碳中和愿景下垃圾分類工作的開展路徑

林文琪

前言

政府間氣候變化專門委員會（IPCC）于2018年發布《全球1.5益升溫特別報告》，報告認為全球變暖在2100年前限制在1.5益而非2益，將更加有利于維持人類和自然生態系統，并確保社會可持續和公平。這一目標能否實現，關鍵是能否在21世紀中葉實現全球范圍的凈零碳排放，即碳中和。為此，中國政府在2020年9月召開的第七十五屆聯合國大會上，針對全球變暖限制在1.5益的目標，結合中國的國情提出了“3060”行動計劃，即我國力爭于2030年前實現二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。“3060”計劃的提出，意味著在未來的40年，我們在土地、能源、工業、建筑、交通等領域將進行轉型，并創新低碳的生產方式，推行低碳的生活方式。本文結合溫室氣體排放特點，分析碳中和的實現路徑，探討我國垃圾分類體系中與化石能源相關的環節，提出在垃圾分類領域實現碳減排的發展方向。

碳排放現狀

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，預計排放量較2019年下降5%左右[1]。源于人類活動的溫室氣體排放量中，占比最多的是生產和制造（水泥、鋼、塑料）活動，占全球總排放量的比例為31%。

目前，美國、英國、瑞典、法國等50余個國家的碳排放實現達峰，即碳排放量不再增長，呈現逐步回落的趨勢。從2006年起，中國的二氧化碳的排放量超過美國成為世界第一，至2019年，我國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，大于美國和歐盟排放量的總和，預計我國二氧化碳排放峰值將達到106億噸左右[2]。從國內二氧化碳排放分布來看，占比最高的是電力行業(主要是火電)，在總排放中的比例為41%，其次是建筑和工業，排放量占比31%，交通行業(主要是油品)所占比例為28%。

碳中和實現路徑

“碳中和”針對的是溫室氣體中人為活動產生的二氧化碳實現“凈零排放”，即將一定時間內人類活動直接或間接產生的二氧化碳排放總量，通過綠色植物的碳匯，以及碳的捕集與埋存等方式移除排放的溫室氣體，實現碳源與碳匯相互抵消。研究認為，實現碳中和目標的關鍵要圍繞3個要素[3]，一是建筑、交通、工業、電力等碳排放量占比高的領域，通過產業結構調整和技術進步“提能效、降能耗”；二是通過高比例發展可再生能源等非化石能源，實現“能源替代”；三是發展碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術，增加碳匯等。

圖1 源于人類活動的溫室氣體排放

由于我國城市發展不均衡，城市產業結構多樣性，王燦等[4-6]研究認為，我國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、傳統工業轉型期進行分類，圍繞“提能效、降能耗”的目標，從政策保障、試點示范、科技創新、金融支持、多目標協同等角度制定因地制宜的措施，分階段實現碳達峰和碳中和。

非化石能源主要包括風能、太陽能、水能、核能等，根據我國碳達峰任務要求，到2030年，我國非化石能源占一次能源消費的比重將達到25豫左右，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。研究發現，我國排放的溫室氣體主要來源于化石能源，由化石能源排放的二氧化碳、甲烷、氮氧化物占我國二氧化碳、甲烷、氮氧化物排放總量的比例分別為80%、40%、30%[7]。因此，實現碳達峰、碳中和，關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。由于我國二氧化碳排放量大，而我國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，相當于我國全年碳排放量的11.8%，還有88.2%的二氧化碳需要通過CCUS技術等方式消除，難度極大[8,9]。此外，森林碳匯的作用原理是通過植物從大氣中吸收二氧化碳形成干物質，而干物質經腐爛或燃燒后，所固定的碳將被釋放回大氣中。因此，要實現碳中和，必須從源頭減少二氧化碳的排放，減少化石能源的消耗。

垃圾分類工作展望

根據《住房和城鄉建設部等部門關于在全國地級及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》（建城〔2019〕56號）的要求，全國地級及以上城市要在2025年前基本建成生活垃圾分類處理系統。就垃圾分類工作而言，垃圾的產生、運輸和處理，都會涉及到化石能源。因此，在碳中和背景下，垃圾分類工作的開展，應該要以減少垃圾分類各環節的化石能源中溫室氣體排放作為目標。

1.強化垃圾源頭減量

垃圾源頭減量，一是在消費端減量。經濟水平提高，消費能力提升，垃圾的產生量也會增加，近年來我國生活垃圾清運量不斷創新高，年增長率為3.6%~7.2%。消費端減量需要在生活質量、物質消費和垃圾產生之間尋找平衡，即避免過度消費和鋪張浪費，要厲行節儉，如可以追求美食，但要杜絕“舌尖上的浪費”，減少濕垃圾的產生；可以網上購物，但是塑料包裝、聚酯纖維類鞋服都是石油制品，消費越多，意味著生產這些產品而排放的溫室氣體也越多。垃圾源頭減量另一個關鍵環節是投放端減量，廢舊衣物、廢舊大件等廢舊物資很多都可以重復利用，可以通過建立二手交易市場，延長這些物資的使用周期，避免投放進入垃圾處理系統，尤其可以減輕末端垃圾處理環節的壓力。

2.推廣新能源環衛車輛

交通行業油品使用是二氧化碳排放的重要來源，為此，世界多個國家制定了新能源汽車替代燃油車輛的計劃，如荷蘭要求最晚2030年實現新售乘用車100%無排放，西班牙將在2040年實現100%銷售電動乘用車。我國將發展新能源汽車作為應對氣候變化、推動綠色發展的戰略舉措，并且出臺了相應的政策文件，如上海市要求建成區新增和更新的環衛車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衛車輛50%以上使用新能源汽車，國家生態文明試驗區要求2021年底新增或更新公共領域車輛80%以上為新能源汽車。但根據長江證券環保行業數據，2020年我國新增11.46萬輛環衛車輛，其中，純電動環衛裝備占比僅為3.4%。影響新能源環衛車輛市場占有的原因包括價格高（是常規能源環衛車輛的2~4倍）、新能源環衛車輛航程受限于電池儲能技術、通過政策強制要求用新能源替代燃油車的省、市少等。因此，未來可以強化市場化手段，引入社會資本參與垃圾轉運工作，加大對新能源電池技術研發的扶持力度，出臺新能源汽車替代時間表等，從而提高新能源環衛車輛在垃圾轉運環節的使用。

圖2 我國城市垃圾清運量情況

3.推動垃圾協同資源化處理

細分類的垃圾經收集后轉運至相對應的處理系統進行資源化利用、焚燒或是填埋。建議區、縣按照“前端細分類，末端大分流”的方式推動垃圾協同資源化處理，即其他垃圾直接轉運至焚燒發電廠或填埋場，有害垃圾直接轉運至有資質單位處理，大件垃圾、建筑垃圾、裝修垃圾、可回收物等干垃圾協同預處理，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質協同資源化處理。垃圾協同處理可以共用垃圾堆放區，共用破碎和分選等設備，共用有機質發酵區域，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1噸鋼，可以減少1.8噸二氧化碳排放；每減少生產1噸水泥，可以減少1噸二氧化碳排放[10]）；濕垃圾中有機質協同處理可以生產有機肥用于農業或園林綠化，一方面將綠色植物固定的碳轉移到土壤中，另一方面可以減少化肥的使用，從而減少化肥生產過程溫室氣體的排放量。

結語

減少化石能源的消耗，是實現源頭減少溫室氣體排放的關鍵。然而，化石能源幾乎無處不在，從日常吃、穿、住、行，到垃圾的轉運、垃圾處理設備的生產、垃圾處理設施的建設等，都跟化石能源密切相關。因此，開展垃圾分類工作的時候，可以通過強化垃圾源頭減量、推廣新能源環衛車輛的使用、推動垃圾協同資源化處理等措施，輔助我國碳達峰和碳中和目標的實現。