双碳背景下城市生活垃圾分类治理对碳排放的影响

(整期优先)网络出版时间:2024-07-01
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双碳背景下城市生活垃圾分类治理对碳排放的影响

龚顺风

桃江县环境卫生服务中心  湖南益阳 413400

摘要:在“双碳”背景下,生活垃圾前端分类可实现垃圾减量化和提升资源化利用率,后端分类治理可实现物质和能源双循环,在全产业链环节达到降碳减排效果。因此,分析地级及以上城市垃圾分类现状,提出在“双碳”背景下分类垃圾治理策略,进而实现城市生活垃圾全生命周期中碳减排效益最大化。本文基于双碳背景,探究分析了城市生活垃圾分类治理对碳排放的影响,以供参考。

关键词:双碳;城市生活垃圾;分类治理;碳排放;影响

前言:城市生活垃圾是指居民在生活中产生的固体废物,通常情况下,将生活垃圾分为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾四大类。随着城镇人口不断增加,生活习惯和环境均有较大的改变,城市生活垃圾量也越积越多,因此,城镇化率提升推进我国生活垃圾收运处理量增长。截至2022年末,我国的城镇化率水平已达到了65.22%,处于城镇化加速阶段的中后期,按照国家城镇化发展规划,2030年我国城镇化率将达到70%。2022年,我国城市生活垃圾清运量约2.64亿吨,2021年约为2.49亿万吨,增长约6%。

1城市生活垃圾分类存在问题

第一,分类类别不统一。在46个试点城市中,采用可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾(“四分法”)作为分类标准的城市占比近80%;但也有部分城市采用可回收、不可回收和有害垃圾(“三分法”);而深圳市在原四分法基础上对垃圾分类进行细化,北京市增加了建筑垃圾。

第二,分类投放指引不明晰,缺乏有效管理与监督。居民对部分废弃品无法判断,导致无法准确投放,大大降低了垃圾分类意愿和效果。

第三,部分城市分类投放设施花费巨资,但由于未落实撤桶并点等关键措施,居民自主分类陷入瓶颈;而在收运环节,存在前端分类后续混运,或混收混运等现象严重打击民众分类的积极性。

第四,厨余垃圾处理能力缺口大和“吃不饱”并存,在建和已建成的处理能力仅占厨余垃圾可分出量的约1/3,但拣出率低导致超前规划建设的厨余垃圾处理设施“吃不饱”,厨余垃圾纯净度不高则影响其处理效率和质量。

第五,可回收物未正确分类投放,回收价值严重受损。在未正确分类投放的情况下,纸类、金属、电子产品等高值可回收物的回收利用价值可能降低或者消失,废塑料、废玻璃、废织物等低值可回收物的分拣处理成本则居高不下。此外,可降解塑料制品也处境尴尬,由于缺乏单独投放方式,绝大部分可降解塑料制品最终还是像普通塑料一样进入焚烧炉,消费者白白为“可降解”概念买单。

第六,垃圾焚烧能力已经出现区域性过剩苗头,随着垃圾分类的推进,资源化利用提升,垃圾焚烧能力过剩问题将进一步显现。垃圾分类推行四年以来,多地对关键措施的徘徊观望导致垃圾分类相继陷入高投入低成效的境地,既耗费大量资金,浪费大量时间,也消耗了居民对垃圾分类的信心。

2生活垃圾分类治理对碳减排的影响

2.1垃圾分类与前处理

垃圾分类与前处理旨在将废弃物分成不同的类别,如有害废物、可回收物品、厨余垃圾和其他废弃物,分类过程中主要涉及物理、化学或生物方法,根据物质的属性和特征对废弃物进行分离和分类,通过去除湿度、杂质和不可燃物质,使垃圾更适合燃烧,进而改善垃圾的可燃性和燃烧效率。一方面,垃圾分类有助于回收可回收材料,减少新原材料的开采需求,促进了可持续资源利用,通过将可回收物品和厨余垃圾分离,可以减少送往焚烧厂的垃圾量,降低碳排放,减少垃圾焚烧的需求,有助于减少空气污染,改善空气质量;另一方面,前处理可以减少废气中的污染物,降低了空气污染和温室气体排放,同时去除湿度和杂质可降低焚烧过程中所需的额外能源,提高燃烧效率。综合来看,垃圾分类与前处理有助于减少垃圾焚烧的需求,提高燃烧效率,降低碳排放,改善环境质量,同时促进可持续资源管理。

2.2高效燃烧技术

传统的垃圾焚烧是一种常见的废弃物处理方法,主要是通过高温将垃圾转化为热能和电力,从而实现资源的回收和能源的生产。然而,这种传统方式存在许多问题,碳排放是重中之重,会直接导致气候变化问题。高效燃烧技术的出现能够有效地改变这一现状,通过气化、废气处理以及燃烧控制系统的改进等方式来提高燃烧效率,这种方式技能够提高资源利用效率,也能够主动地收集有害气体并进行废气处理,对于减少空气污染,降低碳排放具有重要的促进价值。

2.3碳捕获与存储

碳捕获与存储技术主要是通过从工业过程和能源生产中捕获二氧化碳,并将其安全地储存在地下或其他合适的地方,以防止其释放到大气中的一种燃烧处理方式。在传统的垃圾焚烧过程中,会存在大量的碳排放问题,而碳捕获与存储技术的应用能够有效地捕获燃烧过程中的二氧化碳,并将其分离并储存在地下储层中,进而减少二氧化碳的释放,这种方式不仅减轻了大气中的温室气体浓度,还可以将捕获的二氧化碳用于其他用途,例如提高油田采油效率或产生合成燃料。然而这种方式尽管有很多潜在的用途,但是在捕获二氧化碳的过程中仍然存在成本较高以及捕获困难等问题,需要结合现阶段的垃圾焚烧技术进行创新改进。

2.4废热利用

在传统的垃圾焚烧过程中,大量废热通常以未经有效利用的方式散失,而废热利用技术的应用可以通过将废热用于其他工业过程或城市供热来最大程度地减少热能的浪费,这种处理方式不仅能够提高能源的可持续利用,还能够有效的减少碳排放。一方面,该项技术可以显著降低碳排放,有助于全球应对气候变化。通过将废热转化为其他有用的能源形式,减少对化石燃料的依赖,降低碳排放;另一方面,废热利用可以提高能源利用效率,将垃圾焚烧转化为更为可持续的能源来源,在减少资源浪费的同时还能够促进可持续发展。除此之外,废热利用还可以为城市提供廉价的供热和制冷,改善居民生活质量。

结束语:

概而言之,垃圾分类是生活垃圾处理系统低碳转型的重要契机。从动态发展的视角看,城市生活垃圾处理系统经历了从混合收集生活垃圾填埋为主到混合收集生活垃圾焚烧为主,再到垃圾分类后干湿垃圾分类处理和资源化利用,以及垃圾处理和可回收物回收两网融合的演变;每一种处理技术也同时在发生着技术升级迭代,每一次模式转变与技术升级迭代都明显影响了城市垃圾处理系统的碳排放水平。

从系统全局看,生活垃圾从投放、收集、中转、运输、资源利用、处理、多网协同等所有环节都会影响垃圾处理系统的碳排放水平。为了实现城市生活垃圾处理系统的低碳转型,需确定最优的分类及收运模式、各个处理环节的最优碳排放,同时,还要考虑协同推进降碳和减污,降低宏量污染物和新污染物的环境影响,推动绿色低碳发展。

垃圾分类和资源化利用是个系统工程,需要各方协同发力、精准施策、久久为功,需要广大城乡居民积极参与、主动作为。要结合城市实际情况,在碳达峰、碳中和背景下,合理开展生活垃圾分类,不断优化分类措施,通过建设生活垃圾全程分类体系的碳指标,科学确定城市生活垃圾领域的碳达峰和碳中和时间点,合理规划未来减碳路径,高水平地实现“双碳”目标至关重要。

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