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城市固体废弃物管理系统温室气体排放核算研究综述

作者:梁勇  
评论: 更新日期:2012年07月06日


  基于执行第一次国家信息通报能力建设项目所积累的经验和教训,我国于2008年启动准备第二次国家信息通报能力建设项目,该项目编制了一个较为完整的国家温室气体清单,包括扩大温室气体报告种类和排放源,降低清单的不确定性,初步建立国家温室气体清单数据库管理系统,使清单数据管理更为科学、编制具有可持续性。其中,“废弃物处置温室气体清单编制”子项目由中国环境科学研究院承担。项目最终将向《公约》缔约方大会提交第二次国家信息通报[37]。在上述工作的基础上,国家发展与改革委员会于2010年9月又下发了《国家发改委办公厅关于启动省级温室气体排放清单编制工作有关事项的通知》,要求各省、自治区、直辖市启动省级温室气体2005年清单的编制工作。同时,为了积累省级清单编制经验,根据《关于编制省级2005年温室气体清单(试点省份)及其他省份能力建设课题工作方案》的内容,国家发改委确定广东、湖北、辽宁、云南、浙江、陕西、天津七个省市作为编制2005年温室气体排放清单试点省市,先行开始编制。7个试点省份要在2011年6月编制出温室气体排放总量、分量、下降幅度、排放强度等主要指标排放表,完成温室气体排放清单初稿,并在2011年年底完成报告[38]。
2.2城市固体废弃物管理系统温室气体排放核算的影响因素
  由于固体废弃物管理系统在实际运行过程中会因城市的差异而改变[39],所以城市固体废弃物中的每一种物质会因其处理方式的不同而有着不同的温室气体排放量。Seo[40]等研究发现,在固体废弃物处理方法中,对环境的影响主要有全球变暖潜势(global warming potential)、富营养化以及酸化等,其中,对全球变暖的贡献度最大。Erikson[41]等应用LCA方法,对城市有机废弃物处理的环境影响进行了研究,结果显示能源获取及使用对环境具有显著的影响。
  Batoold[42]等也应用LCA方法,针对巴基斯坦拉合尔市固体废弃物管理系统,设计了7项固体废弃物基准及假设处理方案,探讨各方案废弃物处理方法在温室气体排放量上的贡献度,结果发现基准方案的废弃物收运加上掩埋处理所产生的温室气体贡献量最大,而采用假设的将有机废弃物沼气化处理、资源回收及掩埋场沼气回收废弃物处理方案,因避免了大量CO2的排放,是最有利于环境的废弃物处理方案。Vikash[43]等应用系统动力学模型定量分析城市固体废弃物的甲烷排放,强调了通过政策及能量回收来减少甲烷的排放对温室效应的影响的必要性。刘舒生[44]等基于固体废弃物管理系统的各个环节,设计了包括固体废弃物排放统计指标和排放管理指标的统计指标体系。李国柱[45]等采用锡尔系数对我国区域工业固体废弃物排放进行分析,结果发现工业固体废弃物排放量呈现区域间差异逐渐缩小,组内差异逐渐扩大的趋势。国务院发展研究中心课题组[46]应用产权理论和外部性理论,建立了一个界定各国历史排放权和未来排放权的理论框架,并据此提出一个将各国“共同但有区别的责任”明晰化、将所有国家纳入全球减排行动的后京都时代解决方案。臧秀清[47]等提出了在我国目前的废弃物管理状况下减少温室气体排放的措施。陈移峰[48]等针对填埋、堆肥、焚烧这三种常见的垃圾处理方式,提出了收集并利用填埋沼气发电、将有机垃圾高温堆肥改为厌氧消化、回收并利用沼气发电、垃圾焚烧回收能源的温室气体减排措施。通过分析项目流程与边界,得到了垃圾处理温室气体减排项目的减排基准线和温室气体减排量的计算公式。
3.研究中存在的主要问题
  分析国内外研究进展可知,国外学者对于城市固体废弃物管理系统及其温室气体排放问题都进行了广泛的研究,并取得了许多重要的成果。而我国城市固体废弃物管理系统温室气体排放的研究则显滞后,研究成果很少,尽管清单编制工作具备了一定基础,但仍然面临不少挑战。
  (1)还缺乏系统、规范的城市固体废弃物管理系统温室气体排放核算的研究方法和操作流程。受到数据获取和统计口径差异的限制,国外的城市固体废弃物温室气体清单方法在中国的适用性较差。要科学有效地开展温室气体的研究和核算,准确掌握城市固体废弃物管理系统温室气体的排放结构、排放量和排放特征,摸清温室气体增减变化及发展趋势,提高城市固体废弃物温室气体清单研究成果的国际可比性,必须尽快建立与国际接轨的中国城市固体废弃物管理系统温室气体排放清单。
  (2)数据采集和处理难度大困难多。由于我国地域辽阔、人口众多、经济发展水平差异大等国情的特殊性,在采集和处理城市固体废弃物相关数据时所涉及到资料量庞大而繁杂。有些数据,无论在国家层面还是省级层面,确定都比较困难;某些在国家层面比较容易确定的数据,在省级层面可能比较难以确定,比如能源方面的数据。在数据处理方面,重复统计、遗漏和准确性评估等都是不容易处理的问题。尽管这些问题并非中国所独有,但却是无法回避的重要问题。
  (3)排放因子的测定工作严重滞后。城市固体废弃物管理系统温室气体的排放因子需要去实测,样品采集工作量大,受到人员和经费等诸多因素的限制,此项工作进展缓慢。
4.未来研究展望
  综上所述,作为温室气体研究领域的重点和热点之一,中国城市固体废弃物管理系统温室气体排放核算研究在未来的发展空间非常广阔,近期的研究应着重在以下几个方面。
  (1)城市固体废弃物管理系统演进过程及其实施现况评价。从固体废弃物管理系统的内外部特征入手,全面系统地分析我国城市固体废弃物管理系统的演进过程,并对现行的城市固体废弃物管理系统的运作流程进行适宜性评价。
  (2)城市固体废弃物管理系统温室气体排放核算方法。参照国际温室气体核算的发展趋势,结合我国城市的发展特征,建立本土化的城市固体废弃物管理系统温室气体排放核算方法学,在此基础上,尽快建立与国际接轨的分类别的中国城市固体废弃物管理系统温室气体排放清单。
  (3)城市固体废弃物管理系统对温室气体排放的影响。分析收运、回收、焚化、堆肥及掩埋等城市固体废弃物管理系统与温室气体排放的关联性,研究城市固体废弃物的物理组成类别和管理系统不同处理单元对温室气体排放量的影响。
  (4)城市固体废弃物管理系统温室气体排放量的校正及系数的确定。IPCC建立的国家温室气体排放核算方法,虽然具有快速与便捷等优点,但在《京都议定书》允许的排放量交易制度下,根据IPCC指南估算的排放量与实际的排放量是否相符尚有争议。因此,为了减少核算方法的不确定性,开发符合实际排放量的估算校正系数计算模型,确定合理的排放量校正系数。
  (5)温室气体减排条件下城市固体废弃物管理系统的优化模式及温室气体减排机制。预测未来不同发展情景下城市固体废弃物的产生量和物理组成类别,揭示城市固体废弃物管理系统与温室气体减排的内在机制,提出温室气体减排条件下城市固体废弃物管理系统的优化模式及相关政策建议。
参考文献
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