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城市固體廢棄物管理系統(tǒng)溫室氣體排放核算研究綜述

作者:梁勇  
評論: 更新日期:2012年07月06日


  基于執(zhí)行第一次國家信息通報能力建設(shè)項目所積累的經(jīng)驗和教訓(xùn),我國于2008年啟動準(zhǔn)備第二次國家信息通報能力建設(shè)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(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),使清單數(shù)據(jù)管理更為科學(xué)、編制具有可持續(xù)性。其中,“廢棄物處置溫室氣體清單編制”子項目由中國環(huán)境科學(xué)研究院承擔(dān)。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(chǔ)上,國家發(fā)展與改革委員會于2010年9月又下發(fā)了《國家發(fā)改委辦公廳關(guān)于啟動省級溫室氣體排放清單編制工作有關(guān)事項的通知》,要求各省、自治區(qū)、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(jīng)驗,根據(jù)《關(guān)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(shè)課題工作方案》的內(nèi)容,國家發(fā)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(biāo)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(tǒng)溫室氣體排放核算的影響因素
  由于固體廢棄物管理系統(tǒng)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(zhì)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(fā)現(xiàn),在固體廢棄物處理方法中,對環(huán)境的影響主要有全球變暖潛勢(global warming potential)、富營養(yǎng)化以及酸化等,其中,對全球變暖的貢獻度最大。Erikson[41]等應(yīng)用LCA方法,對城市有機廢棄物處理的環(huán)境影響進行了研究,結(jié)果顯示能源獲取及使用對環(huán)境具有顯著的影響。
  Batoold[42]等也應(yīng)用LCA方法,針對巴基斯坦拉合爾市固體廢棄物管理系統(tǒng),設(shè)計了7項固體廢棄物基準(zhǔn)及假設(shè)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(jié)果發(fā)現(xiàn)基準(zhǔn)方案的廢棄物收運加上掩埋處理所產(chǎn)生的溫室氣體貢獻量最大,而采用假設(shè)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(huán)境的廢棄物處理方案。Vikash[43]等應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)模型定量分析城市固體廢棄物的甲烷排放,強調(diào)了通過政策及能量回收來減少甲烷的排放對溫室效應(yīng)的影響的必要性。劉舒生[44]等基于固體廢棄物管理系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),設(shè)計了包括固體廢棄物排放統(tǒng)計指標(biāo)和排放管理指標(biāo)的統(tǒng)計指標(biāo)體系。李國柱[45]等采用錫爾系數(shù)對我國區(qū)域工業(yè)固體廢棄物排放進行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)工業(yè)固體廢棄物排放量呈現(xiàn)區(qū)域間差異逐漸縮小,組內(nèi)差異逐漸擴大的趨勢。國務(wù)院發(fā)展研究中心課題組[46]應(yīng)用產(chǎn)權(quán)理論和外部性理論,建立了一個界定各國歷史排放權(quán)和未來排放權(quán)的理論框架,并據(jù)此提出一個將各國“共同但有區(qū)別的責(zé)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(fā)電、將有機垃圾高溫堆肥改為厭氧消化、回收并利用沼氣發(fā)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(zhǔn)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(nèi)外研究進展可知,國外學(xué)者對于城市固體廢棄物管理系統(tǒng)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(tǒng)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(chǔ),但仍然面臨不少挑戰(zhàn)。
 ?。?)還缺乏系統(tǒng)、規(guī)范的城市固體廢棄物管理系統(tǒng)溫室氣體排放核算的研究方法和操作流程。受到數(shù)據(jù)獲取和統(tǒng)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(xué)有效地開展溫室氣體的研究和核算,準(zhǔn)確掌握城市固體廢棄物管理系統(tǒng)溫室氣體的排放結(jié)構(gòu)、排放量和排放特征,摸清溫室氣體增減變化及發(fā)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(tǒng)溫室氣體排放清單。
  (2)數(shù)據(jù)采集和處理難度大困難多。由于我國地域遼闊、人口眾多、經(jīng)濟發(fā)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(guān)數(shù)據(jù)時所涉及到資料量龐大而繁雜。有些數(shù)據(jù),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(shù)據(jù),在省級層面可能比較難以確定,比如能源方面的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理方面,重復(fù)統(tǒng)計、遺漏和準(zhǔn)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。
 ?。?)排放因子的測定工作嚴(yán)重滯后。城市固體廢棄物管理系統(tǒng)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(jīng)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(lǐng)域的重點和熱點之一,中國城市固體廢棄物管理系統(tǒng)溫室氣體排放核算研究在未來的發(fā)展空間非常廣闊,近期的研究應(yīng)著重在以下幾個方面。
  (1)城市固體廢棄物管理系統(tǒng)演進過程及其實施現(xiàn)況評價。從固體廢棄物管理系統(tǒng)的內(nèi)外部特征入手,全面系統(tǒng)地分析我國城市固體廢棄物管理系統(tǒng)的演進過程,并對現(xiàn)行的城市固體廢棄物管理系統(tǒng)的運作流程進行適宜性評價。
 ?。?)城市固體廢棄物管理系統(tǒng)溫室氣體排放核算方法。參照國際溫室氣體核算的發(fā)展趨勢,結(jié)合我國城市的發(fā)展特征,建立本土化的城市固體廢棄物管理系統(tǒng)溫室氣體排放核算方法學(xué),在此基礎(chǔ)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(tǒng)溫室氣體排放清單。
 ?。?)城市固體廢棄物管理系統(tǒng)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(tǒng)與溫室氣體排放的關(guān)聯(lián)性,研究城市固體廢棄物的物理組成類別和管理系統(tǒng)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(tǒng)溫室氣體排放量的校正及系數(shù)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(yōu)點,但在《京都議定書》允許的排放量交易制度下,根據(jù)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(fā)符合實際排放量的估算校正系數(shù)計算模型,確定合理的排放量校正系數(shù)。
 ?。?)溫室氣體減排條件下城市固體廢棄物管理系統(tǒng)的優(yōu)化模式及溫室氣體減排機制。預(yù)測未來不同發(fā)展情景下城市固體廢棄物的產(chǎn)生量和物理組成類別,揭示城市固體廢棄物管理系統(tǒng)與溫室氣體減排的內(nèi)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(tǒng)的優(yōu)化模式及相關(guān)政策建議。
參考文獻
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