高晨琦 孫英杰 卞榮星 王亞楠 陳紀(jì)宏 張聽雪

(青島理工大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院,山東 青島 266003)

“無廢城市”是通過促進(jìn)形成綠色發(fā)展方式和生活方式,不斷推進(jìn)固體廢物(以下簡稱固廢)源頭減量和資源化利用,將固廢填埋量降到最低程度,并以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念為引領(lǐng)的城市發(fā)展模式[1]。2019年我國在11個(gè)地區(qū)開展“無廢城市”試點(diǎn)建設(shè)工作[2]996,“十四五”期間,全國開展“無廢城市”建設(shè)的地級及以上城市將達(dá)到100個(gè)左右[3]。由溫室效應(yīng)導(dǎo)致的全球氣候變化和生態(tài)環(huán)境問題是21世紀(jì)人類面臨的主要挑戰(zhàn)之一。作為碳排放大國,中國的碳減排壓力巨大。2020年,我國提出“雙碳”目標(biāo),即碳達(dá)峰碳中和:力爭到2030年二氧化碳排放達(dá)到峰值,2060年實(shí)現(xiàn)碳中和?！盁o廢城市”建設(shè)涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活源等各個(gè)層面節(jié)能減排,廢物處理是重要的溫室氣體排放源,其溫室氣體排放量約占全球總量的3.2%[4],若將各固廢處置單元全面與減碳結(jié)合,全球碳排放量最多可減少20%[5]。因此,在“雙碳”視角下進(jìn)行我國“無廢城市”建設(shè)對我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大。

1 我國“無廢城市”和“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)踐進(jìn)展

1.1 我國“無廢城市”建設(shè)實(shí)踐進(jìn)展

2019年,“無廢城市”試點(diǎn)建設(shè)在全國開展。2022年,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了“十四五”時(shí)期“無廢城市”建設(shè)名單,各省也相繼出臺“無廢城市”建設(shè)實(shí)施方案。截至2020年底,我國“無廢城市”建設(shè)從源頭減量、無害化處置、資源化利用3方面出發(fā),共安排固廢利用處置工程項(xiàng)目500余項(xiàng)[2]996。國外“無廢城市”的推進(jìn)政策與實(shí)施措施以“目標(biāo)導(dǎo)向”為主,我國則是采取了“問題導(dǎo)向”的推進(jìn)策略[6-7]。我國“無廢城市”建設(shè)的核心是調(diào)控并優(yōu)化城市建設(shè)發(fā)展過程中的物質(zhì)流動,實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)資源、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。自“無廢城市”建設(shè)開展以來,多市因地制宜、積極探索,構(gòu)建企業(yè)間產(chǎn)業(yè)鏈條、產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū),促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)廢行業(yè)實(shí)行清潔綠色發(fā)展;完善工業(yè)源危險(xiǎn)廢物收集體系,加強(qiáng)監(jiān)管與風(fēng)險(xiǎn)防控,建立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制[8];促進(jìn)垃圾分類,實(shí)現(xiàn)相關(guān)部門對垃圾分類的監(jiān)督管理[9];廣泛開展秸稈高效還田工作,推廣種養(yǎng)一體化并建立農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。典型做法與成效如表1所示。

表1 我國“無廢城市”建設(shè)典型做法與成效Table 1 The typical method and effect of “zero-waste city” construction in China

1.2 我國“雙碳”實(shí)踐進(jìn)展

全球溫室氣體猛增會對生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅,自《巴黎協(xié)定》簽訂以來,世界各國逐步完善相關(guān)政策,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,力促控制升溫,實(shí)現(xiàn)碳中和。英國、法國等發(fā)達(dá)國家已建立成熟的碳交易體系并完成相關(guān)立法,部分國家和地區(qū)對實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的承諾年限與進(jìn)展如表2所示。

表2 部分國家和地區(qū)對實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的承諾年限與進(jìn)展Table 2 Commitment years and progress of some countries and regions to achieve the goal of carbon neutralization

自“雙碳”目標(biāo)提出,我國“雙碳”“1+N”政策體系初步構(gòu)建完成,充分發(fā)揮減污降碳協(xié)同效應(yīng)。“1+N”中“1”指《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》,“N”則包括《2030年前碳達(dá)峰行動方案》以及重點(diǎn)領(lǐng)域和行業(yè)保障措施。2021年7月,我國開展了重點(diǎn)行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目碳排放環(huán)境影響評價(jià)試點(diǎn),將“碳評”融入“環(huán)評”,其中,有7省納入試點(diǎn)范圍,并以鋼鐵、化工和電力等企業(yè)為主開展,試點(diǎn)地區(qū)與行業(yè)名單如表3所示。

表3 開展碳排放環(huán)境影響評價(jià)試點(diǎn)地區(qū)與行業(yè)Table 3 National pilot areas and industries to carry out environmental impact assessment of carbon emissions

結(jié)合相關(guān)理論,實(shí)現(xiàn)我國“雙碳”目標(biāo)可分三步走:2035年前為碳達(dá)峰平臺期;2035—2050年為深度脫碳期;2050—2060年為源匯中和期[10]。從實(shí)踐的角度出發(fā),其重點(diǎn)在于技術(shù)創(chuàng)新(動態(tài)的節(jié)能減排)[11]。主要技術(shù)體系包括但不限于零碳動力系統(tǒng)、低碳/零碳終端能源利用技術(shù)、負(fù)排放和非二氧化碳溫室氣體減排技術(shù)等。在不同階段的工業(yè)化進(jìn)程中,碳排放強(qiáng)度各異,應(yīng)根據(jù)不同階段的工業(yè)要求進(jìn)行技術(shù)升級、提高能源效率。

2 “無廢城市”建設(shè)協(xié)同推進(jìn)碳減排

收集 Web of Science 2012—2022年與碳減排研究領(lǐng)域相關(guān)的文獻(xiàn),對相關(guān)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),碳減排研究主要圍繞二氧化碳排放、城市發(fā)展建設(shè)、催化劑等3個(gè)領(lǐng)域展開。減少二氧化碳排放是碳減排的主要目標(biāo);部分催化劑可將溫室氣體循環(huán)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)碳減排;城市發(fā)展建設(shè)重在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃先行,且要兼顧綠色發(fā)展?！盁o廢城市”建設(shè)將產(chǎn)業(yè)布局及結(jié)構(gòu)調(diào)整與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,這與推進(jìn)城市發(fā)展建設(shè)、促進(jìn)碳減排密切相關(guān)。

“十四五”時(shí)期“無廢城市”建設(shè)方案指標(biāo)體系中含有工業(yè)(重點(diǎn))企業(yè)碳排放強(qiáng)度的可選指標(biāo),各地推進(jìn)“無廢城市”建設(shè)的同時(shí)可助推實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。兩者的高度關(guān)聯(lián)性與協(xié)同性還體現(xiàn)在:“無廢城市”建設(shè)與推動碳減排工作都是我國生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分,此外,在“無廢城市”建設(shè)中高效利用物質(zhì)流分析方法,可確定碳足跡、核算碳排放強(qiáng)度。

協(xié)同推進(jìn) “無廢城市” 建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的主要措施包括生活垃圾處理碳減排、一般工業(yè)固廢碳減排、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域碳減排。

2.1 生活垃圾處理碳減排

生活垃圾處理過程會產(chǎn)生大量溫室氣體,我國多省市基于相關(guān)生態(tài)理念,從多角度出發(fā)大力開展生活垃圾低碳化治理[12]718。

在源頭減量上,強(qiáng)化垃圾分類與回收。促進(jìn)餐廚垃圾分離、進(jìn)行干濕垃圾分類回收是減少生活垃圾處理過程中溫室氣體排放和降低生活垃圾處理社會成本的有效方式[13]。提高可回收廢塑料和廢紙的回收率也可大大降低焚燒過程中的溫室氣體排放,對碳減排起到重要作用[14]。

在資源化利用上,主要措施包括:提取垃圾中有機(jī)物質(zhì)用于蚯蚓養(yǎng)殖、打通產(chǎn)業(yè)鏈、促進(jìn)再生資源和廢舊物資回收利用等。其中,餐廚垃圾占城市生活垃圾比重較大,因而要大力發(fā)展其資源化利用技術(shù),如餐廚垃圾廢油脂的高值化利用技術(shù)、制備飼料蛋白及中鏈脂肪酸技術(shù)、制備生物燃料等可再生能源技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾最大化的資源化利用[15]。

在最終處置上,我國主要采取堆肥、焚燒和填埋等方式處置生活垃圾。填埋場已成為最重要的人為甲烷排放源[16]。在焚燒技術(shù)上,降低垃圾的含水率、提高其熱值、進(jìn)行機(jī)械/生物干燥預(yù)處理及采用熱電聯(lián)產(chǎn)等措施,均可增大垃圾焚燒過程中的碳減排效益[17]。堆肥可使生活垃圾中的生物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),將厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣用于發(fā)電也會促進(jìn)碳減排[12]719。各地應(yīng)大力發(fā)展垃圾焚燒技術(shù)、垃圾堆肥技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)原生垃圾零填埋。

2.2 一般工業(yè)固廢碳減排

一般工業(yè)固廢減量化和資源化是推進(jìn)“無廢城市”建設(shè)的重要舉措,也是落實(shí)國家碳減排計(jì)劃的重要途徑[18]。電力、鋼鐵和化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中會排出大量的溫室氣體,這3大行業(yè)為減碳的關(guān)鍵。

鋼鐵和化工等企業(yè)區(qū)別于電力行業(yè),其溫室氣體排放不僅包括能源使用環(huán)節(jié),生產(chǎn)工藝也會對碳排放產(chǎn)生影響,低碳煉鋼煉鐵技術(shù)會大大降低碳排放強(qiáng)度[19]。目前,碳捕集利用與儲存技術(shù)是新型化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排的主要技術(shù),部分地區(qū)的煤化工企業(yè)已開始運(yùn)用此技術(shù)[20]。

各地應(yīng)推動行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)、進(jìn)行綠色改造。鋼鐵行業(yè)可優(yōu)化開發(fā)新技術(shù)或用清潔能源來逐步替換煤炭、焦炭的使用,以實(shí)現(xiàn)在源頭上減少二氧化碳排放及爐渣等廢物產(chǎn)生[21]。電力行業(yè)應(yīng)優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu),積極推進(jìn)綠色清潔的供熱系統(tǒng)建設(shè)[22]。化工企業(yè)應(yīng)引入先進(jìn)清潔生產(chǎn)設(shè)備,提高工業(yè)固廢處置能力[23],還應(yīng)充分借助金融工具獲得資金支持實(shí)現(xiàn)綠色改造,降低碳排放。

2.3 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域碳減排

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域碳減排主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中化肥、農(nóng)藥等使用控制以及秸稈、畜禽糞污等農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用兩部分。

化肥、農(nóng)藥等大量使用會對土壤和地下水造成不同程度的污染。推進(jìn)化肥、農(nóng)藥減量增效是固碳減排、發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)的重要舉措。其主要內(nèi)容為:開展生物防控,推廣生物農(nóng)藥,精準(zhǔn)高效施藥,施用有機(jī)肥、微生物肥料等綠色新型專用肥料,優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu),發(fā)展水肥一體化技術(shù)[24]。

秸稈焚燒會產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體并造成土壤板結(jié),危害生態(tài)環(huán)境。在“無廢城市”建設(shè)與碳減排協(xié)同推進(jìn)方面,推進(jìn)秸稈回收與利用是重點(diǎn)。具體包括“五料化”利用[25]、發(fā)展秸稈青黃貯技術(shù)、完善建立秸稈收儲運(yùn)網(wǎng)絡(luò)等。畜禽糞污處置不當(dāng)會產(chǎn)生甲烷、氧化亞氮等溫室氣體。各地可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有機(jī)肥加工、沼氣利用或推廣使用畜禽糞污發(fā)酵膜等[26]。此外,種養(yǎng)循環(huán)等生態(tài)養(yǎng)殖模式也逐漸成為新的固碳模式。北京市于2019年實(shí)施《農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物(畜禽糞便)循環(huán)利用項(xiàng)目碳減排量核算指南》(DB11/T 1561—2018),為此類項(xiàng)目碳減排核算提供技術(shù)支撐。

3 存在的問題

3.1 頂層設(shè)計(jì)不完善

我國各“無廢城市”建設(shè)實(shí)施方案中,雖有少數(shù)城市將規(guī)劃目標(biāo)定至2030年及以后,但大多數(shù)城市的目標(biāo)僅限于2025年,且與“雙碳”的協(xié)同規(guī)劃部署尚不完善?！盁o廢城市”建設(shè)不應(yīng)該是短期、階段性的,應(yīng)貫穿到各省市的長期發(fā)展中。此外,還缺乏跨領(lǐng)域治理機(jī)制?！盁o廢城市”建設(shè)涉及工業(yè)固廢(含危廢)、生活源固廢、農(nóng)業(yè)廢棄物、建筑垃圾、海洋廢棄物等多個(gè)方面,但多數(shù)城市只對某一個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行單獨(dú)規(guī)劃。

3.2 技術(shù)、市場和金融等激勵(lì)措施不足

部分資源化回收利用企業(yè)在“無廢城市”建設(shè)協(xié)同推進(jìn)碳減排中起關(guān)鍵作用,但由于金融、市場等方面激勵(lì)機(jī)制不足,會在一定程度上降低資源化回收利用企業(yè)的積極性。此外,推進(jìn)固廢源頭減量和資源化利用要借助先進(jìn)的工程技術(shù),但一些資源化回收利用企業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方面有所欠缺,與高?；蚩蒲性核暮献鞑怀浞?。

3.3 指標(biāo)、評估體系尚未完善

在試行的指標(biāo)體系中,與碳排放相關(guān)的指標(biāo)只有相關(guān)工業(yè)(重點(diǎn))企業(yè)的碳排放強(qiáng)度,且為可選指標(biāo)。推進(jìn)“無廢城市”建設(shè)還要考慮后期效果評估問題,構(gòu)建“無廢城市”建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系關(guān)系到綜合評估“無廢城市”的建設(shè)成效,而目前我國尚沒有統(tǒng)一、嚴(yán)謹(jǐn)、完備的評估體系[27]。

4 對策與建議

(1) 在政策制度、全面監(jiān)管(參與)上:積極出臺相應(yīng)政策,完善頂層設(shè)計(jì),倡導(dǎo)各地大力開展協(xié)同治理。此外,“無廢城市”建設(shè)指標(biāo)體系應(yīng)結(jié)合碳減排情況進(jìn)行調(diào)整,包括但不限于對已有指標(biāo)的合并、增加碳減排相關(guān)指標(biāo)等。建立科學(xué)的指標(biāo)體系對每年度的建設(shè)效果進(jìn)行評估。各地應(yīng)強(qiáng)化各部門聯(lián)合監(jiān)管及智慧監(jiān)管能力提升,充分利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)完善固廢源頭碳減排及碳交易過程監(jiān)管、構(gòu)建環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)[28]。此外,充分利用融媒體平臺進(jìn)行“無廢”宣傳和引導(dǎo),提升公眾參與度,鼓勵(lì)垃圾焚燒廠主動開放參觀渠道,避免“鄰避效應(yīng)”[29]。

(2) 在技術(shù)創(chuàng)新層面上:企業(yè)要加大科研投入,積極推進(jìn)以清潔原料為核心的清潔生產(chǎn)模式。加強(qiáng)綜合性人才的引進(jìn),與高校、科研院所合作進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。目前,環(huán)境大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等已經(jīng)逐漸成為環(huán)境治理的創(chuàng)新手段,這也為技術(shù)創(chuàng)新提供了新的思路[30]。

(3) 在市場、金融層面上:政府要補(bǔ)充完善“無廢城市”建設(shè)與碳減排協(xié)同推進(jìn)的財(cái)政激勵(lì)機(jī)制,激發(fā)市場主體活力,靈活調(diào)整綠色原材料以及資源性產(chǎn)品進(jìn)出口財(cái)稅政策。還可設(shè)置專項(xiàng)資金,加大對相關(guān)企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)的財(cái)政補(bǔ)貼。與其他商品買賣的市場體系不同,“無廢城市”建設(shè)與碳減排協(xié)同推進(jìn)的市場體系需要信息、技術(shù)、金融等要素協(xié)同,形成循環(huán)[31]。