垃圾焚燒不“低碳”

針對(duì)國(guó)家發(fā)改委氣候司近期發(fā)布《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄》，準(zhǔn)備將生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)列入目錄中的燃料及原材料替代類技術(shù)類這一熱點(diǎn)話題，中國(guó)零廢棄聯(lián)盟和點(diǎn)綠中國(guó)（www.greening-china.com）于2014年8月10日下午在點(diǎn)綠中國(guó)會(huì)議室舉辦了一場(chǎng)題為“垃圾焚燒‘低碳’嗎？”的環(huán)保沙龍。本文是沙龍上的發(fā)言實(shí)錄摘要。

生活垃圾焚燒的‘低碳’點(diǎn)

1.替代化石燃料燃燒所發(fā)的電；

有觀點(diǎn)認(rèn)為垃圾焚燒可以替代了化石燃料所產(chǎn)生的電。以中國(guó)的電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，每兆瓦時(shí)發(fā)電的平均二氧化碳排放已經(jīng)小于0.8噸，當(dāng)然在水電或其他可再生能源占比較高的地方這個(gè)值要更低，而且這個(gè)單位排放量的趨勢(shì)是在持續(xù)降低。當(dāng)垃圾焚燒的二氧化碳排放量低于0.8噸的時(shí)候，我們才能把垃圾焚燒看成是‘低碳’。所以在定義垃圾焚燒是否低碳的時(shí)候要給出比較的基準(zhǔn)以及背后的信息支撐。

2.避免垃圾填埋產(chǎn)生的甲烷排放；

這是假設(shè)垃圾焚燒避免了垃圾填埋的厭氧填埋的甲烷的排放。而在國(guó)內(nèi)，絕大多數(shù)垃圾填埋廠都已經(jīng)尋求CDM等碳減排項(xiàng)目的注冊(cè)，所以填埋廠都是有在做甲烷回收，然后產(chǎn)電和供熱，或者直接燃燒掉，這是CDM項(xiàng)目的要求。

3.垃圾中生物質(zhì)燃燒是‘碳中性’的。

《可再生能源法》以及國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)的若干規(guī)范性文件組合而成的可再生能源政策，將垃圾焚燒發(fā)電作為生物質(zhì)能源發(fā)電的一類納入了可再生能源發(fā)電補(bǔ)貼的范圍中。但是我們比較了關(guān)于生物質(zhì)、生物質(zhì)廢物和垃圾的定義，得出結(jié)論是垃圾不但不同于生物質(zhì)，也不同于生物質(zhì)廢物；垃圾中僅可降解生物質(zhì)部分屬于生物質(zhì)廢物的一部分。下面再來(lái)看生物質(zhì)廢棄物是否是碳中性。

‘碳中性’廣義的理解就是能源在生產(chǎn)過(guò)程中固定的二氧化碳和使用時(shí)排放的二氧化碳量是相等的，這就互相抵消了。例如生物質(zhì)燃料，樹(shù)木通過(guò)光合作用固定二氧化碳，然后通過(guò)燃燒的方式排放二氧化碳，這就正負(fù)抵消的效應(yīng)，因此被認(rèn)為是‘碳中性’的。垃圾中生物質(zhì)的燃燒是否是‘碳中性’的呢？

首先討論‘碳循環(huán)’。植物通過(guò)光合作用固定二氧化碳形成植物體的部分，植物體被動(dòng)物利用，動(dòng)物和植物遺體的排出物變成二氧化碳排到大氣中，同時(shí)動(dòng)植物自身的呼吸作用排除二氧化碳。煤和石油是植物通過(guò)上億年的化學(xué)作用形成的，再通過(guò)工業(yè)的利用排放二氧化碳。然后討論生物質(zhì)利用和碳循環(huán)的化學(xué)關(guān)系。生物質(zhì)的來(lái)源是非常豐富的，如林木、灌草類生物質(zhì)，農(nóng)業(yè)廢棄物，還有城市垃圾中的生物來(lái)源的廢棄物。城市里生物質(zhì)被工廠（如燃料、電力）利用后排除二氧化碳，這些二氧化碳被生物再利用，這就形成了‘排放-固定-再利用’的循環(huán)。這就被理解為‘碳中性’。但是現(xiàn)實(shí)中，碳循環(huán)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。生物廢棄物如垃圾廢棄物里的瓜果梨桃，它們通過(guò)加工、包裝到可利用的餐桌上，再形成廚余運(yùn)到垃圾焚燒廠，這個(gè)過(guò)程中有很多間接的二氧化碳排放。

生物質(zhì)燃燒‘碳中性’存在爭(zhēng)議

目前對(duì)生物質(zhì)燃燒是否是‘碳中性’還沒(méi)有定論。

1.時(shí)間滯后性（固定-排放-再固定）；

固定的過(guò)程是比較快的，如植物固定二氧化碳，這個(gè)過(guò)程是比較快的。排放，如焚燒的方式，就是直接燒了就排放了，排放到再固定的過(guò)程時(shí)間是比較長(zhǎng)的，美國(guó)學(xué)者研究顯示，生物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳要經(jīng)過(guò)數(shù)十年才能被再生。也就是說(shuō)這段時(shí)間在大氣中的存在算不算溫室氣體呢？

2.不同生物質(zhì)利用的碳排放差異：

 

3.燃燒效率的差異；

生物質(zhì)類型的差異，如秸稈農(nóng)業(yè)廢棄物和城市中垃圾的生物質(zhì)廢棄物是否一樣呢？顯然是不一樣的，主要體現(xiàn)在燃燒效率的不同，和化石能源類的差異更大，如煤炭燃燒發(fā)電能讓燃燒鍋爐達(dá)到高溫，所以效率高，而生物質(zhì)廢棄物燃燒一定沒(méi)有這么高的效率。

4.生命周期的凈排放；

如固定-排放-再固定的過(guò)程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，那么生命周期的凈排放也和我們想得不一樣。

5.重復(fù)計(jì)入；

主要指林木類的生物質(zhì)。林木類生物質(zhì)通過(guò)碳匯項(xiàng)目通過(guò)植樹(shù)造林固定了一部分碳，部分林木類生物質(zhì)會(huì)可能進(jìn)到焚燒設(shè)施焚燒之后再排放。那么記錄‘碳中性’的話就記錄了兩次。在碳匯項(xiàng)目的時(shí)候已經(jīng)記錄一次形成credit可以賣給別人來(lái)抵消排放，然后在焚燒的時(shí)候再記錄一次碳排放，因此要知道如何避免重復(fù)記錄。

6.核算方法差異；

通常用IPCC政府間氣候變化專門委員會(huì)的核算方法。市面上還有別的很多方法，國(guó)家和國(guó)家也不同。

碳中性是否鼓勵(lì)了對(duì)生物質(zhì)的過(guò)度和錯(cuò)誤利用？

過(guò)度利用可能就是大家為了得到補(bǔ)貼去開(kāi)發(fā)更多的生物質(zhì)能源。但是生物質(zhì)潛在的社會(huì)影響和生態(tài)系統(tǒng)影響是很大的，如林木顆粒做成的生物質(zhì)然后燃燒，如果考慮林地變化所產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)的效應(yīng)比我們想象的固定-排放-再固定的方式要大。錯(cuò)誤的使用，如垃圾中的生物質(zhì)是不是‘碳中性’的還值得討論。

什么樣生物質(zhì)能算碳中性？

如在封閉體系中種植的能源草，這種能源草在種植的時(shí)候就確定了為做能源而生長(zhǎng)，用來(lái)發(fā)電，運(yùn)輸，之后這塊地還是要繼續(xù)種植。在這樣一個(gè)閉環(huán)的體系中的生物質(zhì)可以算成是碳中性的。

通過(guò)以上分析，我們認(rèn)為垃圾焚燒生物質(zhì)不滿足碳中性的條件，應(yīng)該計(jì)入焚燒垃圾時(shí)其中的生物源碳排放。那么低碳嗎？燒了直接排放二氧化碳，其它生物降解過(guò)程緩慢且量低，焚燒加快了排放！如自然界中，瓜果梨桃被慢慢分解，這個(gè)過(guò)程是相對(duì)緩慢的，它的二氧化碳排放量和其他溫室氣體排放量是非常低的，而焚燒是無(wú)形中加快了排放的速度，而且是多于自然界的排放。

‘碳中性’是我們?cè)谀M自然界的排放，焚燒生物源垃圾的所謂碳中性的作用被夸大了。數(shù)據(jù)分析表格中給出了不同垃圾處理方式碳排放的比較。需要特別注意的是垃圾焚燒發(fā)電，我們根據(jù)一些學(xué)術(shù)文章推算的結(jié)果是每噸垃圾排放二氧化碳為0.815噸，凈二氧化碳排放為0.575噸，因?yàn)橐獪p去替代電網(wǎng)電力相應(yīng)的排放量。與不同垃圾處理方式相比，單位垃圾的排放僅低于厭氧填埋。

美國(guó)環(huán)保署的數(shù)據(jù)顯示生活垃圾生物來(lái)源的二氧化碳排放量是非生物來(lái)源的二氧化碳排放的兩倍。中國(guó)的情況，先不看垃圾，煤炭清潔的能源效率已經(jīng)高于美國(guó)，燃油和天然氣能源的二氧化碳排放也比往年降低不少。生活垃圾的排放量是根據(jù)IPCC的計(jì)算方法計(jì)算出來(lái)的。生物質(zhì)來(lái)源占到一半以上，比美國(guó)生物質(zhì)來(lái)源遠(yuǎn)高。所以，從低碳計(jì)算角度來(lái)看，合理的垃圾處理是首先要干濕垃圾分類作為起點(diǎn)，然后根據(jù)實(shí)際情況對(duì)廚余進(jìn)行厭氧發(fā)酵、產(chǎn)沼利用或者進(jìn)行好氧堆肥；再找適合的方式處置非可降解廢棄物。

最后介紹中國(guó)自愿減排交易信息平臺(tái)，這是相當(dāng)于中國(guó)版的CDM交易平臺(tái)。CDM就是清潔發(fā)展機(jī)制，是聯(lián)合國(guó)下發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家之間的基于項(xiàng)目的碳減排機(jī)制。中國(guó)從去年開(kāi)始也有這樣的交易平臺(tái)，等于是滿足它的方法學(xué)的項(xiàng)目也能在這個(gè)交易平臺(tái)開(kāi)展碳減排項(xiàng)目。項(xiàng)目產(chǎn)生的碳減排量可以用來(lái)去抵消企業(yè)的排放。今年重慶的碳試點(diǎn)啟動(dòng)以后，中國(guó)的7個(gè)試點(diǎn)城市就全部啟動(dòng)了CCER項(xiàng)目。與垃圾相關(guān)的是CM-072-V01方法學(xué)，是改編自CDM的ACM0022方法學(xué)，已經(jīng)有利用這個(gè)方法學(xué)尋求注冊(cè)。這個(gè)方法學(xué)對(duì)焚燒的定義比較理想化，焚燒之后都轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，但是實(shí)際肯定不是這樣，燃燒不完全的情況會(huì)有殘留的生物質(zhì)。CCER有公眾提交意見(jiàn)期，為2-3周的時(shí)間。