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高庆先:废弃物处理甲烷控排技术现状与展望

    发布时间: 2024-12-02    作者: 废水处理工程

  甲烷是全球第二大温室气体,控制甲烷排放兼具气候、环境、安全与经济效益。其中,

  中国环境科学研究院研究员高庆先认为,要完善有关政策法规,加强有关标准规范,进行减排技术革新。

  中国固体废弃物和废水产生量仍就保持持续增长的趋势,目前,废弃物解决方法进入以焚烧为主的新阶段。2022年城市生活垃圾清运量达到2.44亿吨,其中填埋量为3043.02万吨,焚烧量为19502.08万(见图1);随着城市化发展和新农村建设的进一步落实,县城废弃物集中处理程度和处理量呈增长趋势,污水处理也呈现逐年增加趋势。

  以UNFCC附件一国家2019年数据作为参考,我国人均垃圾填埋量水平为中等偏后,而我国人均垃圾焚烧量位于世界前列。与此同时,焚烧处理设施数量增长迅速,填埋处理设施数目呈下降趋势。焚烧的迅速增加,意味着进入填埋场垃圾量的减少,在源头有助于甲烷的减排。

  中国废弃物处理对温室气体排放贡献不大,仅占温室气体排放总量的2%,然而,废弃物处理甲烷排放占甲烷排放总量的12%,2018年排放量为762.2万吨二氧化碳当量,是甲烷的关键排放源(见图2)。

  国家甲烷排放大多分布在在少数几个排放大国,如美国、欧盟、俄罗斯、澳大利亚和加拿大。其中,除了俄罗斯外绝大部国家甲烷排放呈现下降趋势。废弃物领域甲烷排放大多数来源于填埋处理,其次是废水处理。

  近年来,甲烷减排成为目前全球关注的热点,也是气候平均状态随时间的变化国际谈判的重要议题。联合国相关组织和机构围绕甲烷减排开展了大量的评估研究,发布了相应的评估报告。甲烷排放的主要国家和经济体均出台了甲烷管控的战略或行动方案,且在废弃物处理甲烷排放方面做管控,承诺实现甲烷的减排。

  中国从2007年制定《中国应对气候平均状态随时间的变化国家方案》,提出控制甲烷排放有关要求开始,在很多政策中都对甲烷的控排提出了要求(见图3);2023年11部委共同签发《甲烷排放控制行动方案》为“十四五”期间和“十五五”期间落实积极应对气候平均状态随时间的变化国家战略,强化大气污染防治与甲烷排放控制协同。

  期间,一系列废弃物处理相关政策、标准与规范的出台,在生活垃圾处理、生活污水处理、工业废水净化处理、污泥处置、渗滤液处理以及已封场的填埋场综合治理等方面,有着重要的指导意义。

  但围绕废弃物处理领域的甲烷减排与管控的标准、政策和法律和法规仍然有必要进行研究,开展制修订工作,为实现甲烷减排、废弃物资源化利用、填埋气发电等提供保障。

  甲烷排放管控技术对控排至关重要,针对目前甲烷管控技术(见图4)展开评估,对于成熟的技术应大力开展应用试点和推广,并且从源头、过程、末端和综合治理四个阶段,加强新技术的研发。此外,应制定和出台技术开发研究、标准和规范制订,鼓励企业热情参加废弃物领域甲烷减排、废弃物资源化利用、填埋气焚烧发电、填埋气提纯利用等工作。

  在完善政策法规层面,研究出台有关规定法律法规,规范废弃物处理甲烷减排;如《填埋气条例》。研究出台有关政策措施;如美国“填埋气甲烷推广利用方案(LMOP)”,加强对甲烷气体的回收和利用,加强对废弃物的分类回收和资源化利用。

  在加强标准规范层面,研究出台有关甲烷排放核算、检验测试监督测试、回收和利用的有关标准;研究构建有关废弃物处理甲烷排放的MRV(监测/报告/核查)体系,准确量化排放量;研究制定废弃物处理企业统计、核算、报告制度。

  在减排技术革新上,一是研发与升级填埋场现存技术,减少甲烷气体的产生;二是研发对有机废弃物的处理新工艺和新技术,充分的利用产生的甲烷进行气体发电或供热;三是研发对已经封场的填埋场进行综合治理技术,减少甲烷气体的泄露,充分资源化利用封场填埋区的填埋气体。

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