編者按
現(xiàn)今，我國生活垃圾焚燒行業(yè)已接近飽和，垃圾焚燒廠產(chǎn)能過剩與運營挑戰(zhàn)愈發(fā)凸顯。加之“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動，行業(yè)的高碳排放特性備受關(guān)注。在此背景下，垃圾焚燒行業(yè)正步入從“規(guī)模擴(kuò)張”向“質(zhì)量提升”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。
展望未來，中國垃圾焚燒行業(yè)存在一種發(fā)展趨勢，可以歸結(jié)為探索“先分選，后焚燒”模式，即在垃圾進(jìn)入焚燒爐前進(jìn)行高質(zhì)量的分選，優(yōu)先回收，進(jìn)行資源化利用，實踐行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。該模式與循環(huán)經(jīng)濟(jì)所倡導(dǎo)的“資源-產(chǎn)品-再生資源”理念更為契合。
彭主編：材料科學(xué)與工程專業(yè)，7年塑料回收再生經(jīng)驗，文章信息咨詢或討論，提供行業(yè)信息，歡迎隨時聯(lián)系哦~
塑料垃圾分出的減排效應(yīng)
塑料作為化石基燃料的衍生品，將其焚燒處理類似于直接焚燒化石燃料。2022年期間我國廢塑料產(chǎn)生量達(dá)到了6300萬噸，超三分之一的塑料垃圾被焚燒處理，高比例的塑料垃圾進(jìn)入焚燒廠帶來了大量的碳排放。
既然塑料垃圾焚燒帶來了大量的碳排放，那如果中國一年焚燒的塑料垃圾全部被回收利用，可以減少多少的碳排放當(dāng)量呢？若被填埋處理的塑料垃圾也被回收利用呢？
對此進(jìn)行模擬計算需要包含以下幾個部分：確定塑料垃圾總量和處理比例；確定塑料垃圾各處理方式的單位碳排放量；計算塑料垃圾各處理方式的總碳排放量；計算塑料垃圾回收利用產(chǎn)生的碳排放量；計算回收后替代原生塑料生產(chǎn)減少的碳排放；計算總減排量。
1、確定塑料垃圾總量和處理比例
以2022年為例，根據(jù)中國物資再生協(xié)會再生塑料分會統(tǒng)計，2022年中國產(chǎn)生的塑料垃圾總量為6300萬噸。其中，1953萬噸塑料垃圾被焚燒處理，2016萬噸被填埋處理，回收量僅為1890萬噸。
2、確定塑料垃圾各處理方式的單位碳排放
平均每噸塑料垃圾焚燒碳排放強度為2.59tCO2；平均每噸塑料垃圾填埋碳排放強度為2.40tCO2；每噸廢塑料再生造粒僅產(chǎn)生0.6 t/CO2（我國塑料垃圾的回收主要依賴物理回收和化學(xué)回收兩種手段，但物理回收仍是當(dāng)前的主要方式）；生產(chǎn)一噸新塑料的碳排放量約在2.5至6 tCO2/噸之間（不同的生產(chǎn)技術(shù)和能源使用效率導(dǎo)致的差異）。
表1.生活垃圾焚燒項目單日碳排放計算結(jié)果
3、計算塑料垃圾各處理方式的總碳排放量
焚燒排放=1953萬噸*2.59tCO2/噸=5058.27萬噸
填埋排放=2016萬噸*2.40tCO2/噸=4838.40萬噸
4、計算塑料垃圾回收利用產(chǎn)生的碳排放量
焚燒塑料回收處理排放=1953萬噸*0.6tCO2/噸=1171.80萬噸
回收處理排放=（1953+2016萬噸）*0.60tCO2/噸=2381.40萬噸
5、計算回收后替代原生塑料生產(chǎn)減少的碳排放
焚燒塑料替代減排=1953萬噸*（2.5-0.6tCO2/噸）~1953萬噸*（6-0.5tCO2/噸）=3710.70~10741.50萬噸
總材料替代減排=（1953+2016萬噸）*（2.5-0.6 tCO2/噸）~（1953+2016萬噸）*（6-0.5 tCO2/噸）=7541.10~21829.50萬噸
6、計算總減排量
焚燒總減排量=（焚燒排放-回收處理排放）+（回收塑料替代原生塑料所減少的排放）=7597.170~14627.97萬噸
總減排量=（填埋排放+焚燒排放-回收處理排放）+（回收塑料替代原生塑料所減少的排放）=15056.37～29344.77萬噸
通過以上的數(shù)據(jù)可以計算出，僅焚燒塑料垃圾一項進(jìn)行全部的回收利用，一年可減少約0.7~1.4億噸左右的碳排放，若被填埋和焚燒處理的塑料垃圾全部回收利用，一年可減少至少1.5億噸碳排放。《中國塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)展望》報告也指出，全面回收和循環(huán)利用塑料廢棄物每年可為中國減少約1億噸二氧化碳排放。這相當(dāng)于約750億棵樹一年的碳吸收量（按1棵樹年均固碳20公斤CO2）或者3,260萬輛燃油車停駛一年（接近中國燃油車保有量的10%）。
雖然本計算僅考慮了塑料生產(chǎn)、末端處理和回收處理環(huán)節(jié)的直接碳排放，不能衡量塑料回收全生命周期所能產(chǎn)生的減排效應(yīng)，僅供參考，不具備實際意義，但依舊能從以上的簡單估算中看出，構(gòu)建“先分選，后處理”的垃圾處理體系在減排方面的積極作用。
“先分選，后焚燒”的實踐案例
基于垃圾高質(zhì)量分選產(chǎn)生的良好環(huán)境效應(yīng)與強大減排能力，“先分選，后焚燒”的垃圾處理模式在多個國家和地區(qū)推行取得一定成效。例如：2022年9月14日，歐盟提出的《可再生能源指令》修訂案首次明確規(guī)定，只有在生活垃圾焚燒前剔除化石基塑料材料的焚燒廠才能被認(rèn)定為可再生能源設(shè)施；挪威的IVAR分選廠在垃圾焚燒前通過材料分選流程將混合垃圾中的化石基塑料分出并優(yōu)先回收利用，使得覆蓋區(qū)域內(nèi)的可回收物回收率從28%提升至82%，生活垃圾的回收率超過56.4%。
我國生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》修訂版中也強調(diào)垃圾分類的重要性?！跋确诌x，后處理”的垃圾處理模式在我國多個地區(qū)試點并取得一定成效。例如：北京大興區(qū)垃圾中轉(zhuǎn)站通過智能機(jī)器人對混合垃圾進(jìn)行精準(zhǔn)分類，將低值或高值的可回收物分揀出來，剩余不可回收的垃圾做回填或焚燒處理。這種人工智能垃圾分揀機(jī)器人有效彌補了前端機(jī)械物理篩分無法精確分揀的劣勢。
廈門建立的低值可回收物分選中心，將各垃圾分類點的低值可回收物統(tǒng)一運輸至位于海滄區(qū)的分選中心。該分選中心采用“組合篩分預(yù)處理+光學(xué)分選+AI智能”等多種自動化分選方法，將分選出的可回收物，部分售賣，部分打包送到“陸海環(huán)?！弊杂泄S進(jìn)行再生加工，從而實現(xiàn)資源循環(huán)利用。該模式有效彌補了我國回收行業(yè)的短板，截至2024年6月30日，分揀中心累計回收處理低值可回收物24735噸，助力減排4.1萬噸二氧化碳，節(jié)約2.5萬噸石油，極具復(fù)制推廣的價值與可能性。
圖3.廈門全國首個低值可回收物分揀中心
圖片來源：廈門日報（攝影：林銘鴻）
垃圾分選模式預(yù)測與展望
“先分選，后焚燒”的垃圾處理體系可以通過多種模式予以實現(xiàn)。
一是“環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)+垃圾分選廠+末端處理”的模式。該模式通過與環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)接軌，建立垃圾分選系統(tǒng)。將生活垃圾統(tǒng)一運送至大型垃圾分選廠，在此將可回收物分選出來，分別運送至對應(yīng)的處理廠進(jìn)行處理，剩余垃圾進(jìn)行焚燒處理。這一模式有效推動“兩網(wǎng)融合”體系建設(shè)，是我國未來潛力較大的發(fā)展方式之一。上海的“兩網(wǎng)融合”垃圾處理模式便是該模式的具體實踐，根據(jù)上海市人民政府公報，截至2020年，上?！皟删W(wǎng)融合”可回收物資源化利用量達(dá)1100噸/日。
二是“垃圾焚燒廠嵌套分選間+回收處理”的模式。此模式是現(xiàn)有的垃圾焚燒廠基礎(chǔ)上新增垃圾分選間，在生活垃圾進(jìn)入焚燒處理環(huán)節(jié)之前，分選出其中的塑料垃圾，進(jìn)入物理或化學(xué)回收廠，剩余垃圾進(jìn)入焚燒設(shè)備。
目前很多國家垃圾處理已呈現(xiàn)焚燒前分選的趨勢，該模式具備諸多優(yōu)勢：其一，顯著減少碳排放，焚燒企業(yè)可以將碳額度通過碳交易產(chǎn)生額外經(jīng)濟(jì)價值；其二，分選出的塑料垃圾賣給下游回收企業(yè)，可獲得額外利潤。以日處理量2000噸的垃圾焚燒廠為例，按塑料垃圾占總量的10%，分選率為90%進(jìn)行計算的話，每天可以回收180噸塑料。按市場價格500元一噸計算，年收入可達(dá)3285萬元；其三，不需要額外建設(shè)大型垃圾分選中心，同時減少了入廠垃圾總量，增大了焚燒廠處置能力，也減少了新增焚燒廠的需求量；其四，可以穩(wěn)定垃圾熱值，保護(hù)焚燒爐正常運行，確保垃圾焚燒廠長期穩(wěn)定和高效運行。
除了以上兩種模式外，存量垃圾、工業(yè)固廢塑料、醫(yī)療廢塑料、農(nóng)業(yè)廢塑料等同樣可納入分選系統(tǒng)，通過精細(xì)分選回收后，真正做到垃圾的資源化處理。
總結(jié)
隨著我國垃圾處理體系從“有沒有”向“好不好”轉(zhuǎn)變，垃圾焚燒行業(yè)正站在轉(zhuǎn)型的十字路口。無論是借鑒國際經(jīng)驗，還是探索本土化的“先分選，后焚燒”模式，垃圾分選技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用都成為推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
未來，隨著人工智能、光學(xué)分選等技術(shù)的進(jìn)一步普及，垃圾分選將更加精細(xì)化、智能化，為垃圾焚燒行業(yè)注入新的活力。同時，政策引導(dǎo)與市場機(jī)制的完善也將為“先分選，后焚燒”模式的推廣提供有力支持。通過構(gòu)建高效、低碳的垃圾處理體系，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源的循環(huán)利用，更能為“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。
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文章來源：零廢無界
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