减碳背景下生活垃圾的综合利用.doc
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1、减碳背景下生活垃圾的综合利用 “30碳达峰60碳中和”是基于推动构建人类命运共同体和实现可持续发展作出的重大战略决策,是中国对世界庄严承诺的阶段性控碳目标,必将影响到整个经济社会的发展。控碳的终极目标是减碳,一切经济社会活动都要锚定这个减碳目标;在此背景下,生活垃圾资源化利用将迎来新机遇和新挑战。1、减碳背景下生活垃圾资源化利用的新机遇减碳之要在于以整个大气作为一个控制体,使输入大气的二氧化碳总量少于输出大气的二氧化碳总量,从而减小大气中二氧化碳的含量。二氧化碳的输入大气的根本途径是大气控制体之外的煤炭、石油、天然气等石化燃料及其衍生品的燃烧;二氧化碳的输出大气的最可靠的途径是通过光合作用将大
2、气中的二氧化碳转化成生物质,再就是碳捕集、利用和封存。减碳就要减少石化燃料及其衍生品(包括衍生品废弃所产生的生活垃圾下统称为石化类生活垃圾)的燃烧利用以减少二氧化碳输入大气的总量和加强光合作用及碳捕集、利用、封存以增大二氧化碳输出大气的总量。减碳为生活垃圾资源化利用带来新机遇。减碳将提升生物质类生活垃圾作为煤、油、气的替代能源和生活垃圾作为生产生活的替代原料的地位,带给生物质能量利用和物质利用2大新机遇。生物质类生活垃圾直接燃烧利用且燃烧生成的二氧化碳排进大气,虽然没有直接减碳效果,但因其向外输出净能量(回收的能量与自耗能量之差),起到石化燃料的替代作用,具有间接减碳效果;所以,减碳将激发生物
3、类生活垃圾的能量利用。当然,生物质类生活垃圾的物质利用具有固碳效果,将净减小大气中二氧化碳的含量,即生物质类生活垃圾的物质利用具有直接减碳效果。石化类生活垃圾直接燃烧利用且燃烧生成的二氧化碳排进大气,与石化燃料燃烧利用一样,将增加大气中二氧化碳的含量,即具有增碳作用。石化类生活垃圾的物质利用既不减碳也不增碳。减碳将鼓励石化类生活垃圾物质利用而抑制石化类生活垃圾直接燃烧利用。根据3060零碳生物质能发展潜力蓝皮书(2021年9月),我国生活垃圾年产量2020年达到3.1亿吨,能量利用(焚烧发电)1.43亿吨(能量利用率46.1%)。能量利用能力已经具备,但可回收物的物质利用和厨余垃圾资源化利用能
4、力严重不足(可回收物、厨余垃圾和其他垃圾的比例大致是30%:30%:40%);减碳背景下生活垃圾资源化利用的重点应放在可回收物的物质利用和厨余垃圾资源化利用2大领域。2、减碳背景下生活垃圾资源化利用路线各地可结合自身情况,采用层次分析法,具体分析适合自身发展的生活垃圾治理路线。下图是生活垃圾治理路线的层次分析模型,判断准则采用资源保护、环境保护、减碳效果、经济集约和社会治理5个准则,垃圾处理方法分为垃圾源头减量与排放控制、生物质类垃圾物质利用、石化类垃圾物质利用、生物质类垃圾能量利用、石化类垃圾能量利用和垃圾卫生填埋6种方法。层次分析时需要分析每种垃圾处理方法对每个准则的重要性(用1至9标度,
5、1表示一般,9表示极度重要),即层次分析模型中每种处理方法与每个准则都存在或强或弱的关系,但图中并未画出处理方法与准则之间一一对应的连线,而只画出一些重要的连线,目的是为了清晰表示某种处理方法对某个准则更重要。图中的垃圾能量利用系指直接焚烧利用且烟气中二氧化碳直接排进大气,不包括转化去碳后燃烧利用。图中经济集约准则指节约土地、节约资金、先进技术管理和生产收入,不包括财政补贴;社会治理则是社会化、良性互动和人民满意的衡量准则。根据上述模型中每种处理方法的连线数量,不用数学分析,便可看出每种处理方法的重要性:“垃圾源头减量与排放控制”和“生物质类生活垃圾物质利用”最重要,同时具有资源保护、环境保护
6、、减碳、经济集约和社会治理作用;其次是石化类生活垃圾物质利用,具有资源保护、环境保护、经济集约和社会治理作用,但既不减碳也不增碳;再其次是生物质类生活垃圾能量利用,具有资源保护、间接减碳和社会治理作用,接下来是石化类生活垃圾能量利用,具有资源保护和社会治理作用,但具有增碳作用;最后是填埋,仅作为维持社会秩序的兜底和应急之用。由此可知,生活垃圾治理应走“强化源头减量与排放控制、物质利用,重视能量利用并配备足够库容的垃圾填埋”的综合治理路线。减碳背景下,生活垃圾资源化利用应走综合利用路线,强化源头减量与排放控制、生物质类生活垃圾物质利用的减碳效果,重视生物质类生活垃圾能量利用的间接减碳效果,开发石
7、化类生活垃圾物质利用、能量利用的减碳方法、技术、工艺和设备。3、减碳背景下生活垃圾资源化利用的新挑战如何提高生物质资源化利用的减碳效果,又如何拓宽生物质资源化利用途径和提高生物质资源化利用的效率,是生物质资源化利用在减碳背景下遇到的新挑战。3.1提高生活垃圾综合利用水平生活垃圾综合利用是由物质利用与能量利用串、并联所形成的网络。物质利用与能量利用的基本联结方式有串联和并联2种(串联方式存在先物质利用后能量利用与先能量利用后物质利用之分),生活垃圾综合利用包括1个或多个物质利用与能量利用的基本联结。根据生活垃圾及其处理过程中产生的二次垃圾的流向可画出生活垃圾综合利用的流程(或回路),下图是生活垃
8、圾综合利用的示意流程(生活垃圾分为生物质类、石化类和其他类)。实际的综合利用流程可能比这个示意流程复杂得多。减碳背景下生活垃圾综合利用流程的优化是垃圾治理的一项新任务。生活垃圾综合利用优化包括分类优化、利用设施及其布局优化、逆向物流网络优化等,如何分类更利于减碳和垃圾妥善治理、如何安排物质利用、能量利用设施及其布局更便于组织逆向物流和垃圾妥善处理,如何组织逆向物流更便于物质、能量、信息等流通和垃圾妥善处理。从减碳角度分析,生物质类生活垃圾应物质利用与能量利用并举,石化类生活垃圾应先物质利用和不能物质利用的部分才能量利用。3.2拓宽生物质资源化利用途径是否可以开发出更多的生活垃圾物质利用和能量利
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- 关 键 词:
- 背景 生活 垃圾 综合利用