重慶市生活垃圾分類處理碳減排潛力研究

文_顧佰峰 周麒麟 李靜 重慶市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)有限公司

1 重慶市生活垃圾分類處理情況

1.1 分類標(biāo)準(zhǔn)及主要技術(shù)

重慶市生活垃圾分類執(zhí)行四分類標(biāo)準(zhǔn)，即可回收物、廚余垃圾、其他垃圾、有害垃圾。可回收物回收利用；廚余垃圾主要采用厭氧消化工藝處理，少部分采用堆肥工藝等；其他垃圾焚燒或填埋處理；有害垃圾納入單獨(dú)體系進(jìn)行無(wú)害化處置。不同處理技術(shù)，CO2等溫室氣體的排放量差異明顯。

1.2 分類處理設(shè)施情況

根據(jù)《2020 年度重慶市城市管理行業(yè)統(tǒng)計(jì)資料匯編》，截至2020 年12 月31日，重慶市已運(yùn)行60 個(gè)垃圾處理廠。其中，生活垃圾填埋場(chǎng)37 個(gè)，處理能力9146t/d；生活垃圾焚燒廠10 個(gè)，處理能力14550t/d；餐廚垃圾處理廠12 個(gè)，處理能力5600t/d；水泥窯處理廠1 個(gè)，處理能力200t/d。并已建立覆蓋全市的生活垃圾無(wú)害化處理體系，2016 ～2020 年間，無(wú)害化處理規(guī)模逐步擴(kuò)大，2020 年達(dá)到750 萬(wàn)t/a，日均20548t。截至2020 年底，重慶市城市和建制鎮(zhèn)的生活垃圾無(wú)害化處理率均達(dá)到了100%，其中生活垃圾焚燒處理比例達(dá)到56%，生活垃圾處理技術(shù)呈現(xiàn)出衛(wèi)生填埋向焚燒處理轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。

2 重慶市生活垃圾分類處理碳排放模型構(gòu)建

重慶市生活垃圾分類處理碳排放量為各類生活垃圾分類處理的碳排放量總和。本文參照生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院等編著的《中國(guó)產(chǎn)品全生命周期溫室氣體排放系數(shù)集（2022）》中相關(guān)系數(shù)，構(gòu)建模型，如公式（1）。

式中Y—該年份生活垃圾分類處理環(huán)節(jié)碳排放總量， t；

Q—該年份日均生活垃圾處理， t/d；

Q1—該年份日均可回收物處理量，t/d；

Q2—該年份日均廚余垃圾厭氧處理量，t/d；

Q3—該年份日均衛(wèi)生填埋處理量，t/d；

Q4—該年份日均焚燒發(fā)電處理量，t/d；

k1—可回收物回收排放系數(shù)，-169.4kg CO2-eq/t，參考生活垃圾廢塑料回收下游排放系數(shù)，鑒于可回收物中存在廢紙等其他物品，可回收物回收碳排放系數(shù)以廢塑料回收排放系數(shù)的0.7 倍估算；

k2—廚余垃圾厭氧排放系數(shù)，-27.54kg CO2-eq/t，取自生活垃圾-廚余垃圾-厭氧消化下游排放系數(shù)；

k3—衛(wèi)生填埋處理排放系數(shù)，612.64 kg CO2-eq/t，取自生活垃圾-混合垃圾-填埋下游排放系數(shù)；

k4—焚燒發(fā)電處理排放系數(shù)，-124.3kg CO2-eq/t，取自生活垃圾-混合垃圾-焚燒下游排放系數(shù)。

3 重慶市生活垃圾分類處理碳排放現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)分析

3.1 排放現(xiàn)狀

2020 年重慶市日均處理生活垃圾23000t/d，其中可回收物回收利用量約2000t/d、廚余垃圾厭氧處理量約3050t/d（忽略堆肥工藝）、焚燒發(fā)電量約11450t/d，衛(wèi)生填埋處理量約6500t/d。根據(jù)重慶市生活垃圾分類處理碳排放模型估算，2020年重慶市生活垃圾處理碳排放量約為77.97 萬(wàn)tCO2當(dāng)量。

3.2 重慶市生活垃圾分類處理碳排放預(yù)測(cè)

3.2.1 重慶市生活垃圾產(chǎn)量預(yù)測(cè)

按照已發(fā)布的《重慶市生活垃圾焚燒發(fā)電中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2025 年）》，重慶市2025 年常住人口為3458.57 萬(wàn)人、2035 年常住人口為3984.46 萬(wàn)人。該規(guī)劃結(jié)合人口預(yù)測(cè)結(jié)果、人均垃圾產(chǎn)率、生活垃圾清運(yùn)率等因素，采用人均垃圾產(chǎn)量法預(yù)測(cè)了2025 年重慶市垃圾總清運(yùn)量為34532.11t/d、2035年垃圾總清運(yùn)量為46038.09t/d。

3.2.2 假設(shè)條件

隨著重慶市生活垃圾分類工作的持續(xù)推進(jìn)，原生垃圾填埋量逐漸趨零，垃圾資源利用效率逐步提高。可回收物回收量、廚余垃圾處置量、垃圾焚燒量逐步提高，資源化利用技術(shù)更廣泛應(yīng)用。

（1） 2025 年生活垃圾分類處置規(guī)模

假設(shè)2025 年可回收物回收量為3500t/d，廚余垃圾處理量達(dá)到8582t/d，填埋量為0t/d，焚燒發(fā)電量22456t/d。

可回收物回收量和廚余垃圾量?jī)身?xiàng)相加占比35.00%，符合《重慶市城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生發(fā)展“十四五”規(guī)劃（2021-2025年）》中重慶市2025 年生活垃圾回收利用率目標(biāo)。因無(wú)廢城市建設(shè)，原生生活垃圾填埋量取0t/d。焚燒量取《重慶市生活垃圾焚燒發(fā)電中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2025 年）》中數(shù)值。根據(jù)《重慶市城市管理行業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃（2021-2025 年）》等規(guī)劃，2025 年規(guī)劃建成的廚余垃圾處理設(shè)施、生活垃圾焚燒設(shè)施處理能力滿足假設(shè)的處理需求。

（2） 2035 年生活垃圾分類處置規(guī)模

假設(shè)2035 年可回收物回收量為7000t/d，廚余垃圾處理量達(dá)到11776t/d，填埋量為0t/d，焚燒發(fā)電量27262t/d。

可回收物回收量和廚余垃圾量?jī)身?xiàng)相加占比40.78%，未超過(guò)重慶市市政環(huán)衛(wèi)監(jiān)測(cè)中心生活垃圾組分調(diào)查數(shù)據(jù)中廚余類、廢塑料、廢紙張等合計(jì)比重，處于合理區(qū)間。填埋量因無(wú)廢城市建設(shè)，原生生活垃圾填埋量取0t/d。焚燒量取《重慶市生活垃圾焚燒發(fā)電中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2025 年）》中數(shù)值。

(3) 生活垃圾分類處置技術(shù)

為便于計(jì)算，可回收物、廚余垃圾、焚燒發(fā)電碳排放系數(shù)按《中國(guó)產(chǎn)品全生命周期溫室氣體排放系數(shù)集（2022）》中2022 年的相關(guān)系數(shù)測(cè)算，暫不考慮技術(shù)進(jìn)步等原因?qū)μ紲p排效果增加。

3.2.3 重慶市生活垃圾分類處理碳減排效果預(yù)測(cè)結(jié)果

將上述數(shù)據(jù)代入重慶市生活垃圾分類處理碳排放模型估算，2025 年、2035 年生活垃圾分類處理碳排量分別約為-132.15 萬(wàn)t、-178.81 萬(wàn)t，見(jiàn)表1。

表1 重慶市生活垃圾處理碳排放預(yù)測(cè)情況

4 結(jié)語(yǔ)

本文按照重慶市2025 年、2035 年人口預(yù)測(cè)值，通過(guò)構(gòu)建生活垃圾分類處理碳排放模型研究了該領(lǐng)域碳減排潛力。隨著重慶市生活垃圾分類工作推進(jìn)，生活垃圾分類效果的逐步提升，資源化利用水平的逐步提高，重慶市生活垃圾分類處理2025 年、2035 年的碳排放CO2當(dāng)量分別為-132.15 萬(wàn)t、-178.81 萬(wàn)t，相比于2020 年分別實(shí)現(xiàn)碳減排210.12 萬(wàn)t、256.78 萬(wàn)t，具有巨大的碳減排潛力。