前言

政府间气候变化专门委员会(IPCC)于2018年发布《全球1.5℃升温特别报告》，报告认为全球变暖在2100年前限制在1.5℃而非2℃，将更加有利于维持人类和自然生态系统，并确保社会可持续和公平。这一目标能否实现，关键是能否在21世纪中叶实现全球范围的净零碳排放，即碳中和。为此，中国政府在2020年9月召开的第七十五届联合国大会上，针对全球变暖限制在1.5℃的目标，结合中国的国情提出了“3060”行动计划，即我国力争于2030年前实现二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。“3060”计划的提出，意味着在未来的40年，我们在土地、能源、工业、建筑、交通等领域将进行转型，并创新低碳的生产方式，推行低碳的生活方式。本文结合温室气体排放特点，分析碳中和的实现路径，探讨我国垃圾分类体系中与化石能源相关的环节，提出在垃圾分类领域实现碳减排的发展方向。

碳排放现状

2019年，全球温室气体排放量约510亿吨(含二氧化碳、甲烷、氮氧化物等温室气体)，2020年受新冠肺炎疫情影响，预计排放量较2019年下降5%左右[1]。源于人类活动的温室气体排放量中，占比最多的是生产和制造(水泥、钢、塑料)活动，占全球总排放量的比例为31%。

图1 源于人类活动的温室气体排放

目前，包括美国、英国、瑞典、法国等50余个国家的碳排放实现达峰，即碳排放量不再增长，呈现逐步回落的趋势。从2006年起，中国的二氧化碳的排放量超过美国成为世界第一，至2019年，我国全口径温室气体排放总量约140亿吨，其中化石能源二氧化碳排放量约102亿吨，大于美国和欧盟排放量的总和，预计我国二氧化碳排放峰值将达到106亿吨左右[2]。从国内二氧化碳排放分布来看，占比最高的是电力行业(主要是火电)，在总排放中的比例为41%，其次是建筑和工业，排放量占比31%，交通行业(主要是油品)所占比例为28%。

图2 我国分行业碳排放占比

 碳中和实现路径

“碳中和”针对的是温室气体中人为活动产生的二氧化碳实现“净零排放”，即将一定时间内人类活动直接或间接产生的二氧化碳排放总量，通过绿色植物的碳汇，以及碳的捕集与埋存等方式移除排放的温室气体，实现碳源与碳汇相互抵消。研究认为，实现碳中和目标的关键要围绕三个要素[3]，一是建筑、交通、工业、电力等碳排放量占比高的领域，通过产业结构调整和技术进步“提能效、降能耗”;二是通过高比例发展可再生能源等非化石能源，实现“能源替代”;三是发展碳捕获、利用与封存(CCUS)技术，增加碳汇等。

由于我国城市发展不均衡，城市产业结构多样性，王灿等[4-6]研究认为，我国的城市可以按照低碳潜力型、低碳示范型、人口流失型、资源依赖型、传统工业转型期进行分类，围绕“提能效、降能耗”的目标，从政策保障、试点示范、科技创新、金融支持、多目标协同等角度制定因地制宜的措施，分阶段实现碳达峰和碳中和。

非化石能源主要包括风能、太阳能、水能、核能等，根据我国碳达峰任务要求，到2030年，我国非化石能源占一次能源消费的比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。研究发现[7]，我国排放的温室气体主要来源于化石能源，由化石能源排放的二氧化碳、甲烷、氮氧化物占我国二氧化碳、甲烷、氮氧化物排放总量的比例分别为80%、40%、30%。因此，实现碳达峰、碳中和，关键是要减少化石能源中的碳排放。

森林是重要的碳汇，全球森林每年固定的碳可抵消同期一半化石燃料排放的温室气体。由于我国二氧化碳排放量大，而我国的森林一年的碳汇约4.34亿吨，换算成二氧化碳约为12亿吨，相当于我国全年碳排放量的11.8%，还有88.2%的二氧化碳需要通过CCUS技术等方式消除，难度极大[8,9]。此外，森林碳汇的作用原理是通过植物从大气中吸收二氧化碳形成干物质，而干物质经腐烂或燃烧后，所固定的碳将被释放回大气中。因此，要实现碳中和，必须从源头减少二氧化碳的排放，减少化石能源的消耗。

图3 我国城市垃圾清运量情况

(2)推广新能源环卫车辆

交通行业油品使用是二氧化碳排放的重要来源，为此，世界多个国家制定了新能源汽车替代燃油车辆的计划，如荷兰要求最晚2030年实现新售乘用车100%无排放，西班牙将在2040年实现100%销售电动乘用车。我国将发展新能源汽车作为应对气候变化、推动绿色发展的战略举措，并且出台了相应的政策文件，如上海市要求建成区新增和更新的环卫车80%以上为新能源车或清洁能源汽车，海南省要求2021年底新增及更换的城市环卫车辆50%以上使用新能源汽车，国家生态文明试验区要求2021年底新增或更新公共领域车辆80%以上为新能源汽车。但根据长江证券环保行业数据，2020年我国新增11.46 万辆环卫车辆，其中，纯电动环卫装备占比仅为3.4%。影响新能源环卫车辆市场占有的原因包括价格高(是常规能源环卫车辆的2~4倍)、新能源环卫车辆航程受限于电池储能技术、通过政策强制要求用新能源替代燃油车的省、市少等。因此，未来可以强化市场化手段，引入社会资本参与垃圾转运工作，加大对新能源电池技术研发的扶持力度，出台新能源汽车替代时间表等，从而提高新能源环卫车辆在垃圾转运环节的使用。

(3)推动垃圾协同资源化处理

细分类后的垃圾经收集后转运至相对应的处理系统进行资源化利用、焚烧或是填埋。建议区、县按照“前端细分类，末端大分流”的方式推动垃圾协同资源化处理，即其他垃圾直接转运至焚烧发电厂或填埋场，有害垃圾直接转运至有资质单位处理，大件垃圾、建筑垃圾、装修垃圾、可回收物等干垃圾协同预处理，家庭厨余垃圾、餐厨垃圾、园林垃圾、果蔬垃圾等湿垃圾中有机质协同资源化处理。垃圾协同处理可以共用垃圾堆放区，共用破碎和分选等设备，共用有机质发酵区域，减少处理垃圾所需用地面积，并减少钢材、水泥等的用量(每减少生产1t钢，可以减少1.8t二氧化碳排放;每减少生产1t水泥，可以减少1t二氧化碳排放[10]);湿垃圾中有机质协同处理可以生产有机肥用于农业或园林绿化，一方面将绿色植物固定的碳转移到土壤中，另一方面可以减少化肥的使用，从而减少化肥生产过程温室气体的排放量。

结语

减少化石能源的消耗，是实现源头减少温室气体排放的关键。然而，化石能源几乎无处不在，从日常吃、穿、住、行，到垃圾的转运、垃圾处理设备的生产、垃圾处理设施的建设等，都跟化石能源密切相关。因此，开展垃圾分类工作的时候，可以通过强化垃圾源头减量、推广新能源环卫车辆的使用、推动垃圾协同资源化处理等措施，辅助我国碳达峰和碳中和目标的实现。

来源:环创（厦门）科技股份有限公司  作者:林文琪