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  清華大學環境學院教授、國家環境保護技術管理與評估工程技術中心主任 王凱軍 

  有機固廢處理與“碳中和”
  我們首先回顧幾個時間點：1997年，各國簽訂了《京都議定書》，在國家層面首次設定減排目標；2009年，哥本哈根氣候大會，第一次統一設定溫室氣體排放限額；2015年12月，各國簽訂首份具有法律約束力的全面氣候變化協議《巴黎協定》，但未能有效執行；2020年9月，習總書記在聯合國大會上提出：“3060”的目標；2021年3月15日，中央財經委員會第九次會議習總書記強調：把“碳達峰、碳中和”納入生態文明建設整體布局。
  在1997年第一次提出減排時，我國的溫室氣體排放排在全球第三位，約50億噸二氧化碳當量。2009年哥本哈根大會時，我國已經上升到100億級，成為排放第一大國。當時我國和國際上爭論最多的是“人類共享生存權和發展權，共同但有區別的責任”，也因此為我國爭取到很大的時間緩沖。2020年，中國溫室氣體排放量到了140億噸二氧化碳當量，把其他國家遠遠甩下，第二到第四位排放量相加依然趕不上我國。
  所以，習總書記提出“3060”時選擇了非常恰當的時間點，打了一張先手牌。如果拖到在拜登上臺以后，對方馬上就會譴責中國的碳排放問題。我國在當時緊張的疫情下，在復雜的國際關系下，在激烈的中美貿易戰背景下，仍然主動提出“3060”的目標，占據了道德上高地。此外，我們在爭取了20年的發展時間后，確實面臨發展方式和產業轉型的問題，否則下一步會有貿易壁壘對我們產生很大的壓力。比如歐洲的“碳關稅”一旦實施，對我國出口貿易會產生嚴重影響。
  在固廢方面，從CDM（清潔發展機制）到我國開始實施的碳交易，CCER（國家核證資源減排量），在工業、農業及城市固廢領域，垃圾焚燒、填埋氣、畜禽糞便等的相關方法學已經公布，但在新興的餐廚垃圾、廚余垃圾等有機固廢領域，尚無相關方法學。
  我國CCER碳交易市場發展歷程
  在2009年前后，我國便開始籌備CDM項目開發及碳交易，由此也成為風電發展的重要推動力。但到2013年之后，為限制中國和印度兩個大戶，歐盟碳交易市場（EU-ETS）不再接受來自中國的新注冊CDM項目。于是，我國先后在8個試點省市開展碳排放權交易。今年年初，隨著《全國碳排放權交易管理辦法（試行）》發布，全國的交易市場開放。近日，中央辦公廳印發《關于深化生態保護補償制度改革的意見》（以下簡稱“《意見》”），提出“將具有生態、社會等多種效益的林業、可再生能源、甲烷利用等領域溫室氣體自愿減排項目納入全國碳排放權交易市場”。這兩份文件對于我國碳交易市場的發展具有重大意義。
  在CDM項目階段（2005-2012），我國共注冊3861個CDM項目，占全世界46%，并在2013年前后達到峰值，我國也在此階段獲取了不少國際上的資金。
  在碳交易試點階段（2013-2020），初期著重推動風電和水電項目，隨后增加光伏和沼氣項目，接著進一步補充了農業沼氣、碳匯造林等，項目申請數量大。此階段發布的CCER審定項目近3000項。自2017年發改委叫停后，在國內實施的CCER項目非常有限。
  在眾多項目中，固廢相關的項目占比約18%，包括甲烷回收（7.0%）、生物質利用（5.7%）、垃圾焚燒（3.9%）、填埋氣回收（1.2%）。對于有機固廢行業，減排量占10%左右，是非常可觀的比例。
  我國的碳交易市場設立初期，企業只有5%的交易限額，之后的《碳排放權交易管理暫行條例（草案修改稿）》未明確提及具體限額。中央辦公廳9月12日印發的《意見》旨在發揮市場機制，推進多元化補償。
  固廢處理行業的碳核算方法
  CDM項目的開發流程與CCER基本相似，只是部分環節審批的主體不同。CDM方法學設計主要包括：適用條件的確定、額外性評價與論證、基準線的方法學，檢測方法學，在CCER方法學中是一樣的。我國已經發布的200個CCER文件，其中有174個是從CDM直接轉化的，這兩個方法沒有本質上的差別。
  適用條件的確定
  以秸稈發電為例，邊界條件往往被詳細列出，堆放、運輸，包括整個電網的情況，都會影響最終減排量的計算。不同的項目會有不同的設計邊界條件，有些項目甚至十幾條的邊界條件。
  項目的額外性
  額外性是指CDM項目活動所帶來的減排量相對于基準線是額外的，即這種項目及其減排量在沒有外來CDM支持情況下，存在具體財務效益指標、融資渠道、技術風險、市場普及和資源條件方面的障礙因素，靠國內條件難以實現。
  簡單來講，某項目如果沒有CDM，沒有政策的支持難以實現。比如，如東生物質項目是我國第一個規模化生物質利用示范項目，為引進鍋爐設備額外投入資金6000余萬元，且該項目比煤的單位能耗的成本高，具有CDM項目所要求的經濟額外性。此外還有政策額外性、技術額外性，都是需要考慮的。
  減排量計算
  減排量計算公式：減排量=基準線排放量-項目排放量-泄露量
  其中，泄露量指項目本身的能耗。例如，廚余垃圾在制定方法學后，要考慮運輸的能耗、沼渣焚燒時添加的輔助燃料，都屬于泄露量。而是否考慮生命周期的影響，比較復雜，可能存在不同行業重復計算的問題。此外，每一個項目應按照要求設定監測系統，之前規定由第三方核查，下一步由哪一機構核查尚未確定。
  上面提到在200個CCER方法學中，174個由CDM轉化，另有26個新開發的方法學。一般來講，需要行業龍頭和第三方機構聯合開發，才能建立新的方法學。對于有機固廢行業，目前廚余垃圾、餐廚垃圾尚存方法學缺口，特別是沼渣農用方法學的制定具有很大難度，因為沼渣農用替代化肥，而每種化肥的成本、能耗都不一樣，計算起來非常困難，而這對行業又有深遠的影響。
  有機固廢行業前期的開發工作非常重要。在細分領域，規模小的項目，前期的開發、手續包括監測投入較大。有些小型項目無法推進是因為其收益難以覆蓋成本。
  山東民和雞糞沼氣發電項目，之前獲取CDM認證，最近與北京中碳合作開發沼氣制取天然氣的方法，并已經提交。此項目每年產生8萬噸溫室氣體減排量，該減排量通過國際第三方核查機構核證及聯合國簽發后，通過世界銀行進行碳交易并持續6年，每年可獲得700萬元碳減排收益，成為發電工程的主要利潤來源，占比80%-90%。碳交易的收益大幅提高了整體項目的盈利性。因此，碳減排對于有機固廢行業起到非常重要的作用。
  對于餐廚垃圾和廚余垃圾，從好氧工藝和厭氧工藝來說，經過碳核算，如果不計算替代化肥的部分，好氧堆肥工藝的凈二氧化碳排放量是正值，而厭氧發酵是負值，是碳匯。
  以濟陽餐廚項目為例，餐廚垃圾采用厭氧工藝，通過提油、產沼獲得收益，餐廚垃圾工藝流程的凈碳減排量約200kgCO2e/t。餐廚垃圾的厭氧處理工藝本身是負碳，但如果算上運輸過程，就是泄露量的增加，凈減排量會大打折扣。餐廚垃圾處理工藝中，粗油提取的減排量占比很高，而廚余垃圾處理沒有提油工藝，加之運輸過程，需要精細核算廚余到底屬于負碳行業還是正碳行業，這個問題需要仔細思考。
  此外，技術方案的改進可以貢獻更多負碳。廚余垃圾和餐廚垃圾處理中分離的輕物質，其中有一半需要外運至垃圾焚燒廠。這部分多是纖維、塑料等，如果通過熱解技術替代輔助燃料，可以減少外運帶來的碳排放。最重要的是共同開發沼渣、沼液回用的方法學，會使有機固廢行業有更大的潛力。
  有機固廢減排潛力分析
  根據我們關于工業廢水、農業廢棄物和城市廢棄物產沼的研究工作（非最終數據）。工業廢水產沼氣潛力在2030年、2060年可達430億m3和570億m3，農業廢棄物產沼潛力在2030年和2060年分可別到1130億m3和1300億m3，城市廢棄物產沼潛力在這兩個時間分別為290億m3和340億m3。根據工農業及城市的有機物資源量估算，我國的產沼潛力從目前的500億m3可達2000億m3左右，整體對碳減排的貢獻接近10億噸二氧化碳當量。屆時，這10億噸的減排潛力可占我國總排放量的5%-10%，也是很可觀的比例，有機固廢行業將為實現“碳中和”貢獻巨大力量，也是令人期待的行業。
  今年，習總書記提到把“碳達峰、碳中和”納入生態文明建設整體布局。在工業方面，厭氧消化是減污降碳和資源回收的核心技術手段；城市方面，是循環經濟，生態文明城市的有效措施；在農業上，是提高農民收入和農村生活質量的有力抓手。因此，大力推動碳減排、發展厭氧技術是貫徹生態文明建設的有效途徑。