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城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放核算研究綜述

作者:梁勇  
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  基于執行第一次國家信息通報能力建設項目所積累的經驗和教訓,我國于2008年啟動準備第二次國家信息通報能力建設項目,該項目編制了一個較為完整的國家溫室氣體清單,包括擴大溫室氣體報告種類和排放源,降低清單的不確定性,初步建立國家溫室氣體清單數據庫管理系統,使清單數據管理更為科學、編制具有可持續性。其中,“廢棄物處置溫室氣體清單編制”子項目由中國環境科學研究院承擔。項目最終將向《公約》締約方大會提交第二次國家信息通報[37]。在上述工作的基礎上,國家發展與改革委員會于2010年9月又下發了《國家發改委辦公廳關于啟動省級溫室氣體排放清單編制工作有關事項的通知》,要求各省、自治區、直轄市啟動省級溫室氣體2005年清單的編制工作。同時,為了積累省級清單編制經驗,根據《關于編制省級2005年溫室氣體清單(試點省份)及其他省份能力建設課題工作方案》的內容,國家發改委確定廣東、湖北、遼寧、云南、浙江、陜西、天津七個省市作為編制2005年溫室氣體排放清單試點省市,先行開始編制。7個試點省份要在2011年6月編制出溫室氣體排放總量、分量、下降幅度、排放強度等主要指標排放表,完成溫室氣體排放清單初稿,并在2011年年底完成報告[38]。
2.2城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放核算的影響因素
  由于固體廢棄物管理系統在實際運行過程中會因城市的差異而改變[39],所以城市固體廢棄物中的每一種物質會因其處理方式的不同而有著不同的溫室氣體排放量。Seo[40]等研究發現,在固體廢棄物處理方法中,對環境的影響主要有全球變暖潛勢(global warming potential)、富營養化以及酸化等,其中,對全球變暖的貢獻度最大。Erikson[41]等應用LCA方法,對城市有機廢棄物處理的環境影響進行了研究,結果顯示能源獲取及使用對環境具有顯著的影響。
  Batoold[42]等也應用LCA方法,針對巴基斯坦拉合爾市固體廢棄物管理系統,設計了7項固體廢棄物基準及假設處理方案,探討各方案廢棄物處理方法在溫室氣體排放量上的貢獻度,結果發現基準方案的廢棄物收運加上掩埋處理所產生的溫室氣體貢獻量最大,而采用假設的將有機廢棄物沼氣化處理、資源回收及掩埋場沼氣回收廢棄物處理方案,因避免了大量CO2的排放,是最有利于環境的廢棄物處理方案。Vikash[43]等應用系統動力學模型定量分析城市固體廢棄物的甲烷排放,強調了通過政策及能量回收來減少甲烷的排放對溫室效應的影響的必要性。劉舒生[44]等基于固體廢棄物管理系統的各個環節,設計了包括固體廢棄物排放統計指標和排放管理指標的統計指標體系。李國柱[45]等采用錫爾系數對我國區域工業固體廢棄物排放進行分析,結果發現工業固體廢棄物排放量呈現區域間差異逐漸縮小,組內差異逐漸擴大的趨勢。國務院發展研究中心課題組[46]應用產權理論和外部性理論,建立了一個界定各國歷史排放權和未來排放權的理論框架,并據此提出一個將各國“共同但有區別的責任”明晰化、將所有國家納入全球減排行動的后京都時代解決方案。臧秀清[47]等提出了在我國目前的廢棄物管理狀況下減少溫室氣體排放的措施。陳移峰[48]等針對填埋、堆肥、焚燒這三種常見的垃圾處理方式,提出了收集并利用填埋沼氣發電、將有機垃圾高溫堆肥改為厭氧消化、回收并利用沼氣發電、垃圾焚燒回收能源的溫室氣體減排措施。通過分析項目流程與邊界,得到了垃圾處理溫室氣體減排項目的減排基準線和溫室氣體減排量的計算公式。
3.研究中存在的主要問題
  分析國內外研究進展可知,國外學者對于城市固體廢棄物管理系統及其溫室氣體排放問題都進行了廣泛的研究,并取得了許多重要的成果。而我國城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放的研究則顯滯后,研究成果很少,盡管清單編制工作具備了一定基礎,但仍然面臨不少挑戰。
  (1)還缺乏系統、規范的城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放核算的研究方法和操作流程。受到數據獲取和統計口徑差異的限制,國外的城市固體廢棄物溫室氣體清單方法在中國的適用性較差。要科學有效地開展溫室氣體的研究和核算,準確掌握城市固體廢棄物管理系統溫室氣體的排放結構、排放量和排放特征,摸清溫室氣體增減變化及發展趨勢,提高城市固體廢棄物溫室氣體清單研究成果的國際可比性,必須盡快建立與國際接軌的中國城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放清單。
  (2)數據采集和處理難度大困難多。由于我國地域遼闊、人口眾多、經濟發展水平差異大等國情的特殊性,在采集和處理城市固體廢棄物相關數據時所涉及到資料量龐大而繁雜。有些數據,無論在國家層面還是省級層面,確定都比較困難;某些在國家層面比較容易確定的數據,在省級層面可能比較難以確定,比如能源方面的數據。在數據處理方面,重復統計、遺漏和準確性評估等都是不容易處理的問題。盡管這些問題并非中國所獨有,但卻是無法回避的重要問題。
  (3)排放因子的測定工作嚴重滯后。城市固體廢棄物管理系統溫室氣體的排放因子需要去實測,樣品采集工作量大,受到人員和經費等諸多因素的限制,此項工作進展緩慢。
4.未來研究展望
  綜上所述,作為溫室氣體研究領域的重點和熱點之一,中國城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放核算研究在未來的發展空間非常廣闊,近期的研究應著重在以下幾個方面。
  (1)城市固體廢棄物管理系統演進過程及其實施現況評價。從固體廢棄物管理系統的內外部特征入手,全面系統地分析我國城市固體廢棄物管理系統的演進過程,并對現行的城市固體廢棄物管理系統的運作流程進行適宜性評價。
  (2)城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放核算方法。參照國際溫室氣體核算的發展趨勢,結合我國城市的發展特征,建立本土化的城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放核算方法學,在此基礎上,盡快建立與國際接軌的分類別的中國城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放清單。
  (3)城市固體廢棄物管理系統對溫室氣體排放的影響。分析收運、回收、焚化、堆肥及掩埋等城市固體廢棄物管理系統與溫室氣體排放的關聯性,研究城市固體廢棄物的物理組成類別和管理系統不同處理單元對溫室氣體排放量的影響。
  (4)城市固體廢棄物管理系統溫室氣體排放量的校正及系數的確定。IPCC建立的國家溫室氣體排放核算方法,雖然具有快速與便捷等優點,但在《京都議定書》允許的排放量交易制度下,根據IPCC指南估算的排放量與實際的排放量是否相符尚有爭議。因此,為了減少核算方法的不確定性,開發符合實際排放量的估算校正系數計算模型,確定合理的排放量校正系數。
  (5)溫室氣體減排條件下城市固體廢棄物管理系統的優化模式及溫室氣體減排機制。預測未來不同發展情景下城市固體廢棄物的產生量和物理組成類別,揭示城市固體廢棄物管理系統與溫室氣體減排的內在機制,提出溫室氣體減排條件下城市固體廢棄物管理系統的優化模式及相關政策建議。
參考文獻
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