探索“雙碳”背景下城市廢棄物協(xié)同處理的新路徑

皮猛

一、前言

“雙碳”目標(biāo)提出后，我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入以降碳為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向的新階段，新增可再生能源和原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制，減污降碳的激勵(lì)約束機(jī)制正在完善，能耗“雙控”正在向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變，城市廢棄物處理行業(yè)被賦予了新的使命和要求，如何從廢棄物處理中挖掘減污降碳潛力、實(shí)現(xiàn)區(qū)域發(fā)展協(xié)同增效成為行業(yè)發(fā)展的共同目標(biāo)。

各類城市廢棄物的清潔高效處理是城市化進(jìn)程中面臨的普遍問(wèn)題，焚燒發(fā)電、厭氧產(chǎn)沼、好氧制肥、分質(zhì)再生以及綜合利用創(chuàng)新技術(shù)的快速發(fā)展實(shí)現(xiàn)了從生活垃圾到熱力、電力、資源、綠色產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，為城市減污降碳做出了積極貢獻(xiàn)。如：垃圾焚燒發(fā)電是實(shí)現(xiàn)碳減排的一種方式，與傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋相比，垃圾焚燒減少了填埋降解過(guò)程中產(chǎn)生的甲烷和二氧化碳，同時(shí)焚燒通過(guò)資源化利用，起到替代化石能源的作用，減污降碳成效突出。

二、“雙碳”背景下，城市廢棄物處理行業(yè)面臨新使命

（一）總量增長(zhǎng)催生城市綠色發(fā)展新矛盾

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和人民生活水平的快速提高，城市生產(chǎn)生活過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾也迅速增加，2019年全國(guó)生活垃圾清運(yùn)量首次超過(guò)3億噸，全國(guó)年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)5%，其中：城市生活垃圾年增長(zhǎng)率為5%～8%，少數(shù)大城市垃圾年增長(zhǎng)率達(dá)到8%～10%（圖1）。

圖1 2006—2021年我國(guó)生活垃圾清運(yùn)狀況。數(shù)據(jù)來(lái)源：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《2021年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2021年，全國(guó)垃圾焚燒處理能力占比已經(jīng)達(dá)到68%，天津、浙江、海南等省份的生活垃圾焚燒比例甚至超過(guò)了90%，江蘇、福建、江西、四川等地的焚燒比例也達(dá)到了80%。生活垃圾焚燒發(fā)電成為解決城市生活垃圾問(wèn)題的重要手段，餐廚/廚余垃圾資源化處理得到長(zhǎng)足發(fā)展，2020—2022年新增籌建的餐廚/廚余垃圾處理項(xiàng)目超過(guò)100項(xiàng)，但是分類、分質(zhì)資源化利用水平距離國(guó)家“十四五”規(guī)劃中資源化率60%的目標(biāo)還有較大差距?？焖僭鲩L(zhǎng)的城市廢棄物總量、對(duì)分類分質(zhì)資源化處理設(shè)施的迫切需求與城市廢棄物處理設(shè)施選址難、落地難之間的矛盾更加凸顯。

（二）減污降碳更新廢棄物處理新內(nèi)涵

城市既是碳排放的主要源頭之一，也是各類要素資源和碳排放最集中的空間，城市碳排放量在總碳排放量的占比已經(jīng)超過(guò)60%，成為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)減排、推動(dòng)“雙碳”戰(zhàn)略的重要主體。城市廢棄物處理“一頭連著減污，一頭連著降碳”，具有顯著的減污降碳效果，在生物質(zhì)發(fā)電、清潔供熱、生物質(zhì)燃?xì)?、生物柴油以及化肥替代等方面都有明顯優(yōu)勢(shì)。廚余垃圾厭氧處理不僅能夠分離出垃圾中的粗油脂，經(jīng)提純重整后還能生產(chǎn)生物柴油甚至航空燃油，替代化石能源；厭氧產(chǎn)生的沼氣可替代化石能源發(fā)電或供熱，避免填埋過(guò)程中的甲烷排放，具有“替代原生資源+控制甲烷排放+代替能源燃料發(fā)電”的三重碳減排效果。

隨著“雙碳”目標(biāo)的不斷推進(jìn)，碳排放系統(tǒng)監(jiān)測(cè)核算體系不斷完善，節(jié)能減排外部收益逐步實(shí)現(xiàn)可監(jiān)測(cè)、可量化、可交易，減污降碳技術(shù)、市場(chǎng)、商業(yè)發(fā)展空間不斷被深入挖掘，城市廢棄物處理設(shè)施正在從最初的末端治理功能逐漸向綠色低碳的可再生資源、綠色能源供給功能轉(zhuǎn)變，從最基礎(chǔ)的城市反應(yīng)器、城市消納器、城市凈化器功能發(fā)展成為具有降碳和賦能雙重效應(yīng)的“城市發(fā)電機(jī)”“城市會(huì)客廳”“城市公共教室”“城市礦山”。以綠色和低碳賦能城市發(fā)展，帶動(dòng)綠色低碳理念融入城市發(fā)展、培育城市綠色動(dòng)能成為城市廢棄物處理行業(yè)的新使命。

三、“雙碳”戰(zhàn)略下城市廢棄物協(xié)同處理路徑探索

綠色是發(fā)展的底色。在推動(dòng)“雙碳”戰(zhàn)略的大背景下，以綠色和低碳賦能城市發(fā)展，將綠色低碳理念融入城市發(fā)展的全過(guò)程，助推城市全要素、全方位、全過(guò)程的綠色低碳轉(zhuǎn)型，是城市廢棄物處理行業(yè)追求高質(zhì)量發(fā)展過(guò)程中應(yīng)深入思考的課題。

（一）立足園區(qū)這個(gè)“關(guān)鍵載體”，推動(dòng)城市多源、大量廢棄物協(xié)同處理

循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)以提高資源產(chǎn)出率和循環(huán)利用率為目標(biāo)，通過(guò)廢棄物綜合利用、能量梯級(jí)利用、水資源循環(huán)利用等措施，實(shí)現(xiàn)多來(lái)源、多品類的大規(guī)模城市廢棄物協(xié)同高效處理，有效推動(dòng)區(qū)域綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展，有效降低碳排放強(qiáng)度。

以北京朝陽(yáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園為例，由北京朝陽(yáng)環(huán)境集團(tuán)實(shí)施規(guī)劃建設(shè)，占地面積約293.4公頃，擁有兩期垃圾焚燒處理規(guī)模3400噸/天，擁有全市規(guī)模最大的全密閉餐廚垃圾處理廠和全封閉建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目、醫(yī)療垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)處理項(xiàng)目，從最初的一座生活垃圾填埋場(chǎng)逐漸建成了協(xié)同處理大規(guī)模、多種類、多來(lái)源城市廢棄物的綜合性產(chǎn)業(yè)園區(qū)，被評(píng)為全國(guó)首家低碳（零碳）環(huán)境產(chǎn)業(yè)園、國(guó)家首批資源循環(huán)利用基地、國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)教育示范基地、國(guó)家綠色低碳科技創(chuàng)新示范基地、全國(guó)十佳環(huán)保設(shè)施開(kāi)放單位。

園區(qū)通過(guò)構(gòu)建不同廢棄物處置項(xiàng)目間的產(chǎn)業(yè)鏈條建立生活垃圾焚燒發(fā)電、沼氣發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源開(kāi)發(fā)及能源管理體系，實(shí)現(xiàn)“電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲(chǔ)能”一體化和多能互補(bǔ)能源供給，通過(guò)垃圾焚燒、餐廚垃圾處理、滲瀝液處理等固廢專項(xiàng)治理領(lǐng)域的過(guò)程控制技術(shù)、污染物減排控制技術(shù)和資源化利用處理成套技術(shù)和協(xié)同、全過(guò)程控制技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，打通項(xiàng)目間的能源流、物質(zhì)流、碳流、信息流，共處理各類垃圾3000余萬(wàn)噸，上網(wǎng)發(fā)電40多億度，實(shí)現(xiàn)了從垃圾處理場(chǎng)到城市“繼電站”的角色轉(zhuǎn)換，成為新時(shí)代下地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“低碳優(yōu)勢(shì)”，正在積極創(chuàng)建全國(guó)首家零碳園區(qū)，通過(guò)設(shè)施的不斷完善、協(xié)同鏈接技術(shù)的不斷提升，最終實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)碳元素“零排放”甚至“負(fù)排放”（圖2）。

圖2 北京市朝陽(yáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園產(chǎn)業(yè)鏈接圖

以焚燒發(fā)電—廚余垃圾協(xié)同處理為例，焚燒發(fā)電廠處理規(guī)模1800噸/天，廚余垃圾處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模800噸/天，通過(guò)蒸汽協(xié)同將焚燒廠蒸汽用于廚余垃圾處理項(xiàng)目預(yù)處理工藝段，可減少沼氣鍋爐投資、降低碳排放量，通過(guò)園區(qū)內(nèi)沼氣發(fā)電項(xiàng)目協(xié)同大幅降低設(shè)備投資、提高設(shè)備運(yùn)行效率，通過(guò)園區(qū)內(nèi)協(xié)同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)降本增效、減污降碳。

（二）緊抓綠色科技創(chuàng)新這個(gè)“關(guān)鍵變量”

減污降碳本質(zhì)上是一種低消耗、高效率的發(fā)展措施，歸根結(jié)底離不開(kāi)科技創(chuàng)新。經(jīng)過(guò)階段性投資建設(shè)和技術(shù)積累，行業(yè)正在由過(guò)去的“拼資本”時(shí)代向“拼技術(shù)”“拼商業(yè)模式”“拼綜合解決方案”時(shí)代轉(zhuǎn)變，核心技術(shù)和資源配置能力成為發(fā)展關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)力。攻克廢棄物處理關(guān)鍵工藝技術(shù)，提升利用廢棄物生產(chǎn)的再生產(chǎn)品質(zhì)量，讓垃圾燒得更徹底、發(fā)電更多、廚余垃圾厭氧產(chǎn)沼更高、沼渣資源化產(chǎn)品價(jià)值更高的專項(xiàng)處理技術(shù)是基礎(chǔ)需求；攻克多種類廢棄物協(xié)同處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以共享消納、集成控制、轉(zhuǎn)化利用為核心的生態(tài)鏈接技術(shù)，是行業(yè)轉(zhuǎn)型需要。通過(guò)專項(xiàng)、協(xié)同、全過(guò)程控制等系列技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，從根本上提高資源利用效率。

充分利用全新的生活垃圾全分類管理模式下的高參數(shù)生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)、全組分廚余垃圾資源化利用技術(shù)、多種類有機(jī)垃圾綜合處理技術(shù)。如通過(guò)高溫防腐技術(shù)、工藝的突破與應(yīng)用，將生活垃圾發(fā)電效率提高到超過(guò)30%，1000噸/天處理規(guī)模將增加二氧化碳減排1萬(wàn)噸/年；通過(guò)高溫厭氧技術(shù)，將廚余垃圾厭氧發(fā)酵時(shí)間減少5天，通過(guò)高壓破壁技術(shù)將廚余垃圾含水率從90%降低到20%以下，系統(tǒng)減容超過(guò)80%。

生活垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施作為多數(shù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園的必備項(xiàng)目之一，具有典型的能源屬性，通過(guò)充分挖掘垃圾焚燒的多能利用模式，在循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種物料處理大協(xié)同，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能利用、余熱利用、沼氣利用、工藝提升改造、微電網(wǎng)建設(shè)等技術(shù)協(xié)同共生，形成“源網(wǎng)荷儲(chǔ)+多能互補(bǔ)”的綜合用能結(jié)構(gòu)，提升系統(tǒng)能源總體經(jīng)濟(jì)效益。

城市廢棄物處理行業(yè)內(nèi)的大型企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始通過(guò)人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等新技術(shù)運(yùn)用實(shí)現(xiàn)數(shù)字賦能，采用數(shù)字化、智能化強(qiáng)基賦能，提升系統(tǒng)性能源流、資源流、碳流、信息流、資金流的智慧管理水平，提高運(yùn)行效率，降低物料消耗。精細(xì)化智能管控不僅能實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗、降碳、增效，同時(shí)也是生活垃圾碳排放核算和精細(xì)化管理的必備工具。

（三）突破收運(yùn)體系這個(gè)“卡脖子難題”

收運(yùn)是與公眾距離最近的一環(huán)，收運(yùn)不規(guī)范不僅會(huì)影響行業(yè)健康發(fā)展，還會(huì)降低公眾對(duì)低碳發(fā)展成果的認(rèn)同度、獲得感、成就感。建立規(guī)范、有序的資源收運(yùn)體系難在上下游信息壁壘、資金壁壘和監(jiān)管能力不足。隨著新一代信息技術(shù)、綠色數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，通過(guò)5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)與資源“收、運(yùn)、轉(zhuǎn)、處”行業(yè)的深度融合，讓低碳理念深入群眾、融入生活，提升公眾的參與感、融入感和獲得感，推動(dòng)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、管理者、回收者、處理者之間的互聯(lián)互通，打破產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵卡點(diǎn)，逐步建立規(guī)范、有序的收運(yùn)體系。

（四）抓實(shí)碳資產(chǎn)這個(gè)“增量支撐”

國(guó)家碳交易政策的實(shí)施，讓生活垃圾處理降碳收益顯性化，碳資產(chǎn)逐漸成為企業(yè)的關(guān)鍵資產(chǎn)之一，通過(guò)建立智慧化碳資產(chǎn)管理系統(tǒng)加強(qiáng)企業(yè)有價(jià)碳資產(chǎn)儲(chǔ)備得到行業(yè)普遍關(guān)注。增強(qiáng)企業(yè)碳資產(chǎn)，建立可測(cè)量、可報(bào)告、可核實(shí)的碳減排核算技術(shù)體系是關(guān)鍵，建立統(tǒng)一的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)體系，補(bǔ)齊垃圾處理碳排放監(jiān)測(cè)、計(jì)量、核算、認(rèn)證等關(guān)鍵領(lǐng)域短板，實(shí)現(xiàn)碳流的實(shí)時(shí)、在線、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理，實(shí)現(xiàn)生活垃圾處理行業(yè)與其他行業(yè)排放數(shù)據(jù)可對(duì)比、可對(duì)接。

北京朝陽(yáng)環(huán)境集團(tuán)園區(qū)。作者提供

（五）強(qiáng)化政策引導(dǎo)這個(gè)“關(guān)鍵抓手”

行業(yè)發(fā)展，政策是保障，應(yīng)圍繞影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)推出政策引導(dǎo)系列“組合拳”。

一是助推產(chǎn)業(yè)價(jià)值體系重構(gòu)、扶持龍頭骨干企業(yè)發(fā)展的綠色金融政策，加大綠色貸款、綠色債券、綠色保險(xiǎn)、綠色基金、綠色信托等金融工具對(duì)城市廢棄物處理行業(yè)的支持力度，支持金融機(jī)構(gòu)與骨干企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)促進(jìn)碳減排、碳資產(chǎn)增值的創(chuàng)新綠色金融產(chǎn)品。

二是推動(dòng)低碳發(fā)展成效、節(jié)能減排成果顯性化的碳交易政策，建立碳交易的合理指標(biāo)分配和定價(jià)機(jī)制，構(gòu)建統(tǒng)一規(guī)范的碳排放統(tǒng)計(jì)核算體系，通過(guò)增加交易主體及其需求的多樣性，擴(kuò)大市場(chǎng)容量，活躍市場(chǎng)交易，推動(dòng)能源“雙控”向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變。

三是促進(jìn)行業(yè)規(guī)范、有序運(yùn)行，提升行業(yè)吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力的財(cái)政政策，對(duì)具有系統(tǒng)性減污降耗成效的企業(yè)加大政策支持力度，加大稅收對(duì)于促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的政策保障力度，建立吸引社會(huì)資本投入生態(tài)環(huán)境保護(hù)的市場(chǎng)化機(jī)制。

四是推動(dòng)有利于行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的綠色技術(shù)推廣政策，鼓勵(lì)銀行及金融機(jī)構(gòu)對(duì)低碳技術(shù)、裝備、產(chǎn)品供給企業(yè)給予綠色信貸支持，推廣知識(shí)產(chǎn)權(quán)質(zhì)押融資等金融產(chǎn)品和服務(wù)，發(fā)揮高新技術(shù)企業(yè)、科技成果轉(zhuǎn)化、科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新人才等相關(guān)領(lǐng)域科技創(chuàng)新稅收優(yōu)惠政策，增強(qiáng)綠色低碳技術(shù)、裝備、產(chǎn)品供給能力。

五是為行業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航的土地政策，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為城市功能的一部分進(jìn)行高位規(guī)劃、有效保障，確保城市廢棄物處理項(xiàng)目有地可落。

六是促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品推廣的綠色采購(gòu)和再生產(chǎn)品推廣制度，落實(shí)節(jié)能產(chǎn)品、低碳產(chǎn)品政府采購(gòu)執(zhí)行機(jī)制，擴(kuò)大綠色產(chǎn)品采購(gòu)范圍，引導(dǎo)國(guó)有企業(yè)采購(gòu)市場(chǎng)效益和生態(tài)價(jià)值兼?zhèn)涞脑牧?、產(chǎn)品或服務(wù)。

七是補(bǔ)足行業(yè)短板，提高公眾參與度，建立大件垃圾、裝修垃圾、園林垃圾、廢舊包裝等低值廢棄物回收激勵(lì)制度，推進(jìn)低值可回收物末端處理配套設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展，鼓勵(lì)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展低值可回收物處置技術(shù)、模式創(chuàng)新推廣應(yīng)用。

八是提高公眾意識(shí)，形成全社會(huì)共同參與的宣教制度，挖掘現(xiàn)代化城市廢棄物處理園區(qū)、設(shè)施等沉浸式教學(xué)場(chǎng)景，把城市廢棄物處理設(shè)施改造成“城市公共教室”，讓公眾親身體會(huì)生態(tài)文明發(fā)展成果，化解“鄰避效應(yīng)”，營(yíng)造崇尚減污降碳協(xié)同增效的主觀意識(shí)和良好社會(huì)氛圍。

（責(zé)任編輯：嚴(yán)陳玲）