張晨怡 董會娟 耿涌
關鍵詞 “雙碳”目標;城市生活垃圾;時空分布;減排潛力;綠色低碳發(fā)展
中圖分類號 X799. 3;X322 文獻標志碼 A 文章編號 1002-2104(2024)04-0023-13 DOI:10. 12062/cpre. 20231103
廢棄物處理是溫室氣體排放的主要來源之一,也是公認的第三大CH4排放來源,貢獻了全球16. 6%的CH4排放[1]。相較于CO2,CH4吸附熱量能力更強、增溫潛勢更高,因此,有效的CH4減排可在短期內降低溫室氣體濃度、控制全球溫升,而廢棄物處理部門在其中起到重要作用[2-3]。此外,通過廢棄物資源化回收利用,實現(xiàn)再生資源替代原生資源,也是溫室氣體減排的重要途徑。例如,回收利用1 t廢塑料,可避免1 t石油資源消耗和1 t垃圾焚燒,并帶來CO2減排量5 t[4]。由此可見,廢棄物處理部門有著巨大的溫室氣體減排潛力,亟待引起足夠重視。城市生活垃圾是由城市居民在生活消費中所產生的廢棄物,是城市可持續(xù)發(fā)展的巨大阻礙[5]。如今,隨著城鎮(zhèn)化進程持續(xù)加快,城市生活垃圾產生問題愈發(fā)突出?;诖耍斜匾到y(tǒng)梳理中國城市生活垃圾處理碳排放現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,揭示其時空分布特征,并評估未來城市生活垃圾處理部門低碳發(fā)展路徑,為中國“雙碳”目標實現(xiàn)提供科學參考和政策支持。
1 文獻綜述
關于城市生活垃圾處理的溫室氣體排放核算,學界已經開展了一定研究,研究內容主要涉及兩方面:基于碳排放因子方法的區(qū)域生活垃圾處理溫室氣體排放核算和基于生命周期評價方法的固廢處理技術碳排放評估。
首先,對于區(qū)域生活垃圾處理溫室氣體排放核算,部分學者采用聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IntergovernmentalPanel on Climate Change, IPCC)《IPCC國家溫室氣體排放清單指南》給出的基于排放因子的溫室氣體核算方法,刻畫某一地區(qū)城市生活垃圾處理的歷史溫室氣體總體排放趨勢和分布特征。此類核算所需要的活動數(shù)據(jù)通常為來自固廢處理廠的點源數(shù)據(jù)[6]或來自地區(qū)年鑒的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[7],并以國家[8]、區(qū)域[9]、省份[10]和城市[11]為研究目標,使用本地特征化溫室氣體排放因子,核算城市生活垃圾處理的溫室氣體排放量。比如,Xiao等[12]評估了上海市2000—2017 年城市生活垃圾處理溫室氣體排放量,并結合LMDI分解法識別了碳排放的驅動因素。其中,部分研究以核算特定種類的溫室氣體排放為目標,也有研究聚焦單一廢棄物處理方式,以核算特定廢棄物處理方式下的溫室氣體排放量。例如,Zhao 等[13]量化了2002—2017年中國地級市和縣級市城市生活垃圾焚燒處理碳排放量和電力回收減排量;李易熹等[14]評估了2010—2020年廣東省城市生活垃圾填埋處理CH4排放量。
其次,對于垃圾處理技術碳排放的評估,學者通常利用生命周期評價方法評估不同城市生活垃圾處理技術處理單位垃圾所產生的溫室氣體排放量,進而結合情景分析對減排潛力進行評估和比較[15-16]。例如,Liu等[17]通過考慮不同的城市生活垃圾分類和處理策略,模擬了5種典型城市生活垃圾處理技術組合情景,并從生命周期的角度分析了碳元素和能量流動情況;李昕遙等[18]構建生命周期評價模型,核算了2017—2021年蘇州市推行分類前后的生活垃圾碳排放量。在此類研究中,食物垃圾和焚燒垃圾處理的生命周期全球變暖潛勢通常被單獨評估[19-20]。比如,Beylot 等[21]通過氣候變化潛勢等9 個指標,從生命周期角度評價了法國焚燒部門的環(huán)境績效;Liu等[22]運用生命周期評價法,估算出2020年中國餐廚垃圾處理產生的CO2排放量為3 750萬t。
通過梳理現(xiàn)有相關文獻發(fā)現(xiàn),城市生活垃圾處理溫室氣體排放研究內容比較豐富,已涵蓋不同研究地區(qū)和時間尺度,既包括對于區(qū)域碳排放的宏觀核算研究,也有聚焦具體處理技術的案例分析研究。然而,該領域的相關國內研究普遍關注單一區(qū)域,如:全國、河北省、上海市等,很少有研究細化到中國所有地級及以上城市尺度進行空間特征分析。此外,預測未來不同減排情景對城市生活垃圾處理的溫室氣體減排潛力的研究仍然缺乏,有待開展更加詳盡的預測研究以更有效地指導固廢處理部門的減排及碳中和?;诖耍狙芯繉⑻岣邤?shù)據(jù)精度,采用IPCC碳排放核算方法,通過構建中國297個地級及以上城市的城市生活垃圾處理數(shù)據(jù)清單,刻畫2006—2021年全國及各地級及以上城市的城市生活垃圾處理溫室氣體排放的時空分布歷史特征,進而結合灰色預測模型和情景分析,預測2030年和2060年全國及典型城市的城市生活垃圾處理減排潛力,并提出我國城市生活垃圾處理部門低碳發(fā)展優(yōu)化路徑和政策建議。
2 研究方法
主要分為4個步驟:①收集2006—2021年中國297個地級及以上城市的城市生活垃圾產生量等數(shù)據(jù),以及碳排放因子的區(qū)域差異化取值。②基于IPCC碳排放核算模型,計算2006—2021年各城市來自城市生活垃圾處理的溫室氣體排放量。③構建灰色預測模型,預測31個直轄市和省會城市的城市生活垃圾產生量。④設定城市生活垃圾處理情景,并結合碳排放核算模型和上述預測結果,測算2030年和2060年城市生活垃圾處理溫室氣體排放量。
2. 1 生活垃圾處理碳排放核算方法
以IPCC 碳排放核算模型為核算框架,主要核算填埋、焚燒、堆肥和厭氧消化4種固廢處理方式的直接溫室氣體排放,考慮到數(shù)據(jù)可獲得性、復雜性以及研究對象,未將廠房運營和運輸車輛等間接溫室氣體排放納入系統(tǒng)邊界。此外,還考慮了由于焚燒發(fā)電、堆肥以及物質回收帶來的溫室氣體排放減排抵消效應,定義填埋、焚燒和生物處理的直接溫室氣體排放為溫室氣體總排放,將扣除上述抵消效應的溫室氣體排放定義為溫室氣體凈排放,并將CH4、N2O等非CO2排放根據(jù)全球變暖潛勢值轉換為CO2當量。
2. 2 垃圾產量預測方法
常用的垃圾產量預測模型包括回歸模型和時間序列模型[26-28]?;貧w模型基于自變量和因變量的相互關系實現(xiàn)因變量的預測,而時間序列模型根據(jù)研究數(shù)據(jù)在時間上的演變規(guī)律和趨勢來預測未來數(shù)據(jù)。作為一種經典的時間序列分析方法,灰色預測模型具有所需數(shù)據(jù)信息少、預測精度高、簡便易操作等優(yōu)勢[29]。因此,本研究通過構建灰色預測模型實現(xiàn)垃圾產量預測。
灰色預測模型表達式為GM(n, x),即用n 階微分方程對x 個變量建立模型。本研究假定未來城市生活垃圾產生量增長遵循歷史增長規(guī)律,通過目標地區(qū)的城市生活垃圾產生量時間序列數(shù)據(jù),以城市為單位逐一構建GM(1,1)的灰色預測模型,以評估未來各目標地區(qū)2030年和2060年的城市生活垃圾產生狀況。建模過程如下[30-31]。
(5)利用模型的解析表達式,預測未來時刻的數(shù)據(jù)值,通過不斷代入不同的時間k,可以得到未來多個時刻的預測值。
2. 3 情景設定
目前,中國主要垃圾處理技術包括:填埋、焚燒、堆肥和厭氧消化。本研究基于國家“零填埋”目標和上海垃圾分類政策執(zhí)行情況,假定不同情景下的城市生活垃圾處理方式,以評估4種典型的生活垃圾管理策略[32],具體見表1。在“雙碳”目標的影響下,電網和制造業(yè)脫碳是必然趨勢。因此,充分考慮上述情況,將電網和制造業(yè)脫碳納入情景框架。比如,能源結構從傳統(tǒng)化石能源向各種可再生能源轉型,這一過程將帶來巨大的溫室氣體減排潛力。本研究參照中國電力部門碳中和目標[33],設定未來電網的可再生能源結構比例。在制造業(yè)中,生物基塑料因具有較大的溫室氣體減排潛力而備受重視。另根據(jù)國際倡議[34-36],本研究假設生物基塑料的占比將在2030年和2060年分別達到30%和60%。
2. 4 數(shù)據(jù)來源
本研究綜合考慮數(shù)據(jù)可獲得性,選取2006—2021年為樣本區(qū)間,以中國297個地級及以上城市為研究對象(表2),所涉及的研究數(shù)據(jù)主要包括兩類:其一為活動數(shù)據(jù),即城市生活垃圾處理結構和數(shù)量,來源為《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》[38],數(shù)據(jù)分析中所用到的人口和GDP數(shù)據(jù)來自《中國城市統(tǒng)計年鑒》[39]。其二為排放因子,各因子取值來自城市生活垃圾溫室氣體排放因子數(shù)據(jù)庫[40],其中包括電網和制造業(yè)脫碳過程中所涉及的排放因子變化。由于數(shù)據(jù)口徑存在差異,香港、澳門、臺灣暫不列為本研究的研究對象。
3 研究結果
3. 1 中國城市生活垃圾處理結構時空變化特征
本研究分析了2006—2021年中國城市生活垃圾處理結構的演化趨勢。圖1展示了2006年、2011年、2016年以及2021年中國297個地級及以上城市采用衛(wèi)生填埋、焚燒及其他方式(主要涉及堆肥、厭氧消化等生化處理)處理城市生活垃圾的比重。
研究結果顯示,中國城市生活垃圾處理結構正在不斷發(fā)生變化。2006年,衛(wèi)生填埋是主導的垃圾處理方式,90%的城市衛(wèi)生填埋比例超過90%,超過一半的城市僅依賴填埋處理垃圾,而焚燒和生化處理等方式的應用相對較少。然而,也有部分城市如江蘇鹽城、浙江溫州和嘉興等,已開始全面采用焚燒方式處理生活垃圾。2011年,諸多城市減少了衛(wèi)生填埋的比例,垃圾焚燒的比例開始上升,但仍有90%的城市衛(wèi)生填埋比例超過80%。這意味著,盡管處理方式有所轉變,但焚燒并未成為主流方式,單一依賴填埋的城市仍占多數(shù)。其后10年間,中國城市生活垃圾處理結構發(fā)生了顯著變化,具體表現(xiàn)為垃圾焚燒和填埋比例的迅速升降以及其他處理方式占比的穩(wěn)步提高。2016 年,已有25% 的城市衛(wèi)生填埋比例低于30%,同時,25%的城市垃圾焚燒比例超過70%。此時,以焚燒為唯一處理方式的城市增加至48個,主要分布在江蘇、浙江、安徽、福建、湖北、湖南和四川等省份。2021年,這一變化趨勢更為明顯。50%的城市采用衛(wèi)生填埋的方式處理的垃圾不到5%,而50%的城市垃圾焚燒比例達到90%。隨著垃圾分類政策在全國推廣和濕垃圾技術革新,生化處理等其他方式也得到了更廣泛的應用,25%的城市通過這種方式處理超過10%的城市生活垃圾。這種轉變主要得益于政府和公眾對固廢處置的環(huán)境、經濟和社會影響的認知提升,尤其是近年來中國實施的垃圾零填埋政策,進一步加速了這一進程[41]。
3. 2 中國城市生活垃圾處理碳排放時空分布特征
為探究中國城市生活垃圾處理碳排放的時空變化趨勢和區(qū)域差異性,本研究基于城市生活垃圾處理結構數(shù)據(jù),核算了2006—2021年中國297個地級及以上城市生活垃圾處理產生的溫室氣體排放量。同時,對2006年、2011年、2016年和2021年這4個關鍵年份的高碳排放城市進行了深入分析。
結果顯示,中國城市生活垃圾處理總碳排放量隨時間變化的過程分為兩個階段。第一階段,總碳排放量從2006 年的2 796. 53 萬t 攀升至2019 年的7 940. 66 萬t;2019年之后為第二階段,碳排放量保持平穩(wěn)波動。從城市角度分析(圖2),城市生活垃圾處理總碳排放量排名前30的城市主要集中在直轄市、省會城市、副省級城市,以及東南部的部分主要城市。上述城市通常是擁有較大人口規(guī)模和較高經濟發(fā)展水平的超大、特大和大城市。與全國總碳排放量演化趨勢相同,大部分城市也經歷了城市生活垃圾處理總碳排放量變化的兩個階段。第一階段,各城市的碳排放量普遍呈快速上升趨勢。作為中國城市生活垃圾處理碳排放最多的城市,北京的碳排放量在2006 年、2011 年和2016 年分別為205. 78 萬t、226. 25萬t和283. 92萬t。北京、上海和廣東深圳一直是中國城市生活垃圾處理碳排放量最高的城市,廣東廣州、重慶、四川成都和浙江杭州等城市也持續(xù)產生較高的碳排放量,并位列前10,上述城市均為中國的超大或特大城市。關于城市生活垃圾處理碳排放結構,廣東深圳、廣東東莞、湖北武漢和云南昆明等南部城市較早采用焚燒處理方式,在2006年和2011年,上述城市垃圾焚燒處理碳排放量已在總碳排放量中占有較高比例。然而,陜西西安、遼寧沈陽、湖南長沙、新疆烏魯木齊等城市,依然長期依賴衛(wèi)生填埋作為主要的生活垃圾處理方式,在處理方式轉型方面起步較晚。第二階段,城市生活垃圾處理碳排放情況發(fā)生了顯著變化,此階段,深圳、上海和重慶成為碳排放量最高的城市,而部分城市的總碳排放量出現(xiàn)下降。例如,北京的碳排放量在2018年達到峰值288. 46萬t,到2021年已下降至171. 39萬t;上海的碳排放量在2018年達到峰值269. 73萬t,而次年下降40萬t??偺寂欧帕肯陆档某鞘兄饕獮楸本㈥兾魑靼病⑦|寧沈陽、天津、山東青島、山東濟南等北方的超大、特大城市,以及上海、浙江杭州、江蘇蘇州、江蘇南京、江蘇無錫、安徽合肥等長三角地區(qū)城市。上述城市的人口規(guī)模和經濟發(fā)展逐漸穩(wěn)定,且穩(wěn)步實現(xiàn)從填埋處理到焚燒處理的轉型。另有部分城市的碳排放持續(xù)攀升。例如,重慶、四川成都、湖北武漢、廣東東莞、湖南長沙等新興超大、特大城市,城市快速發(fā)展驅動了城市代謝,帶來更多的城市生活垃圾處理碳排放;河南鄭州、遼寧大連、吉林長春、黑龍江哈爾濱等填埋處理量占總處理量比例較高,對應單位處理量的排放量同樣較高。此外,海南??诤蛷V西南寧等城市首次進入碳排放前30名城市之列,而內蒙古包頭和新疆烏魯木齊則退出前30名。此類現(xiàn)象揭示了城市生活垃圾處理碳排放主要受到處理方式和城市發(fā)展水平的影響。
此外,通過對各城市的生活垃圾處理凈碳排放量進行篩選和排名(圖3),發(fā)現(xiàn)凈碳排放與總碳排放的結果存在較大差異。從全國范圍來看,城市生活垃圾處理凈碳排放量經歷了先增長后下降的過程。2006年、2011年、2016年和2021年的排放量分別為2 456. 42萬t、3 499. 08萬t、4 426. 03萬t和2 538. 82萬t。從城市角度分析,和總碳排放量相同,北京、上海和廣東深圳為凈碳排放量最高的城市,大部分城市也經歷了類似先升后降的過程。然而,達峰時間和總碳排放量相比明顯提前,部分城市甚至已經實現(xiàn)了負碳排放。例如,北京城市生活垃圾處理凈碳排放量在2008年達到峰值259. 56萬t;上海在2010年達到峰值171. 81萬t,之后凈碳排放量逐年下降,2021年實現(xiàn)城市生活垃圾處理凈碳排放量-3. 63萬t。2021年,全國城市生活垃圾處理凈碳排放格局發(fā)生了巨大變化。湖北武漢、重慶和四川成都成為全國城市生活垃圾處理凈碳排放量最高的城市,而北京、上海、江蘇南京和山東濟南則退出前30名。相反,諸多以填埋為唯一垃圾處理方式的三四線城市進入了榜單,如河北邯鄲、廣西柳州、廣東江門和黑龍江大慶。上述結果表明垃圾焚燒和生化處理在減少碳排放方面具有顯著效果,因此推動城市生活垃圾處理方式轉型對減少碳排放至關重要。
參考國家相關規(guī)劃[42],本研究將中國297個地級及以上城市劃分為超大城市、特大城市、大城市和中小城市4個組別(表2),以進一步探究2021年不同組別之間城市生活垃圾處理碳排放與人口、經濟的關系(圖4)。結果顯示,超大城市的總碳排放量遠高于特大城市,其次是大城市和中小城市;且具有相似人口規(guī)模和經濟發(fā)展水平的城市,碳排放量也處于相似水平,呈現(xiàn)隨城市人口規(guī)模擴大和經濟發(fā)展水平提升,城市生活垃圾處理碳排放顯著增加的變化規(guī)律,該變化規(guī)律可能是通過影響城市生活垃圾產生量和處理結構實現(xiàn)的。同時,研究發(fā)現(xiàn),特大城市的人均碳排放和碳排放強度的整體水平最高,而中小城市的人均碳排放和碳排放強度相對較低??偠灾?,特大城市的人均碳排放和碳排放強度整體超過大城市,大城市的排放結果略高于中小城市;而超大城市雖然擁有更高的人口規(guī)模和經濟發(fā)展水平,其人均碳排放和碳排放強度卻整體低于特大城市。這可能由于超大城市居民的人均生活垃圾產生量和生活垃圾產生強度降低,且往往已經基本落實“零填埋”政策,單位生活垃圾碳排放減少。也在某種程度上證明了庫茲涅茨曲線在城市生活垃圾處理碳排放中存在的可能性,但仍需要更多數(shù)據(jù)和更為深入的定量分析來佐證。
3. 3 中國城市生活垃圾處理減排潛力分析
本研究針對4 種城市生活垃圾管理策略(BAU、S1、S2、S3),評估了中國31個直轄市和省會城市在“雙碳”目標關鍵節(jié)點2030年和2060年的碳排放情況。2020年,中國城市生活垃圾處理的總碳排放量為7 322萬t,凈碳排放量為2 502萬t。據(jù)預測結果,2030年垃圾處理的總碳排放量將達到6 575萬~9 942萬t,4種情景之間的碳排放量差異并不顯著。然而,在凈碳排放方面,4種情景之間的差異較大,BAU情景下的凈碳排放量最高,達到2 612萬t;而在S2情景下,可以實現(xiàn)-4 471萬t的負排放。2060年,中國城市生活垃圾處理的碳排放量將大幅增長,總碳排放量將高達1. 5億~2. 2億t,凈碳排放量將在-0. 4億~1. 0億t范圍內。
2030年,31個直轄市和省會城市在生活垃圾處理碳排放方面呈現(xiàn)出與全國一致的規(guī)律(圖5)。從碳排放總量角度分析,4種城市生活垃圾管理策略無明顯優(yōu)劣,重慶、四川成都、山東濟南和湖北武漢為排放量最高的地區(qū),僅有甘肅蘭州實現(xiàn)城市生活垃圾處理碳達峰。從凈碳排放角度分析,不同情景下的碳排放量差異較大,BAU 情景的凈碳排放量往往高于垃圾“ 零填埋”情景(S1),無垃圾分類情景(BAU/S1)的凈碳排放量遠大于垃圾分類情景(S2/S3)。此外,在垃圾二分類情景下(S2),大多數(shù)城市的總凈碳排放量為負值,即實現(xiàn)城市生活垃圾處理部門的碳中和;而在垃圾四分類情景下(S3),所有城市生活垃圾處理總凈碳排放均可實現(xiàn)碳中和。隨著未來電網的脫碳,焚燒發(fā)電的減排效益仍然存在,但將會大大降低。相比之下,可回收物回收才是實現(xiàn)長期減排的關鍵。
與2030年相比,2060年大多數(shù)城市的城市生活垃圾處理碳排放量增長迅速。然而,新疆烏魯木齊、內蒙古呼和浩特、河北石家莊和青海西寧的碳排放量增長較為穩(wěn)定,甘肅蘭州的碳排放量甚至出現(xiàn)下降,主要是由相關城市生活垃圾排放增長慣性決定的。在總碳排放方面,4種情景的碳排放量差距依然不大,不存在一種具有明顯減排優(yōu)勢的情景。在凈碳排放方面,通過可回收物回收實現(xiàn)固廢處理碳減排依然占據(jù)絕對優(yōu)勢。在垃圾二分類情景下(S2),半數(shù)城市可以實現(xiàn)負碳排放;在垃圾四分類情景下(S3),各城市的凈碳排放量均低于100萬t,僅占總碳排放量的4%。這表明,隨著制造業(yè)逐步脫碳,可回收物帶來的碳減排效益逐漸減小。因此,不應完全依賴發(fā)電、制肥、資源回收等減排途徑實現(xiàn)城市生活垃圾處理部門的碳減排,而應采取更多有效的策略來應對城市生活垃圾處理碳排放。相較于歷史城市生活垃圾產生量增長趨勢,未來中國城市生活垃圾產生量增長將趨于平穩(wěn)甚至出現(xiàn)下降,因此,未來城市生活垃圾處理實際碳排放量和本研究的預測結果相比,存在上下浮動的可能,但不同情景下的結果比較對于政策制定具有一定參考價值。
4 結論與討論
4. 1 主要結論
為實現(xiàn)“雙碳”目標,中國面臨巨大溫室氣體減排壓力,城市生活垃圾處理是溫室氣體尤其是CH4排放的重要來源之一,其減排潛力應得到關注。本研究構建了中國各地級及以上城市生活垃圾處理數(shù)據(jù)庫,基于IPCC碳排放計算,方法分析了2006—2021年297個地級及以上城市的城市生活垃圾處理結構和溫室氣體排放情況,并結合灰色預測模型,預測了2030年和2060年全國31個直轄市與省會城市的城市生活垃圾處理溫室氣體排放情況,主要結論如下。
(1)垃圾處理結構:2006年,中國絕大多數(shù)城市以填埋為唯一垃圾處理方式;近年來,焚燒逐步替代衛(wèi)生填埋,此變化始于中國東部和南部省份。在推行垃圾分類政策后,生化處理等其他方式得到推廣應用。
(2)排放演化趨勢:中國城市生活垃圾處理的碳排放總量持續(xù)增長,2019年總碳排放量達到7 940. 66萬t,其后趨于穩(wěn)定;北京、上海和廣東深圳總碳排放最高。由于城市生活垃圾處理方式轉變和城市發(fā)展水平變化,城市生活垃圾處理凈碳排放和總碳排放差異逐漸明顯。2021年,廣東深圳、上海和重慶成為總碳排放量最高的城市,湖北武漢、重慶和四川成都成為凈碳排放最多的城市,很多三四線城市進入高凈碳排放榜單。此外,雖然城市生活垃圾處理碳排放隨城市人口規(guī)模擴大和經濟發(fā)展水平提升而增加,但在超大城市,人均碳排放和碳排放強度的平均水平均低于特大城市。
(3)未來排放預測:2030年,中國城市生活垃圾處理總碳排放量在不同情景下將達到6 575萬~9 942萬t,在直轄市與省會城市中,僅甘肅蘭州可以實現(xiàn)垃圾處理碳排放達峰;對于凈碳排放,不采取垃圾分類(BAU/S1)和采取垃圾分類(S2/S3)的情景之間差異較大,垃圾二分類情景下(S2)大部分城市可以實現(xiàn)碳中和,垃圾四分類情景下(S3)所有城市都可以實現(xiàn)碳中和。2060年,由于電網和制造業(yè)脫碳,發(fā)電、資源回收等方式帶來的碳減排效益將明顯降低。
4. 2 政策建議
隨著城鎮(zhèn)化進程的加速和經濟發(fā)展水平的提高,城市生活垃圾處理產生的碳排放量可能會繼續(xù)增加或保持高位。為此,提出以下城市生活垃圾“三步走”分級管理策略。
(1)對于以填埋為主要垃圾處理方式的城市,建議加速實現(xiàn)從填埋到焚燒的垃圾處理方式轉型,這一轉型可以直接降低城市生活垃圾處理的碳排放總量。2020年,國家出臺了《關于城鎮(zhèn)生活垃圾補短板的實施方案》,首次提出到2023 年基本實現(xiàn)原生生活垃圾“零填埋”[41]。其后,各地紛紛提出措施積極響應,目前已經有26個省級行政區(qū)提出垃圾“零填埋”目標。截至2021年,中國50%的城市基本實現(xiàn)城市生活垃圾“零填埋”,仍有25%的城市以填埋為城市生活垃圾主要處理方式,處理超過70%的垃圾。由此可見,很多地方尚未實現(xiàn)垃圾處理方式轉型,甚至未將“零填埋”作為城市生活垃圾管理指標。比如,新疆和青海的大部分城市,垃圾處理方式仍然以填埋為主,且沒有提出“零填埋”目標,但新疆和青海都出臺了垃圾分類行動方案。實際上,前端投放和末端處理設施不匹配的垃圾分類政策是沒有意義的。因此,對于上述地區(qū),地方政府需要出臺相關法規(guī)政策,進一步提高焚燒、堆肥、厭氧消化等末端處理設施的能力建設,穩(wěn)步實現(xiàn)原生生活垃圾“零填埋”,為生活垃圾分類政策的推廣奠定堅實的基礎。
(2)對于已經實現(xiàn)垃圾“零填埋”的城市,本研究提倡盡快推進生活垃圾分類工作。遵循“循環(huán)經濟”理念,盡量保證可回收物的原級循環(huán),可以有效避免在原生資源開采和產品制造過程中產生額外碳排放[43-44]。本研究量化了垃圾分類回收對于城市生活垃圾處理部門“雙碳”目標實現(xiàn)的重要意義,尤其是在短期內帶來的顯著減排效果。2016年起,中國先后多次推出有關生活垃圾分類的規(guī)劃方案[45-48];2019年,上海開始實施《上海市生活垃圾管理條例》,正式將垃圾分類納入法治框架[49]。目前,雖然中國297個地級及以上城市均已實施垃圾分類政策,20個省份和173個城市出臺了地方性法規(guī)[50],但其實很多地區(qū)垃圾分類工作還不到位。同時,本研究對比了中國已實行生活垃圾分類的重點城市和歐美發(fā)達國家的可回收物分出比例,發(fā)現(xiàn)2018 年歐盟可回收物比例達到48. 3%,遠高于2020年中國的8%~37%[37],這也從某種程度上證明了中國生活垃圾分類工作仍有待進一步落實。為提高可回收物的回收利用率,首先,應在城市層面出臺強制性垃圾分類法規(guī)條例,用政策約束垃圾分類行為;其次,可以在現(xiàn)有生活垃圾分類政策的基礎上,補充垃圾分類量化管理指標和可回收物回收利用指標,使得生活垃圾分類目標切實可行。最后,可以著力構建完整可追溯的可回收物生產、使用、回收體系,并以押金制等經濟刺激手段作為輔助,以確保可回收物的回收數(shù)量和質量,增加可回收材料的資源化回收利用[51-52]。
(3)對于已經全面實施垃圾分類政策的城市,需要進一步控制垃圾的產生量,落實垃圾的源頭減量。本研究發(fā)現(xiàn),隨著電網和制造業(yè)脫碳,發(fā)電和回收等減碳途徑的貢獻有限,這更要求探索更多方式以實現(xiàn)城市生活垃圾處理部門“雙碳”目標。雖然預防固廢產生被賦予了垃圾治理的最優(yōu)先次序,但是國內少有政策關注垃圾源頭減量工作。為此,政府應著力在全社會樹立綠色低碳消費觀念,同時,指導企業(yè)優(yōu)化產品設計,實現(xiàn)產品制造材料最小化[53-54]。
此外,建議未來應考慮各地社會經濟條件和政策規(guī)劃,構建城市生活垃圾產生量預測模型,以進一步提高城市生活垃圾產生量和碳排放預測精度。
(責任編輯:李琪)