科學(xué)分析填埋、焚燒、資源化三種生活垃圾處理方式的碳減排效益

文章時間：2024年12月06日

近年來，在世界經(jīng)濟迅猛發(fā)展的浪潮推動下，全球范圍內(nèi)的生活垃圾產(chǎn)生量呈現(xiàn)出逐年攀升的態(tài)勢。據(jù)世界銀行的相關(guān)預(yù)測顯示，等到 2050 年之際，全球生活垃圾的年產(chǎn)生量將會達到令人咋舌的 34 億噸之多，相較于 2016 年而言，其增長量預(yù)計將達到約 70%。

中國作為世界第二大經(jīng)濟體，在?2020?年僅城市生活垃圾清運量已達?2.35?億噸，相比?2010?年，近?10?年間增長了約?49%。經(jīng)濟高速發(fā)展正在遭遇垃圾圍城的困境，因此也催生了多種多樣的生活垃圾處理技術(shù)，比如填埋、焚燒、資源化處理技術(shù)。

根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2015 年，全國城市生活垃圾填埋和焚燒的比例分別約 64%和 34%；2021 年，全國城市生活垃圾填埋和焚燒的比例為 20.97%和 72.55%。垃圾焚燒是當(dāng)下生活垃圾處理的主要方式，生活垃圾綜合資源化處理方式正在萌芽。

數(shù)據(jù)中還表明2004?年、2010?年、2020?年、2030?年我國垃圾處理（焚燒+填埋）年?CO2?排放量分別為?4041?萬噸、5021?萬噸、-518?萬噸、-4256?萬噸。那么，實際上“填埋、焚燒、資源化處理”三大生活垃圾處理方式的碳減排效益又是怎樣的？

《中國科學(xué)院院刊》在2022年，根據(jù)《中國產(chǎn)品全生命周期溫室氣體排放系數(shù)集?（2022年）》排放系數(shù)，以及參考丹麥大學(xué)開發(fā)的EASEWASTE/EASETECH?模型分析方法對各種生活垃圾三種末端處理方式的碳減排效益進行比較分析。結(jié)果表明：

1、在填埋為主、沼氣部分回收發(fā)電的情景下排放當(dāng)量為?0.61?噸?CO2/噸垃圾；

2、在焚燒為主、灰渣填埋的情景下排放當(dāng)量為-0.12?噸?CO2/噸垃圾，相比填埋處置，垃圾焚燒發(fā)電碳減排效益明顯；

3、在資源化為主，即生活垃圾資源化回收篩分后，廚余垃圾厭氧發(fā)酵、可燃垃圾焚燒、其他垃圾填埋處理的綜合處理方式，該情景下排放當(dāng)量為?-0.068?噸?CO2/噸垃圾。較之混合垃圾焚燒，碳減排效益雖然所下降，但對垃圾篩分的可回收物進行回收再利用后，碳減排效益將比焚燒更高。以塑料為例，雖然在回收過程中會產(chǎn)生碳排放，但是回收利用后帶來的排放當(dāng)量為-0.24?噸?CO2/噸垃圾。

由此看來，生活垃圾末端處理方式中，回收資源化處理的比例越高，所帶來的碳減排效益就越高。這是因為回收資源化處理能夠讓各類可回收物通過專業(yè)的處理流程，重新轉(zhuǎn)化為可再次利用的資源，從而避免了重新生產(chǎn)這些材料所產(chǎn)生的大量碳排放，進而在很大程度上助力碳減排目標(biāo)的達成。

面對成分復(fù)雜且種類繁多的城市生活垃圾，要達成高比例的資源化處理著實并非易事。以東部沿海各城市為例，餐廚垃圾所占比例在 52.8% 至 65.3% 之間起伏波動，紙張的占比在 3.5% 到 11.9% 之間變化，橡塑的占比則于 9.9% 至 19.1% 之間上下浮動，其中還雜著難以準(zhǔn)確分類的混合垃圾、金屬廢棄物等等，這使得對其進行精準(zhǔn)分類和高效資源化處理面臨諸多挑戰(zhàn)。

斯瑞德-生活垃圾資源化處理系統(tǒng)

國內(nèi)北京一家生活垃圾資源化處理中心，卻在這片困境中給出了不一樣的答卷。該處理中心引入了先進的斯瑞德生活垃圾資源化處理系統(tǒng)，以一種放大固廢垃圾價值的視角出發(fā)，通過多項新穎的“破碎、篩分、AI智能分選、風(fēng)選、磁選”等固廢垃圾處理技術(shù)，將生活垃圾中的金屬、重物質(zhì)、可再生塑料、有機廚余垃圾等等分選出來，并將生活垃圾中大部分低值可回收資源，如廢塑料、廢紙、泡沫等，制備成RDF替代燃料。

其產(chǎn)出資源以及循環(huán)用途：

① 塑料瓶等塑料制品，用于循環(huán)再生成PE顆粒；

② 各類金屬，用于熔煉回收；

③ 高熱值的RDF燃料，用于水泥廠、發(fā)電廠等燃煤企業(yè)的煤炭替代。

④ 有機廚余垃圾，進行發(fā)酵堆肥或用于園林綠化的土壤改良。

作為北京首條生活垃圾資源化利用率達到80%的綜合處理線，不僅實現(xiàn)了生活垃圾80%以上物質(zhì)，變成可回收或可再利用的資源，而且有效的減少了垃圾的填埋量和焚燒量。據(jù)估計，每年可節(jié)約填埋場30萬噸、焚燒場45萬噸的垃圾處理量，相當(dāng)于減少二氧化碳排放約100萬噸。

斯瑞德生活垃圾資源化處理系統(tǒng)，這樣的生活垃圾資源化處理方式，為城市生活垃圾處理難題提供了一個極具創(chuàng)新性和可行性的解決方案。