探索“雙碳”背景下城市廢棄物協同處理的新路徑

皮猛

一、前言

“雙碳”目標提出后，我國生態文明建設進入以降碳為重點戰略方向的新階段，新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制，減污降碳的激勵約束機制正在完善，能耗“雙控”正在向碳排放總量和強度“雙控”轉變，城市廢棄物處理行業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、實現區域發展協同增效成為行業發展的共同目標。

各類城市廢棄物的清潔高效處理是城市化進程中面臨的普遍問題，焚燒發電、厭氧產沼、好氧制肥、分質再生以及綜合利用創新技術的快速發展實現了從生活垃圾到熱力、電力、資源、綠色產品的轉化，為城市減污降碳做出了積極貢獻。如：垃圾焚燒發電是實現碳減排的一種方式，與傳統的衛生填埋相比，垃圾焚燒減少了填埋降解過程中產生的甲烷和二氧化碳，同時焚燒通過資源化利用，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面臨新使命

（一）總量增長催生城市綠色發展新矛盾

隨著我國城市化進程的加快和人民生活水平的快速提高，城市生產生活過程中產生的垃圾也迅速增加，2019年全國生活垃圾清運量首次超過3億噸，全國年均復合增長率超過5%，其中：城市生活垃圾年增長率為5%～8%，少數大城市垃圾年增長率達到8%～10%（圖1）。

圖1 2006—2021年我國生活垃圾清運狀況。數據來源：住房和城鄉建設部《2021年城鄉建設統計年鑒》。

2021年，全國垃圾焚燒處理能力占比已經達到68%，天津、浙江、海南等省份的生活垃圾焚燒比例甚至超過了90%，江蘇、福建、江西、四川等地的焚燒比例也達到了80%。生活垃圾焚燒發電成為解決城市生活垃圾問題的重要手段，餐廚/廚余垃圾資源化處理得到長足發展，2020—2022年新增籌建的餐廚/廚余垃圾處理項目超過100項，但是分類、分質資源化利用水平距離國家“十四五”規劃中資源化率60%的目標還有較大差距?？焖僭鲩L的城市廢棄物總量、對分類分質資源化處理設施的迫切需求與城市廢棄物處理設施選址難、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超過60%，成為了實現系統減排、推動“雙碳”戰略的重要主體。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，在生物質發電、清潔供熱、生物質燃氣、生物柴油以及化肥替代等方面都有明顯優勢。廚余垃圾厭氧處理不僅能夠分離出垃圾中的粗油脂，經提純重整后還能生產生物柴油甚至航空燃油，替代化石能源；厭氧產生的沼氣可替代化石能源發電或供熱，避免填埋過程中的甲烷排放，具有“替代原生資源+控制甲烷排放+代替能源燃料發電”的三重碳減排效果。

隨著“雙碳”目標的不斷推進，碳排放系統監測核算體系不斷完善，節能減排外部收益逐步實現可監測、可量化、可交易，減污降碳技術、市場、商業發展空間不斷被深入挖掘，城市廢棄物處理設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變，從最基礎的城市反應器、城市消納器、城市凈化器功能發展成為具有降碳和賦能雙重效應的“城市發電機”“城市會客廳”“城市公共教室”“城市礦山”。以綠色和低碳賦能城市發展，帶動綠色低碳理念融入城市發展、培育城市綠色動能成為城市廢棄物處理行業的新使命。

三、“雙碳”戰略下城市廢棄物協同處理路徑探索

綠色是發展的底色。在推動“雙碳”戰略的大背景下，以綠色和低碳賦能城市發展，將綠色低碳理念融入城市發展的全過程，助推城市全要素、全方位、全過程的綠色低碳轉型，是城市廢棄物處理行業追求高質量發展過程中應深入思考的課題。

（一）立足園區這個“關鍵載體”，推動城市多源、大量廢棄物協同處理

循環經濟產業園區以提高資源產出率和循環利用率為目標，通過廢棄物綜合利用、能量梯級利用、水資源循環利用等措施，實現多來源、多品類的大規模城市廢棄物協同高效處理，有效推動區域綠色、低碳、循環發展，有效降低碳排放強度。

以北京朝陽循環經濟產業園為例，由北京朝陽環境集團實施規劃建設，占地面積約293.4公頃，擁有兩期垃圾焚燒處理規模3400噸/天，擁有全市規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目、醫療垃圾轉運處理項目，從最初的一座生活垃圾填埋場逐漸建成了協同處理大規模、多種類、多來源城市廢棄物的綜合性產業園區，被評為全國首家低碳（零碳）環境產業園、國家首批資源循環利用基地、國家循環經濟教育示范基地、國家綠色低碳科技創新示范基地、全國十佳環保設施開放單位。

園區通過構建不同廢棄物處置項目間的產業鏈條建立生活垃圾焚燒發電、沼氣發電、光伏發電等新能源開發及能源管理體系，實現“電源、電網、負荷、儲能”一體化和多能互補能源供給，通過垃圾焚燒、餐廚垃圾處理、滲瀝液處理等固廢專項治理領域的過程控制技術、污染物減排控制技術和資源化利用處理成套技術和協同、全過程控制技術研發應用，打通項目間的能源流、物質流、碳流、信息流，共處理各類垃圾3000余萬噸，上網發電40多億度，實現了從垃圾處理場到城市“繼電站”的角色轉換，成為新時代下地區經濟發展的“低碳優勢”，正在積極創建全國首家零碳園區，通過設施的不斷完善、協同鏈接技術的不斷提升，最終實現園區內碳元素“零排放”甚至“負排放”（圖2）。

圖2 北京市朝陽循環經濟產業園產業鏈接圖

以焚燒發電—廚余垃圾協同處理為例，焚燒發電廠處理規模1800噸/天，廚余垃圾處理廠設計規模800噸/天，通過蒸汽協同將焚燒廠蒸汽用于廚余垃圾處理項目預處理工藝段，可減少沼氣鍋爐投資、降低碳排放量，通過園區內沼氣發電項目協同大幅降低設備投資、提高設備運行效率，通過園區內協同實現系統降本增效、減污降碳。

（二）緊抓綠色科技創新這個“關鍵變量”

減污降碳本質上是一種低消耗、高效率的發展措施，歸根結底離不開科技創新。經過階段性投資建設和技術積累，行業正在由過去的“拼資本”時代向“拼技術”“拼商業模式”“拼綜合解決方案”時代轉變，核心技術和資源配置能力成為發展關鍵競爭力。攻克廢棄物處理關鍵工藝技術，提升利用廢棄物生產的再生產品質量，讓垃圾燒得更徹底、發電更多、廚余垃圾厭氧產沼更高、沼渣資源化產品價值更高的專項處理技術是基礎需求；攻克多種類廢棄物協同處理技術，實現以共享消納、集成控制、轉化利用為核心的生態鏈接技術，是行業轉型需要。通過專項、協同、全過程控制等系列技術的研發應用，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生活垃圾焚燒發電技術、全組分廚余垃圾資源化利用技術、多種類有機垃圾綜合處理技術。如通過高溫防腐技術、工藝的突破與應用，將生活垃圾發電效率提高到超過30%，1000噸/天處理規模將增加二氧化碳減排1萬噸/年；通過高溫厭氧技術，將廚余垃圾厭氧發酵時間減少5天，通過高壓破壁技術將廚余垃圾含水率從90%降低到20%以下，系統減容超過80%。

生活垃圾焚燒發電設施作為多數循環經濟產業園的必備項目之一，具有典型的能源屬性，通過充分挖掘垃圾焚燒的多能利用模式，在循環經濟產業園內實現各種物料處理大協同，實現太陽能利用、余熱利用、沼氣利用、工藝提升改造、微電網建設等技術協同共生，形成“源網荷儲+多能互補”的綜合用能結構，提升系統能源總體經濟效益。

城市廢棄物處理行業內的大型企業已經開始通過人工智能、大數據、5G等新技術運用實現數字賦能，采用數字化、智能化強基賦能，提升系統性能源流、資源流、碳流、信息流、資金流的智慧管理水平，提高運行效率，降低物料消耗。精細化智能管控不僅能實現節能、降耗、降碳、增效，同時也是生活垃圾碳排放核算和精細化管理的必備工具。

（三）突破收運體系這個“卡脖子難題”

收運是與公眾距離最近的一環，收運不規范不僅會影響行業健康發展，還會降低公眾對低碳發展成果的認同度、獲得感、成就感。建立規范、有序的資源收運體系難在上下游信息壁壘、資金壁壘和監管能力不足。隨著新一代信息技術、綠色數字技術的不斷發展，通過5G、物聯網、人工智能、大數據等信息技術與資源“收、運、轉、處”行業的深度融合，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，推動生產者、消費者、管理者、回收者、處理者之間的互聯互通，打破產業鏈上的關鍵卡點，逐步建立規范、有序的收運體系。

（四）抓實碳資產這個“增量支撐”

國家碳交易政策的實施，讓生活垃圾處理降碳收益顯性化，碳資產逐漸成為企業的關鍵資產之一，通過建立智慧化碳資產管理系統加強企業有價碳資產儲備得到行業普遍關注。增強企業碳資產，建立可測量、可報告、可核實的碳減排核算技術體系是關鍵，建立統一的指標和標準體系，補齊垃圾處理碳排放監測、計量、核算、認證等關鍵領域短板，實現碳流的實時、在線、動態監測管理，實現生活垃圾處理行業與其他行業排放數據可對比、可對接。

北京朝陽環境集團園區。作者提供

（五）強化政策引導這個“關鍵抓手”

行業發展，政策是保障，應圍繞影響產業發展的關鍵節點推出政策引導系列“組合拳”。

一是助推產業價值體系重構、扶持龍頭骨干企業發展的綠色金融政策，加大綠色貸款、綠色債券、綠色保險、綠色基金、綠色信托等金融工具對城市廢棄物處理行業的支持力度，支持金融機構與骨干企業聯合開發促進碳減排、碳資產增值的創新綠色金融產品。

二是推動低碳發展成效、節能減排成果顯性化的碳交易政策，建立碳交易的合理指標分配和定價機制，構建統一規范的碳排放統計核算體系，通過增加交易主體及其需求的多樣性，擴大市場容量，活躍市場交易，推動能源“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變。

三是促進行業規范、有序運行，提升行業吸引力和競爭力的財政政策，對具有系統性減污降耗成效的企業加大政策支持力度，加大稅收對于促進企業創新發展的政策保障力度，建立吸引社會資本投入生態環境保護的市場化機制。

四是推動有利于行業創新發展的綠色技術推廣政策，鼓勵銀行及金融機構對低碳技術、裝備、產品供給企業給予綠色信貸支持，推廣知識產權質押融資等金融產品和服務，發揮高新技術企業、科技成果轉化、科研機構創新人才等相關領域科技創新稅收優惠政策，增強綠色低碳技術、裝備、產品供給能力。

五是為行業發展保駕護航的土地政策，將循環經濟產業園區作為城市功能的一部分進行高位規劃、有效保障，確保城市廢棄物處理項目有地可落。

六是促進循環經濟產品推廣的綠色采購和再生產品推廣制度，落實節能產品、低碳產品政府采購執行機制，擴大綠色產品采購范圍，引導國有企業采購市場效益和生態價值兼備的原材料、產品或服務。

七是補足行業短板，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制度，推進低值可回收物末端處理配套設施的建設與發展，鼓勵企業、科研機構開展低值可回收物處置技術、模式創新推廣應用。

八是提高公眾意識，形成全社會共同參與的宣教制度，挖掘現代化城市廢棄物處理園區、設施等沉浸式教學場景，把城市廢棄物處理設施改造成“城市公共教室”，讓公眾親身體會生態文明發展成果，化解“鄰避效應”，營造崇尚減污降碳協同增效的主觀意識和良好社會氛圍。

（責任編輯：嚴陳玲）