工業(yè)廢水和廢棄物產(chǎn)生可替代能源的潛力

　　預(yù)測2030年和2060年我國工業(yè)廢水量分別約為84億噸和98億噸。2060年我國工業(yè)廢水沼氣生產(chǎn)潛力達600億立方米，可實現(xiàn)減排1.1億噸二氧化碳當量。

　　有機廢棄物可獲得沼氣生產(chǎn)潛力

　　2030年和2060年有機廢棄物可獲得沼氣生產(chǎn)潛力分別為1690億和3710億立方米。2060年沼氣潛力相當于可替代2020年全國68%的天然氣消費量，或天然氣進口量的1.5倍以上;發(fā)電可形成7420億千瓦時發(fā)電量，相當于2020年全國用電量近10%。

　　王凱軍強調(diào)，在減碳領(lǐng)域能占到10%以上的行業(yè)，在碳減排過程中就是舉足輕重的行業(yè)。

　　甲烷減排的機遇和挑戰(zhàn)：固廢行業(yè)責無旁貸

　　2021年11月2日，在第二十六屆聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方會議(COP26)的第2天，包括美國、歐盟等在內(nèi)的105個國家共同簽署了“全球甲烷承諾(GlobalMethane Pledge)”，即到2030年將全球甲烷排放量在2020年的水平上至少減少30%。“105個國家代表70%以上的世界經(jīng)濟體量的簽約國共同宣布，全球甲烷承諾正式啟動?！彼麄冞€站在非常高的道德高度上說，這項行動可以減少20多萬人的過早死亡以及哮喘病的發(fā)生和糧食的生產(chǎn)。

　　但中國沒有加入該條約!美歐等國會在氣候變化問題上強化對發(fā)展中國家施壓。在這樣的背景之下，中國不可能長期不作出反應(yīng)。

　　在這次會議上，中美聯(lián)合發(fā)布了《中美關(guān)于在21世紀20年代強化氣候行動的格拉斯哥聯(lián)合宣言》。中國首次承諾考慮解決甲烷排放問題。聯(lián)合宣言在4月《中美應(yīng)對氣候危機聯(lián)合聲明》以及9月天津會談的基礎(chǔ)上，進一步提出中美雙方開展各自國內(nèi)行動、促進雙邊合作、推動多邊進程的具體舉措。

　　中美兩國特別認識到了甲烷排放對于升溫的顯著影響，認為加大行動控制和減少甲烷排放是21世紀20年代的必要事項。中美計劃在2022年上半年共同召開會議，聚焦強化甲烷測量和減排具體事宜，包括通過標準減少來自化石能源和廢棄物行業(yè)的甲烷排放，以及通過激勵措施和項目減少農(nóng)業(yè)甲烷排放。

　　針對《聯(lián)合宣言》的簽訂，我國各部門也迅速反應(yīng)。在《聯(lián)合宣言》簽署的第二天，相關(guān)部門就組織了相關(guān)會議，對相關(guān)行業(yè)進行了摸底調(diào)查。而對我們來講，目前當務(wù)之急的任務(wù)之一就是摸清底數(shù)。針對甲烷的談判，國家可能是需要決策，如果一旦簽署了，30年就要達到消減30%，而現(xiàn)在我們能不能減到30%?

　　中國沼氣學會正在組織編制《中國沼氣行業(yè)---甲烷減排年度報告》，根據(jù)中國政府2014年溫室氣體清單(如下圖)，細化其中農(nóng)業(yè)活動和廢棄物處理行業(yè)甲烷排放量最新數(shù)據(jù)。

　　對比歐盟與我國生活垃圾處理方式及甲烷排放情況可以發(fā)現(xiàn)，歐盟28國1996年垃圾填埋排放的甲烷量人均300Kg，到2016年減少了50%以上。我國城市有機固廢處理方式包括：焚燒、厭氧、填埋、堆肥。從各種方式來算，填埋是甲烷排放量最大的一種處理方式。

　　垃圾填埋場是甲烷最大的人類活動釋放源，據(jù)估計全球每年垃圾填埋場釋放的甲烷為10~70Tg，約占人為排放甲烷的11%(城市生活垃圾產(chǎn)生的約占3%~4%)，占總甲烷排放的8%。我國城市生活垃圾填埋占比45%，若將未處理的農(nóng)村生活垃圾一起統(tǒng)計，我國生活垃圾填埋占比達到70%。

　　這對于行業(yè)來講是一個機會，行業(yè)可以盡量借助甲烷排放，來呼吁推動垃圾焚燒技術(shù)的迅速普及，這是行業(yè)的一個發(fā)展契機。

　　與其他處理方法相比，垃圾焚燒已經(jīng)有比較成熟的CDM方法。在廚余垃圾處理領(lǐng)域，以城市餐廚與廚余處理工藝全過程的碳核算為例，依托山東十方生物能源有限公司在濟陽的餐廚垃圾處理示范工程項目，集中式餐廚厭氧處理流程，可以減排217.5kgCO2/t餐廚?？紤]到餐廚垃圾無油脂回收或者回收數(shù)量比較少等因素，大概減排30.44kgCO2/t餐廚。但如果不是全量，效率低一些，這個數(shù)值馬上就會變成正值，這是行業(yè)的問題。

　　行業(yè)還有另外一個問題就是沼渣沼液如何處理?污泥問題是目前一直沒有解決的問題，一旦餐廚垃圾全量化，沼渣沼液的產(chǎn)生量將是污泥量的3-5倍，這也是行業(yè)將要面臨的問題。

　　同時，污水處理中甲烷生成與控制也是行業(yè)需要關(guān)注的問題。推測我國城市污水系統(tǒng)碳排放量超過1億噸CO2當量，減排的出路是在污泥的處理。

　　以德國最大污水處理廠為例，該污水廠負責處理周邊200萬居民生活污水以及歐洲第三大海港工業(yè)廢水。處理水量：38.2×104 m3/d(規(guī)模約為240萬當量人口);進水水質(zhì)為：COD=850mg/L，TN=67 mg/L，TP=9.4 mg/L。改造前是該市最大公共能源消耗單位之一。主流處理工藝為活性污泥法，生化段出水投加化學藥劑除磷。污泥處理包括：剩余污泥厭氧消化產(chǎn)沼氣、沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)、消化后污泥繼續(xù)干化、焚燒用于能量回收。

　　雖然沒有達到碳中和，但該污水廠已經(jīng)達到了100%的能源、能量自給。但是，僅僅相當碳中和不到50%。

　　從歐洲的經(jīng)驗看，在比較先進的污水處理廠中，污泥焚燒也占到碳減排量的70%以上，現(xiàn)在污泥焚燒廠是碳消耗的廠，在各種污泥處理方式中碳消耗相對較大，我們采用新型的高壓立式脫水設(shè)備，可大幅度降低污泥焚燒的能耗，未來碳減排的空間巨大。在國際上來講，污泥焚燒在碳減排上也將起到非常大的作用。

編輯：趙利偉