【原】减碳背景下垃圾的资源化利用

谨以此文作为2024年新年礼物，祝心顺气畅！

“30碳达峰60碳中和”是中国对世界庄严承诺的阶段性控碳目标，是基于推动构建人类命运共同体和实现可持续发展作出的重大战略决策，必将影响到整个经济社会的发展。控碳的终极目标是减碳，一切经济社会活动都要锚定这个减碳目标；在此背景下，垃圾资源化利用应调整观念，在提高资源化利用率的同时务必强调减碳效果。

减碳之要在于以整个大气作为一个控制体，使输入大气的二氧化碳总量少于输出大气的二氧化碳总量，从而减小大气中二氧化碳的含量。减碳的主要途径是减少化石燃料及其衍生品包括衍生品废弃所产生的垃圾（下统称为化石基垃圾）的燃烧利用以减少二氧化碳输入大气的总量、加强光合作用以将大气中的二氧化碳转化成生物质，和加强碳捕集、转化、利用、封存（下简称CCTUS）以减小大气中二氧化碳的增量和存量。

鉴此，减碳背景下，垃圾资源化利用宜区别对待生物质类垃圾和化石基垃圾，并宜引进“单位资源化利用物质量或能量的二氧化碳排放量（或产量）”指标以衡量减碳效果。从物质利用角度看，生物质类垃圾的物质利用将净减小大气中二氧化碳的含量，具有直接减碳效果，而化石基垃圾的物质利用虽然不增碳却也不能减碳。从燃烧利用角度看，生物质类垃圾的燃烧利用，即使燃烧生成的二氧化碳排入大气也只是二氧化碳的一次出入循环，既不减碳也不增碳，但化石基垃圾燃烧利用与化石燃料燃烧利用一样，如果燃烧生成的二氧化碳排入大气，将净增加大气中二氧化碳的含量，即具有增碳作用。减碳背景下垃圾的资源化利用，一方面要提高资源化利用物质量或能量或资源化利用率，另一方面要降低单位资源化利用物质量或能量的二氧化碳排放量（或产量）。

可见，减碳背景下，应优先生物质类垃圾的物质利用，其次是生物质类垃圾的燃烧利用和化石基垃圾的物质利用，最后不得已才是化石基垃圾的燃烧利用。当然，什么背景下，垃圾源头减量与排放控制都应置于最优先的地位，而减碳背景下还应尽可能减少化石基垃圾。这是垃圾资源化利用路线的调整：减碳背景下，垃圾资源化利用应走综合利用路线，强化源头减量与排放控制、生物质类垃圾物质利用的减碳效果，重视生物质类垃圾能量利用的间接减碳效果，开发化石基垃圾物质利用、能量利用的减碳方法、技术、工艺和设备。

观念和路线的改变提供新机遇。生产生活中寻求以生物质替代化石类物质，垃圾资源化利用中要加强物质利用和生物质类垃圾的燃烧利用、用生物质能替代化石能源、提高资源化利用系统的效率和加大CCTUS研发。减碳将激发生物质和生物质类垃圾的能量利用，生物质和生物质类垃圾的能量利用虽然没有直接减碳效果，但因其向外输出净能量（回收的能量与自耗能量之差），起到化石燃料的替代作用，具有间接减碳效果。

新机遇提出新挑战。如何组织、丰富、提效垃圾综合利用，提高垃圾资源化利用的减碳效果，是垃圾资源化利用在减碳背景下遇到的新挑战。①要综合考虑减碳、节能减排和垃圾妥善治理，优化垃圾分类、物质利用与能量利用的先后关系和串并联网络、利用设施及其布局和逆向物流网络，具体化减碳背景下垃圾综合利用路线，通过优化垃圾综合利用流程提高垃圾综合利用水平；②要开发垃圾原料化、肥料化、饲料化、基料化和燃料化的加工和转化方法，重视生物质类垃圾的转化利用，如将农林种养殖垃圾、厨余垃圾先转化成沼气，再沼气直接燃烧发电，或沼气去碳（甲烷裂解制氢）后燃烧发电，或沼气用作化工原料等，加强垃圾直接利用和转化后间接利用，加强垃圾资源化利用的二次废弃物包括烟气中二氧化碳的资源化利用，拓宽垃圾资源化利用途径；③要选用效率较高的途径、技术、工艺和设备（选型），优化节能方案和完善信息化、智能化、智慧化管理方案，提高垃圾资源化利用效率；④要加强“碳控制”的调控、监督和考核，尤其要加强重点地区、重点行业、重点事物和关键部位的“碳控制”的管理，问管理要效率效果。

减碳为垃圾资源化利用提供新机遇，同时也提出了新挑战。无论什么新挑战，基本问题其实还是一如既往，即：①是物质利用还是能量利用，又或是物质利用与能量利用并举的综合利用？对垃圾数量和品质的要求如何？产品销售的要求如何？②是直接利用还是转化后利用？③加工转化方法、工艺、技术、设备和产品怎样、加工转化效率多高及如何？加工转化前的预处理要求怎样？④残渣、废水、臭气三废如何治理？（熊孟清，作于2021年11月20日）