以循環(huán)經(jīng)濟助推碳中和

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授

清華大學(xué)中國循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)研究中心主任

今天，聚焦循環(huán)經(jīng)濟與碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，我與各位分享兩個方面的思考。第一是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟與實現(xiàn)碳中和之間相互作用及國際進展。第二是研究團隊近期提出的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟促進減排的六大機理、發(fā)展路徑和重點領(lǐng)域的減排潛力。

一、壓力驅(qū)動行動，多國進行碳中和有益探索

1.人類社會生產(chǎn)和使用物質(zhì)資源的現(xiàn)狀不容樂觀

在當(dāng)前全世界范圍內(nèi)，人類社會生產(chǎn)和使用物質(zhì)資源的種類和數(shù)量呈現(xiàn)出非常快速的增加態(tài)勢。圖1上側(cè)曲線顯示了不同金屬使用量的增長倍數(shù)，圖1下側(cè)曲線顯示了不同化學(xué)品使用量的增長倍數(shù)，尤其需要注意這是指數(shù)關(guān)系，且還使用了很多化合物和合金元素。伴隨著這種大規(guī)模的資源、能源消耗而來的，是物質(zhì)和能量在地球表面遷移轉(zhuǎn)換的規(guī)模和結(jié)構(gòu)受到了人類活動的極大干擾和改變。

根據(jù)過去的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，1970—2015年全球物質(zhì)資源使用量增加了3倍，尤其是化石燃料，使用量增加了45%。如果按這個趨勢預(yù)測，有可能到2060年這一實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的時間節(jié)點，全球物質(zhì)資源使用量還要再翻一番，這必然帶來一系列的環(huán)境影響，尤其是對溫室氣體的排放，預(yù)計要增加43%，這顯然不是我們想要看到的。

物質(zhì)循環(huán)利用總體情況仍然不容樂觀，如果將目光調(diào)轉(zhuǎn)到經(jīng)濟社會活動的投入端和產(chǎn)出端，會發(fā)現(xiàn)局勢依舊不容樂觀。全球范圍內(nèi)再生材料投入占比較低，不到10 %。

2.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是破局的有力切入點

問題的出現(xiàn)呼喚解決的行動。全球范圍內(nèi)采取了積極的行動，包括中國在內(nèi)的諸多國家已經(jīng)做出了很明確的碳減排承諾，120多個國家和地區(qū)宣布了碳中和的目標(biāo)。從圖2的時間軸可以看到，我國在2020年9月提出將爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。在此之后，這一目標(biāo)又在很多國內(nèi)外場合被國家領(lǐng)導(dǎo)人提及。國際以及中國在減排上已經(jīng)做出了很明確的承諾。

學(xué)界同樣在為節(jié)能減碳貢獻力量。國際上已有研究表明，循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展將為未來碳減排帶來可觀的貢獻。

提升能效、發(fā)展可再生能源是重要的減碳措施，但在鋼鐵、水泥、化工這些行業(yè)，碳減排的難點也是重點。“硬骨頭”怎么啃？循環(huán)經(jīng)濟提供了有力抓手。它可以為“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)提供具有成本效益的系統(tǒng)性解決方案，被稱為應(yīng)對氣候變化的另一半藍(lán)圖。

為什么是一半？根據(jù)研究，歐盟45%的溫室氣體來自日常生活用品（如汽車、衣服、食品）的生產(chǎn)過程。循環(huán)經(jīng)濟策略在鋼鐵、水泥、塑料、鋁及食物領(lǐng)域的應(yīng)用可消除上述45%溫室氣體排放量的一半。循環(huán)經(jīng)濟策略有望在2050年減少鋼鐵、水泥、塑料和鋁生產(chǎn)過程中40%的碳排放量。

與此同時，國內(nèi)也有相關(guān)的機構(gòu)對我國的循環(huán)經(jīng)濟助力碳達峰展開了研究。比如中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會聚焦塑料和紡織品，指出循環(huán)經(jīng)濟措施到2025年和2035年會達到很好的減排效果。再如中國工程院在2022年上半年評估了部分“無廢城市”建設(shè)情景下的直接碳減排放量，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活等領(lǐng)域循環(huán)經(jīng)濟措施減排效果顯著。

可見，無論是中國還是世界范圍內(nèi)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟對于未來碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，都將發(fā)揮舉足輕重的作用。

二、循環(huán)經(jīng)濟助推碳減排的機理須厘清

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具體是如何推動碳減排的，首先在機理上需要各界凝聚共識。我們團隊對過去尤其是近十幾年來國際有關(guān)循環(huán)經(jīng)濟助力溫室氣體減排的文獻開展了詳細(xì)的綜述。循環(huán)經(jīng)濟涵蓋范圍廣泛，囊括產(chǎn)品的設(shè)計、服務(wù)和商業(yè)模式、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及相關(guān)的產(chǎn)業(yè)上的供應(yīng)鏈服務(wù)等不同維度，并在所有行業(yè)部門均適用，有效地助力碳減排。世界多國逐步開展了循環(huán)經(jīng)濟相關(guān)的新一輪計劃和行動，如歐盟和美國都在循環(huán)經(jīng)濟助力碳中和的部署上有詳細(xì)的安排。

我國也認(rèn)同把循環(huán)經(jīng)濟作為提升資源效率的系統(tǒng)解決方案，以促進碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)。圖3中的時間軸梳理了我國近些年來發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重大戰(zhàn)略決策。尤其是近些年，我國將“節(jié)約優(yōu)先”作為落實碳達峰、碳中和目標(biāo)堅持的五大原則之一，把節(jié)約資源放在首位，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟也躋身“碳達峰十大行動”。我們團隊參與的《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》中提出了相應(yīng)的路線圖，包括在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、社會生活三大領(lǐng)域?qū)嵤?2項重點任務(wù)、五大工程和六大行動等。

上述研究和行動為社會各領(lǐng)域真正認(rèn)識循環(huán)經(jīng)濟對于促進溫室氣體減排的機制和過程提供了依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，我們團隊從全生命周期視角分析循環(huán)經(jīng)濟實現(xiàn)碳減排的六大路徑：一是源頭綠色設(shè)計和避免浪費;二是優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)和工藝流程;三是能源利用效率提升與清潔燃料替代;四是利用廢棄物或可再生材料替代原生材料;五是產(chǎn)品使用與服務(wù)系統(tǒng)創(chuàng)新;六是分級分類處置消費后廢棄物。

在六大減排路徑的基礎(chǔ)上，進一步把循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展路徑從3R提升到10R，從開采、原料生產(chǎn)、設(shè)計制造、產(chǎn)品使用、收集處理和填埋不同環(huán)節(jié)提出了相應(yīng)的路徑。在生產(chǎn)端通過減量化、服務(wù)替代和重新設(shè)計，減少物質(zhì)投入和增加回收性;在使用端通過再使用、再制造、找到新用途、維修和翻新，延長產(chǎn)品使用壽命;在廢物端進行能源回收和再循環(huán)，提高廢物再利用循環(huán)水平。