(dá)峰碳中和“1＋N”政策體系，其中“1”是指《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，提出了3個(gè)階段5個(gè)目標(biāo)，3個(gè)階段分別為：2025年、2030年和2060年；5個(gè)方面的目標(biāo)為：建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系、提高能源利用效率、提高非化石能源消費(fèi)比重、降低二氧化碳排放強(qiáng)度以及提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力。

“N”的政策內(nèi)容涵蓋范圍較廣，包括2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案以及重點(diǎn)領(lǐng)域和行業(yè)政策措施和行動(dòng)，覆蓋：能源、工業(yè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。

從《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》的主要內(nèi)容及指標(biāo)也可以看出（見圖3），國家應(yīng)對(duì)氣候變化的重點(diǎn)方向?yàn)榭稍偕茉吹谋戎?、生產(chǎn)工藝的節(jié)能降耗以及森林碳匯。前兩部分都與固廢處理的技術(shù)發(fā)展、處理途徑有著密切關(guān)系。

圖3 《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》指標(biāo)

回到固廢行業(yè)，根據(jù)《IPCC 國家溫室氣體清單指南》，廢棄物是與能源活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、土地利用及土地利用變化和林業(yè)活動(dòng)同時(shí)被列入IPCC排放清單的，其處理過程中產(chǎn)生的CO2、CH?4、N2O等是人為溫室氣體排放的重要來源，尤其是甲烷重要排放源。

根據(jù)我國向聯(lián)合國氣候變化框架公約提交的排放清單數(shù)據(jù)（見圖4），2005年-2014年，我國固體廢棄物處理排放為0.56~1.04億tCO2e，占比僅為0.5~0.8%。

圖4 全國溫室氣體排放簡表

雖然固廢處理整體排放占比不高，但具有較大的減排潛力。以歐盟為例，如圖5所示，1990-2021年，歐盟國家廢棄物領(lǐng)域的溫室氣體排放總量從1.84億噸下降到1.09億噸，降幅40.8%，減排主要源自廢棄物處理方式由填埋向焚燒、堆肥和厭氧發(fā)酵以及回收利用轉(zhuǎn)型。這就說明，在固廢領(lǐng)域開展溫室氣體減排是非常有必要的。

圖5 歐盟國家廢棄物溫室氣體排放情況

近年來，固廢行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展得到了黨和國家的高度重視，二十大也提出了“降碳減污協(xié)同增長，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、全面綠色轉(zhuǎn)型”的新發(fā)展理念。在這樣的發(fā)展背景之下，綠色低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為固廢處理發(fā)展的新增長點(diǎn)，面臨新的發(fā)展機(jī)遇。

二. 固廢行業(yè)發(fā)展機(jī)遇

城市作為我國固廢綠色低碳轉(zhuǎn)型的主陣地，通過對(duì)十四五期間固廢治理政策進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，無論是持續(xù)深入推進(jìn)垃圾分類、還是國家“無廢城市”建設(shè)以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等，都與綠色低碳的發(fā)展方向相符。

圖6 低碳綠色轉(zhuǎn)型是固廢領(lǐng)域新的增長點(diǎn)——城市

鄉(xiāng)鎮(zhèn)也不例外，“十四五”期間，從國家對(duì)于農(nóng)村人居環(huán)境、鄉(xiāng)村振興、農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用等出臺(tái)的政策文件（見圖7），也可以看出農(nóng)村環(huán)境整治、現(xiàn)代化發(fā)展等都是行業(yè)綠色低碳發(fā)展的一大方向。

圖7 低碳綠色轉(zhuǎn)型是固廢領(lǐng)域新的增長點(diǎn)——鄉(xiāng)鎮(zhèn)

具體到生活垃圾治理層面，結(jié)合國家相關(guān)政策對(duì)其變化要求，當(dāng)前，我國生活垃圾處理行業(yè)已經(jīng)初步形成以焚燒處理為主、資源化利用為輔、填埋保障兜底的態(tài)勢，可以預(yù)料，未來在雙碳目標(biāo)的要求下，隨著對(duì)垃圾資源化利用、減污降碳能力要求的提高，生活垃圾處理會(huì)逐漸向“精細(xì)化”、“資源化”、“低碳化”方向發(fā)展。

圖8 政策要求變化，生活垃圾處理向“新三化”方向發(fā)展

再從生活垃圾整個(gè)處理鏈條——分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸和分類處理來看，目前行業(yè)做的源頭減量、兩網(wǎng)融合、資源化處理、能量回收等內(nèi)容，正是積極在響應(yīng)“3060”的要求。

圖9 生活垃圾處理系統(tǒng)碳排來源與減排途徑

三. 綠色低碳背景下固廢行業(yè)指標(biāo)體系建設(shè)

綠色低碳轉(zhuǎn)型除了定性的結(jié)合上述國家政策和國際形式之外，固廢行業(yè)指標(biāo)體系建設(shè)也不能忽視。

指標(biāo)體系構(gòu)建以住建部和國土資源部城市體檢指標(biāo)為主要依據(jù)，充分借鑒和吸納國內(nèi)外相關(guān)指標(biāo)體系，最后形成了涵蓋4個(gè)方面、9項(xiàng)內(nèi)容的13項(xiàng)指標(biāo)，分為5項(xiàng)基本指標(biāo)+8項(xiàng)推薦指標(biāo)的行業(yè)指標(biāo)體系。具體包括垃圾治理、清掃保潔、公廁建設(shè)和保障體系四大部分。

圖10 環(huán)衛(wèi)行業(yè)指標(biāo)體系構(gòu)建

通俗地說，環(huán)衛(wèi)指標(biāo)體系構(gòu)建主要解決兩個(gè)問題（如圖11所示）：一是，對(duì)于剛需城市來說，這些環(huán)衛(wèi)基礎(chǔ)設(shè)施有沒有、夠不夠，需不需要增量建設(shè)，如垃圾焚燒設(shè)施、公廁等；二是對(duì)于已經(jīng)滿足需求的城市來說，存量環(huán)衛(wèi)設(shè)施“好不好、強(qiáng)不強(qiáng)”，也是業(yè)內(nèi)常說的提質(zhì)增效、高質(zhì)量發(fā)展。

圖11 環(huán)衛(wèi)行業(yè)指標(biāo)體系解讀

同時(shí)，基于“城市生命體”理念，從“全國現(xiàn)狀及規(guī)劃水平”和“城市所在區(qū)域現(xiàn)狀及規(guī)劃水平”綜合考慮，將指標(biāo)水平分為非常健康、健康、亞健康、不健康和劣態(tài)5個(gè)等級(jí)?。

為了更加清晰表示，我們從這些指標(biāo)中挑選3個(gè)逐一介紹。圖12是生活垃圾焚燒處理能力指標(biāo)。根據(jù)《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》、《“無廢城市”建設(shè)指標(biāo)體系（2021年版）》、《關(guān)于加快推進(jìn)城鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)意見》等政策要求，以及對(duì)國家各城市、根據(jù)不同區(qū)域，不同城市體量進(jìn)行現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)分析得出，如果一個(gè)城市的生活垃圾焚燒處理能力是大于60%，且原生垃圾零填埋，那么該城市非常健康；目前華東、華北等地達(dá)到要求。

圖12 生活垃圾焚燒處理能力指標(biāo)

下圖為城市道路機(jī)械化清掃率的推薦指標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年全國的城市道路機(jī)械化清掃率為78.4%，縣域道路機(jī)械化清掃率為76.3%。

圖13 道路機(jī)械化清掃推薦指標(biāo)

圖14是新增或更新新能源車輛比例的指標(biāo)，結(jié)合國家對(duì)于新能源車輛相關(guān)規(guī)劃及工作要求，以及結(jié)合各城市新能源發(fā)展規(guī)劃，設(shè)定15%以下的車輛比例屬于亞健康。

圖14 新能源車輛比例的推薦指標(biāo)

大致這樣對(duì)逐個(gè)指標(biāo)的現(xiàn)狀提取及分析后，形成了一個(gè)囊括垃圾治理、清掃保潔、公廁建設(shè)和保障體系四大方面，可用于定量評(píng)價(jià)的環(huán)衛(wèi)指標(biāo)體系（如圖15所示）。

圖15 環(huán)衛(wèi)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系內(nèi)容

那么結(jié)合目前國家低碳背景以及環(huán)衛(wèi)定量指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，接下來談最后一個(gè)話題，固廢行業(yè)碳減排的新方向。

四. 綠色低碳背景下固廢行業(yè)減排新方向

要想回答這個(gè)話題，我們還得從分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸、分類處理四大環(huán)節(jié)來看，同時(shí)也要對(duì)源頭減量、能源替代、循環(huán)利用、節(jié)能提效、負(fù)碳吸收以及碳交易和數(shù)字賦能分別分析。

源頭減量上，通過對(duì)衛(wèi)生填埋、填埋+沼氣利用、焚燒發(fā)電、分類處理等多模式的減排可以比較直觀的看出，下一步如何全面落實(shí)生活垃圾收費(fèi)制度，推行非居民用戶垃圾計(jì)量收費(fèi)，探索居民用戶按量收費(fèi)模式，倒逼源頭減量是我們工作的方向之一。

圖16 固廢行業(yè)減排新方向——源頭減量

循環(huán)利用上，從下圖可以看出再生資源的回收再利用是固廢板塊中最具明顯碳減排效益的部分，目前也是國家固廢處理，資源化和減量化的重心之一。

圖17 再生資源回收利用碳減排效益明顯

此外，建筑垃圾資源化利用也是我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域雙碳目標(biāo)的重要內(nèi)容?！丁笆奈濉毖h(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出到2025年，建筑垃圾綜合利用率達(dá)到60%。根據(jù)世界氣候組織的測算，中國100萬噸級(jí)建筑廢棄物資源化利用項(xiàng)目可減碳33萬噸，具有較大的減排潛力。

因此順應(yīng)固廢行業(yè)的發(fā)展趨勢，我國垃圾治理已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)“無害化”，正在向“資源化”的方向發(fā)展。我們認(rèn)為接下來廢棄物處理的減排潛力應(yīng)體現(xiàn)在資源化利用層面。

圖18 固廢行業(yè)減排新方向——建筑垃圾資源化利用

固廢行業(yè)碳減排最不能忽視是有機(jī)垃圾。有機(jī)垃圾中所含的碳為生物碳，從生命周期的角度來看能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳的凈零排放，具有“碳中性”。根據(jù)中國沼氣協(xié)會(huì)預(yù)測，到2030年和2060年，我國有機(jī)垃圾可獲得沼氣生產(chǎn)潛力分別為1690億m3和3710億m3，僅從替代傳統(tǒng)化石能源角度考慮，可實(shí)現(xiàn)減排3.0億tCO2e和6.6億tCO2e。

圖19 固廢行業(yè)減排新方向——有機(jī)垃圾

可觀的減排潛力再結(jié)合碳中性的特征，那么我們可以探尋一種以生物質(zhì)廢棄物治理為紐帶建立區(qū)域生態(tài)循環(huán)的模式。如農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、畜禽糞便、城市有機(jī)生活垃圾等有機(jī)廢棄物協(xié)同處理，產(chǎn)生的綠色能源和光伏、風(fēng)電等一起形成縣域微能網(wǎng)，這也是未來循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳減排重要發(fā)展方向。

圖20 固廢行業(yè)減排新方向——有機(jī)垃圾

能源替代上，主要體現(xiàn)在新能源環(huán)衛(wèi)設(shè)備的滲透，其同樣具有減污降碳協(xié)同效益，因?yàn)槭者\(yùn)環(huán)節(jié)的車輛運(yùn)輸也屬于碳排大戶，同時(shí)在國家發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出了公共領(lǐng)域的新能源汽車比例不低于80%，而目前環(huán)衛(wèi)車輛新能源的滲透率不足5%，因此在政策引導(dǎo)下的新能源環(huán)衛(wèi)市場也會(huì)有一個(gè)迅速的增長，與此同時(shí)根據(jù)動(dòng)力鋰電池5-8年的壽命期，大量動(dòng)力鋰電池即將進(jìn)入報(bào)廢回收期。預(yù)計(jì)今后5年，每年退役電池?cái)?shù)量增長將超百萬量級(jí)，也會(huì)是產(chǎn)業(yè)下一個(gè)需求爆發(fā)點(diǎn)。

圖21 能源替代——新能源環(huán)衛(wèi)設(shè)備

除了定量體系指標(biāo)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的減排新方向之外，固廢設(shè)施工藝本身的工藝優(yōu)化、提質(zhì)增效也是重點(diǎn)方向，比如填埋氣收集利用、控制垃圾焚燒化石碳含量等，近些年填埋場做光伏的項(xiàng)目也是相對(duì)較多，再如有機(jī)垃圾，除了重視沼氣泄露管理，隨著各城市對(duì)出渣率的考核日益提升，如何提升有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化效率，提高資源化產(chǎn)品的利用水平等都是行業(yè)在重點(diǎn)探討的方向。

圖22 節(jié)能提效——全產(chǎn)業(yè)鏈工藝優(yōu)化

雖然目前碳捕集與封存主要集中在煤化工、化肥生產(chǎn)、電力和水泥生產(chǎn)，但作為一種負(fù)碳吸收的前言技術(shù)，也應(yīng)提前研究與儲(chǔ)備。

圖23 負(fù)碳吸收——碳捕集利用與封存（CCUS）

數(shù)字信息賦能上，環(huán)衛(wèi)行業(yè)還屬于傳統(tǒng)的、相對(duì)粗放的一個(gè)行業(yè)，雖然近些年也有一些信息化的技術(shù)，但這些技術(shù)更多還停留在視頻監(jiān)控、定位、管理層面。以一個(gè)固廢園區(qū)為例，如何結(jié)合數(shù)字技術(shù)，能解決園區(qū)常規(guī)安全運(yùn)行及環(huán)保監(jiān)管、各環(huán)節(jié)的碳排放計(jì)算及優(yōu)化分析、智能運(yùn)維的管理、園區(qū)綜合能源的管理及園區(qū)內(nèi)微能源的管理調(diào)度工作，實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)知，降本增效還有一定的路需要走。

圖24 數(shù)字化推動(dòng)園區(qū)降碳和碳管理

目前國內(nèi)溫室氣體減排很熱，帶動(dòng)的碳交易、CCER更熱。近日生態(tài)環(huán)境部還發(fā)布CCER《管理辦法》，并發(fā)布首批項(xiàng)目方法學(xué)，雖然目前與固廢行業(yè)關(guān)聯(lián)度不大，但結(jié)合歐盟國家廢棄物排放和碳減排路徑，未來我國固廢行業(yè)有望登上“雙碳”戰(zhàn)略快車，希望本篇綠色低碳背景下固廢行業(yè)減排實(shí)踐思考，能給業(yè)內(nèi)帶來一些啟發(fā)。

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