广东省废弃物处理领域甲烷排放特征与管理现状分析.pdf

DOI:10.12006/j.issn.1673-1719.2023.110李易熹,王霄,许鸿伟,等.广东省废弃物处理领域甲烷排放特征与管理现状分析 J.气候变化研究进展,2023,19(5):582-591Li Y X,Wang X,Xu H W,et al.Analysis on CH4 emission characteristics and control policies of municipal waste disposal in Guangdong province J.Climate Change Research,2023,19(5):582-591广东省废弃物处理领域甲烷排放特征与管理现状分析李易熹1,2，王 霄1,2，许鸿伟1,2，廖程浩1,2，张永波1,2 1 广东省环境科学研究院，广州 510045；2 粤港澳生态环境科学中心碳中和与应对气候变化实验室，广州 510555气 候 变 化 研 究 进 展第 19 卷 第 5 期 2023 年 9 月CLIMATE CHANGE RESEARCHVol.19 No.5September 2023摘 要：为系统了解广东省废弃物处理领域甲烷（CH4）排放特征和管理现状，对 20102020 年广东固体废弃物、废水处理的 CH4排放量进行核算，并基于排放结果对广东 CH4管理现状进行分析，结果表明：20102020 年 CH4排放占广东废弃物处理温室气体排放的七成以上，主要来自固体废弃物填埋处理 CH4排放。废弃物处理领域 CH4总排放增势在“十三五”期间实现扭转，其中 2020 年广东固体废弃物填埋处理 CH4排放分别较 2018 和 2010 年减少排放约 38.1万t和1.3万t，而废水处理CH4排放总体仍然呈现上升趋势，广东废弃物处理甲烷排放管理工作取得了一定成效。此外，建议政府管理部门通过出台甲烷减排行动方案、完善废弃物处理甲烷减排管理机制、持续提升废弃物处理设施运营管理水平等措施，助力我国和广东在“双碳”目标下不断深化甲烷减排工作。关键词：废弃物处理；甲烷排放；排放管控政策；广东省收稿日期：2023-05-25；修回日期：2023-07-19资助项目：广东省环保专项资金项目（粤财资环 202312 号）作者简介：李易熹，女，工程师，gdsthjt_引 言IPCC 第六次评估报告明确指出迄今为止甲烷（CH4）对全球变暖的贡献接近 30%，推动 CH4减排对减缓全球温升具有重要意义1。据国际能源署（IEA）估算，2022 年我国废弃物处理产生的 CH4排放约占我国 CH4总排放的 18.7%2。随着我国经济社会的快速发展、城市化进程的加快和人民生活水平的提高，固体废弃物和废水产生量仍将持续提升，控制废弃物处理 CH4排放将是实现我国 CH4减排的有效措施之一3-4。在此背景下，研究我国经济和人口第一大省广东省废弃物处理领域CH4排放特征和管理现状具有现实意义。目前废弃物处理 CH4排放特征和管控现状的研究主要集中在废弃物处理的 CH4排放现状、影响因素和管理评价等方面，如高庆先等5分析我国城市固体废弃物填埋处理 CH4排放特征，发现广东、山东等经济较发达、人口密度较大的地区的 CH4排放相对较高；蔡博峰等6-7先后核算了我国 2007 年和 2012 年垃圾填埋场 CH4排放水平，发现广东垃圾填埋场 CH4排放处于全国高位；张听雪等8从时空特征对我国 20102020 年城市生甲烷排放的特点、控制及成本效益专栏5 期 583李易熹，等：广东省废弃物处理领域甲烷排放特征与管理现状分析活垃圾处置的温室气体排放变化趋势进行分析，认为广东等东部沿海省份固体废弃物处理领域温室气体排放在“十三五”末已实现排放达峰；任佳雪等9估算了 20052015 年全国生活污水处理厂的 CH4排放特征，发现由于人口密度大、经济发展水平相对领先，广东、山东、江苏三省 CH4排放处于国内较高水平。广东作为国家首批低碳试点省份，近年来先后印发实施了广东省应对气候变化“十三五”规划广东省“十三五”控制温室气体排放工作实施方案广东省“十二五”控制温室气体排放工作实施方案广东省应对气候变化方案等系列政策文件，在环境基础设施建设、生活垃圾处理、城镇生活污水处理、污水资源化利用等方面扎实推进温室气体排放控制工作，在废弃物处理 CH4排放控制上已有一些实践和经验。然而相对国内其他地区废弃物处理 CH4排放特征和管控现状的研究10-15，以广东本地城市、区域为研究对象的废弃物处理领域CH4排放研究相对较少，谢鹏程等16认为由于新建垃圾焚烧厂不断投入运营，广州市生活垃圾处理温室气体排放在 2019 年出现增长拐点，并预测 2035 年前广州市垃圾产生量将持续增加；伍鹏程等17对广东 20162018年废水处理 CH4排放进行讨论，认为深圳、广州、东莞、佛山和惠州等 5 个珠三角核心城市占全省生活污水处理 CH4总排放近八成；侯坚等18发现20102015 年间，广东清远市近九成废弃物处理领域温室气体排放来自 CH4。值得注意的是，现有研究多仅从固体废弃物处理或废水处理 CH4排放特征入手，缺乏以系统视角对废弃物处理领域CH4排放进行综合、全面的分析；此外，结合广东本地排放特征和管控现状进行综合分析的研究更是亟待展开。广东省建立了市县级温室气体清单编制日常工作制度，要求各地级以上市组织编制规定偶数年份温室气体排放清单，各地对偶数年与废弃物处理领域 CH4排放活动相关历史数据的记载相对更科学、全面。基于此，本研究首先对广东省20102020 年偶数年份中城市固体废弃物填埋处理、生活污水处理和工业废水处理等部门的 CH4排放进行核算和特征分析，然后对广东相关管理工作的开展情况进行分析，综合提出广东省废弃物处理等重点领域 CH4减排的建议，以期在宏观层面为广东省早日实现经济社会绿色低碳高质量转型发展目标提供技术支撑和政策建议，为我国废弃物处理 CH4减排管理提供借鉴经验。1 数据和方法1.1 广东省废弃物处理活动水平概况根据广东省建设年鉴，2020 年广东省生活垃圾无害化处理设施达到 118 座，包含 48 座卫生填埋场和 57 座垃圾焚烧厂，分别是 2010 年设施数量的 2.1 和 3.0 倍，城市生活垃圾无害化处理率从 2010 年的 72.1%上升至 2020 年的 99.9%；在废水处理基础设施建设方面，2020 年全省共有城市污水处理厂 320 座，较 2010 年提升 5.3%，城市污水处理率从 73.1%提升至 97.7%。结合中国城市建设统计年鉴有关统计数据，20102020 年间广东省城市垃圾清运量的年均增速约为 5.3%；卫生填埋量呈现先增后减特征，20102018 年卫生填埋量的年增速接近 7.1%，20182020 年卫生填埋量年均降幅高达 28.2%；城市垃圾简易填埋量和未分类填埋量在 10 年间均呈现显著下降趋势，其中 2020 年全省城市垃圾简易填埋量已为 0，未分类填埋量不足 1.6 万 t。广东省近年来垃圾平均组成成分主要通过调研获得。不同时期的城市生活垃圾组分差异如图 1所示，“十一五”期间，广东食品垃圾在生活垃圾中的占比超过 50%；“十二五”期间，广东食品垃圾占比较“十一五”末期虽略有下降，但仍超过 50%；而到“十三五”期间，食品垃圾占比下降至约 45%。与此同时，20102020 年，纸张、木材、纺织品等可降解有机碳含量较高的生活垃圾占比逐年提高，有机碳含量呈现增加趋势。其中，“十一五”末期全省城市生活垃圾成分主要通过调研住建和生态环境等主管部门获得；“十二五”时期广东省城市生活垃圾组分的地方特征值则先通过分别调查收集广州、深圳、佛山、东莞、江门、汕头、茂名、清远等城市的垃圾处理设施建设和运营情况以及垃圾产生量，再对城市调研结果采用加权平均的方法分析估算全省情况；对于“十三五”期间的广东省城市生活垃圾组分的地方特征值，通过调研广州、河源、潮州、江门、汕尾、阳江、云浮、湛江、肇庆、中山、珠海等城市的垃圾填埋场和垃圾焚烧场获取固体废弃物的成分，并对各地区的垃圾产生量进行加权平均的方法分析测算获得。尽管不同地区的城市生活垃圾组分受时间、空间、人口、社会、经济等多因素影响，Zhu 等19认为一段时期内同一地区的垃圾成分变化相对较小。基于此，2010、20122014、20162020 年间的城市生活垃圾组分分别采用调研获得的“十一五”“十二五”和“十三五”期间的广东省城市生活垃圾组分的地方特征值。图 1 广东省生活垃圾成分比例Fig.1 Proportion of municipal waste components in Guangdong province比例/%706050403020100十一五十二五十三五食品垃圾纸张和纸板纺织品木材庭院和公园废弃物橡胶和皮革废水处理的活动水平数据主要通过广东省统计年鉴和中国城市建设统计年鉴获取，2020 年广东省城镇污水排放量和污水处理量分别约是 2010 年的 1.8 和 1.9 倍，废水处理技术和出水标准的提高使 2020 年废水中化学需氧量（COD）排放量下降至 2010 年的约 80%，工业废水 COD去除量达到 2010 年的近 1.7 倍。1.2 废弃物处理甲烷排放的核算本研究采用广东省市县（区）级温室气体清单编制指南（试行）（以下简称 广东指南）、省级温室气体编制指南以及IPCC 国家温室气体清单编制指南（以下简称IPCC 指南）等推荐的排放因子法对广东省废弃物处理领域的 CH4排放进行核算。其中，固体废弃物填埋处理 CH4排放（EL）采用广东指南推荐的质量平衡法，该方法假设所有潜在的CH4均在填埋处理当年就全部排放，具有简化估算流程的优点，但会高估CH4的排放，计算公式如下：式中：EL指计算年份固体废弃物填埋处理产生的 CH4排放量，t；Wt指总城市固体废弃物产生量，t；Wf指城市固体废弃物填埋处理率，%；K指各管理类型垃圾填埋场单位固体废弃物的 CH4产生潜力，t；R 为 CH4回收率，由于本研究暂不掌握广东各垃圾填埋场 CH4实际回收利用体量，综合参考 IPCC FOD 模型20中使用的城市 CH4回收率均值，以及 Bian 等21研究，沿用 0.24 作为广东填埋场的平均 R 值；X 指氧化因子，生活垃圾处理可分为管理和非管理两类，其中非管理又依据垃圾填埋深度分为深处理（5 m）和浅处理（5 m)，而未被分类的生活垃圾填埋场则归为未分类。因此，对于 X，管理类、非管理类和未分类的垃圾填埋场分别取广东指南推荐值 0.1、0 和 0。式中：ML指各管理类型垃圾填埋场的 CH4修正因子；O 指可降解有机碳（DOC)，经调研2010、20122014 以 及 20162020 年 分 别 取0.153、0.179 和 0.198 kg C/kg 废弃物；DF指可分解 DOC 比例，取广东指南的推荐值 0.5；G指垃圾填埋气体中的 CH4比例，取广东指南推荐值 0.5；16/12 指 CH4/C 的分子量比率。ML主要用于反映研究区域垃圾处理的方式和管理程度。高庆先等5认为，符合规范且管理相对完善的卫生填埋场属于管理类；简易填埋场则可认为是非管理类的浅处理填埋场。通过对广东EL=Wt Wf K (1-R)(1-X)。(1)K=ML O DF G 。(2)1612气 候 变 化 研 究 进 展 2023 年甲烷排放的特点、控制及成本效益专栏ML=M +M +M +M 。(3)省废弃物处理活动水平的分析，广东非管理类垃圾填埋场主要为简易填埋场，故归类为浅处理类别。此外，由于统计制度和方法的不完善，广东存在部分未分类的垃圾填埋场，本研究根据广东指南建议，未分类垃圾填埋场的 CH4修正因子取值参考浅处理垃圾填埋场的 CH4修正因子。基于广东指南提供的推荐值，管理类（)、非管理类（深处理）（)、非管理类（浅处理）（）和未分类（）的垃圾填埋场 CH4修正因子分别取1.0、0.8、0.4 和 0.4，根据垃圾填埋场的管理程度比例（、)，通过公式(3)可以估算出综合 CH4修正因子：生活污水处理 CH4排放总量为：式中：ES指计算年份生活污水处理产生的CH4排放量，kg；T 指清单年份的生活污水中有机物总量（kg BOD)；B 指 CH4最大产生能力，取0.6 kg/kg BOD；R 取缺省值 0。生活污水处理的 CH4修正因子（MS）指不同处理和排放途径或系统能够达到的 CH4最大生产能力的程度，也反映了系统的厌氧程度，通过公式(5)进行估算：式中：Pi指第 i 类生活污水处理系统处理生活污水比例；MS,i指第 i 类生活污水处理系统的 CH4修正因子，排入环境部分和生活污水系统处理部分根据 广东指南 推荐，分别采用全国平均值 0.1和 0.165。工业废水处理 CH4排放总量（EI）公式为：式中：EI为计算年份工业废水处理产生的CH4排放量，kg；i 为工业行业；Ti为工业废水中ES=(T B MS)(1-R)。(4)MS=i Pi MS,i。(5)BOD 为生化需氧量。EI=i(Ti-Hi)(B Mi)-Ri。(6)可降解有机物总量，kg COD；Hi为以污泥方式清除掉的有机物总量，根据广东指南推荐此处取 0；根据广东指南推荐，B 取 0.25 kg/kg COD；Mi为i行业CH4修正因子，按行业分别取 广东指南推荐值；Ri取缺省值 0。2 广东 20102020 年废弃物处理领域甲烷排放现状分析2.1 固体废弃物填埋甲烷排放如图 2(a)所示，广东省城市生活垃圾填埋处理 CH4排放量总体呈现先升后降的特征趋势：20102014 年间城市生活垃圾填埋处理 CH4排放总量增速相对平稳，2012 和 2014 年分别较前序偶数年份上升 9.0%和 3.4%；20142018 年 CH4排放总量增速大幅上升，2016、2018 年分别较前序偶数年份增加 29.7%和 14.5%；2018 年起城市生活垃圾填埋处理 CH4排放呈现迅速下降的态势，2020 年较 2018 年降低 48.5%。根据中国城市建设统计年鉴，2020 年焚烧处理量较 2018 年增加了 866.7 万 t，城市生活垃圾填埋设施的不断完善和生活垃圾焚烧处理能力迅速提高使管理类城市生活垃圾填埋场的固体废物卫生填埋量较 2018 年减少 843 万 t。20102018 年管理类生活垃圾填埋场产生的CH4排放呈波动上升趋势，年平均增速约 9.4%；随着垃圾焚烧处理能力的大幅提升，2020 年管理类生活垃圾填埋场产生的 CH4排放较 2018 年减排约 38.1 万 t，较 2010 年减排约 1.3 万 t。同时，广东省非管理的浅处理类和未分类的生活垃圾填埋场产生的 CH4排放得到了有效控制：20102016年间分别以年均 23.4%和 36.5%的降幅快速下降，到 2018 年非管理的浅处理类和未分类的生活垃圾填埋场产生的 CH4排放量仅分别为 116.3 t 和857.6 t；到 2020 年广东城市垃圾填埋已基本实现卫生填埋处理，未达管理类分类标准的非管理类和未分类生活垃圾处理场已基本不再对城市生活5 期 585李易熹，等：广东省废弃物处理领域甲烷排放特征与管理现状分析图 2 20102020 年广东固体废弃物填埋处理(a)，生活污水处理(b)，工业废水处理(c)和废弃物处理领域(d)CH4排放变化Fig.2 Changes of CH4 emissions in Guangdong during 2010-2020.(a)Solid waste landfill disposal,(b)domestic sewage treatment,(c)industrial wastewater treatment,and(d)municipal waste disposal sector2020 年201020122014201620182020 年201020122014201620182020 年201020122014201620182020 年2010201220142016201880(a)固体废弃物处理(b)生活污水处理未分类非管理类管理类6040200处理系统入环境CH4排放量/万 t86420CH4排放量/万 t处理系统入环境(c)工业废水处理(d)废弃物处理领域处理污水处理固体废弃物处理14121080CH4排放量/万 t642806040200CH4排放量/万 t100垃圾进行处理处置。2.2 生活污水处理甲烷排放生活污水产生量和处理量不断增加是近年来广东生活污水处理 CH4排放持续增长的主要原因17，如图 2(b)所示，除 2012 年生活污水处理 CH4总 排 放 较 2010 年 下 降 了 1.4%，2014、2016、2018 和 2020 年分别较前序偶数年排放增加了 10.2%、11.1%、35.0%和 11.0%。具体来看，2012 年生活污水处理领域 CH4排放总量较 2010年出现略微下降主要是由于 2012 年直接排入环境的生活污水产生的 CH4排放较 2010 年大幅降低31.7%所致。对于排入环境的生活污水，2014 和2016 年带来的 CH4排放也较前序偶数年分别降低了 9.1%和 9.7%；而随着生活污水产生量的增加，2018 和 2020 年直接排入环境的生活污水中 BOD总量出现反弹，造成 CH4排放分别较前序偶数年上升了 7.8%和 8.7%。此外，随着生活污水处理量的不断增加，经生活污水处理系统处理产生的CH4排放量在 20102020 年间逐年递增，2012、2014、2016、2018 和 2020 年分别较前序偶数年增加了 13.6%、15.9%、15.9%、40.0%和 11.3%。2.3 工业废水处理甲烷排放广东省工业废水处理产生的 CH4排放总量呈现波动变化（图 2c)，2012 年较 2010 年大幅增长了 50.7%，主要是由于该年进入废水处理系统处理的工业废水以及排入环境的工业废水产生的 CH4分 别 较 2010 年 增 加 了 52.3%和 43.1%；20142018 年工业废水处理 CH4排放总量较前序偶数年分别下降 7.0%、8.5%和 1.4%；2020 年出现反弹，较2018年增加了25.7%。根据 广东省统计年鉴，这一现象主要原因是 2020 年工业废水 COD 去除量较 2018 年增加约 17%，COD 去除能力显著提气 候 变 化 研 究 进 展 2023 年甲烷排放的特点、控制及成本效益专栏升导致 CH4排放增加。20102020 年间进入废水处理系统处理和排入环境的工业废水产生的 CH4排放各有增减。进入环境的工业废水在 2014 较 2012 年小幅上升1.4%，此后由于全省工业废水处理率和工业废水排放达标率不断提升，2016、2018 和 2020 年产生的 CH4排放较前序偶数年分别骤降 90.1%、24.2%和 49.1%；而对于进入废水处理系统处理的工业废水，除 2014 年排放较 2012 年下降 8.7%，在20102020 年间总体呈现波动上升趋势，20122020 年 排 放 量 分 别 较 2010 年 增 长 了 52.3%、39.1%、52.4%、51.0%和 91.6%。2.4 废弃物处理甲烷排放特征分析20122018 年广东废弃物处理领域产生的CH4排放呈现上升趋势，2020 年出现显著下降趋势（图 2d)。2018 年废弃物处理领域 CH4排放总量是 2010 年的 1.6 倍，年均增速约 6.1%；2020年 CH4排放总量明显下降，仅为 2018 年排放总量的 64.3%。根据中国城市建设统计年鉴和广东省建设年鉴，20102020 年间广东不断推进垃圾焚烧处理设施建设运行，垃圾焚烧厂数量和焚烧量均呈现增加趋势，广东卫生填埋场数量在2018 年首次出现减少趋势，垃圾填埋量也在这一时段达峰。到 2020 年，广东垃圾焚烧厂数量超过了填埋场数量，焚烧量大幅度增加，超过填埋量，广东垃圾处理方式已逐步转变为以“焚烧为主、填埋为辅”的新格局。从排放组成来看，广东废弃物处理领域的CH4排放主要来自固体废弃物填埋处理，其排放占比在 20102018 年间均为 75%以上；而随着2020 年垃圾填埋量大幅减少，2020 年废水处理领域 CH4排放占比首次达 35%，其中工业废水处理贡献了 63.6%、生活污水处理贡献了 36.4%。如图 3(a)所示，CH4是广东废弃物处理领域中贡献比例最大的温室气体。20102020 年间CH4排放占比均在 3/4 以上，其中 2018 年最高（89%)。如图 3(b)，广东固体废弃物处理 CH4排放占比分布在 84%94%；20102018 年广东固体废弃物温室气体排放量持续上升，与 CH4排放的增加直接相关，2020 年广东废弃物处理领域温室气体排放出现下降趋势。值得注意的是，由于城市生活垃圾填埋量的减少以及垃圾焚烧量的提升，一方面 2020 年广东固体废弃物处理产生的CH4排放较 2018 年明显下降，另一方面垃圾焚烧带来的 CO2增量显著推高了其他温室气体排放占比。如图 3(c)，废水处理 CH4排放在温室气体排放中占比逐渐增大。图 4 为广东省废弃物处理人均 CH4排放强度的变化特征，20102018 年全省废弃物处理人均CH4排放强度总体呈上升趋势，2018 年人均 CH4排放强度比 2010 年高约 20.9 t CH4/万人，年均增速约 3.9%；2020 年人均 CH4排放强度显著下降，较 2018 年大幅降低近 29.0 t CH4/万人，年均降幅图 3 20102020 年广东废弃物处理温室气体排放变化(a)废弃物处理，(b)固体废弃物处理和(c)废水处理Fig.3 Changes of greenhouse gas(GHG)emissions from municipal waste disposal sector in Guangdong during 2010-2020.(a)Municipal waste disposal,(b)solid waste disposal,and(c)wastewater treatment2020 年2010 2012 2014 2016 20182500(a)0温室气体排放/万 t CO2-eq1800700温室气体排放/万 t CO2-eq温室气体排放/万 t CO2-eq2000150010005001500012009006003006005000400300200100(b)(c)2020 年2010 2012 2014 2016 20182020 年2010 2012 2014 2016 2018CH4其他 GHG5 期 587李易熹，等：广东省废弃物处理领域甲烷排放特征与管理现状分析废弃物处理固体废弃物处理工业废水处理生活污水处理2020 年20102012201420162018806040200排放强度/(t CH4/万人)70503010图 4 20102020 年广东废弃物处理领域人均 CH4排放强度变化Fig.4 Changes in CH4 emission intensity per capita from municipal waste disposal sector in Guangdong during 2010-2020接近 20.7%。固体废弃物处理人均 CH4排放强度变化同样呈现先增后减特征，其中 2018 年固体废弃物填埋处理人均 CH4排放强度较 2010 年增加18.7 t CH4/万人，年均增速达 4.4%，增长幅度高于废弃物处理领域；2020 年人均 CH4排放强度较2018 年迅速下降 31.6 t CH4/万人，年均降幅高达29.0%。对于废水处理领域，生活污水和工业废水处理的人均 CH4排放强度变化相对平稳，2020 年较 2010 年分别增加了 1.0 t CH4/万人和 0.7 t CH4/万人，年均增速分别约为 2.1%和 0.8%。2.5 不确定性分析本研究通过实地调查和统计数据、文献资料调研获取了 20102020 年广东省废弃物处理领域CH4排放的活动水平和包含城市垃圾组分、可降解有机碳等本地排放因子，但由于调查范围和数据来源时段等约束，结果依然存在一定不确定性。CH4修正因子、CH4回收量、CH4氧化因子、填埋场 CH4生成潜力、污水处理 CH4最大产生能力等排放因子由于采用文献或指南推荐值，给排放量的计算带来一定的不确定性，在未来的分析研究中仍需加强对本地活动水平数据的收集统计和对本地排放因子的调查分析，最大限度降低分析结果的不确定性。其中，不同文献间废弃物处理 CH4排放量的差异主要有以下 3 种原因：(1)活动水平数据存在不确定性，例如本研究调研获取 20102020 年间省内食品垃圾占比略高于其他研究8,19,22。(2)排放因子存在不确定性，例如垃圾填埋 CH4回收率的取值存在差异，一种是本研究参考的部分研究观点，采用平均回收率简化处理 CH4回收估算8,21,23；另一种则是根据填埋场类型来选择 R 值22,24；还有相当一部分研究认为由于我国填埋场 CH4回收管理与数据收集机制仍不健全，取 R 值为 0 来计算13-15,25-26。(3)核算方法存在差异，本研究采用指南推荐的质量平衡法对填埋处理 CH4排放进行估算，该方法假设所有潜在的 CH4均在处理当年就全部排放完，较基于时间序列的一阶衰减法等核算方法，质量平衡法在城市固体废弃物处理量持续增长的情况下会高估排放5,26。参考IPCC 指南和广东指南对参数不确定性取值的建议，采用误差合并传递公式估算得到广东省固体废弃物填埋处理、生活污水处理以及工业废水处理 CH4排放的不确定性分别为38%、37%和 26%，广东省废弃物处理领域CH4排放的总不确定性为 27%。3 广东省废弃物处理领域甲烷排放管控特征分析得益于广东持续扎实推进城镇环境基础设施建设、城镇生活垃圾处理处置、城镇废水处理处置、废弃物资源化利用等行动，全省废弃物处理领域 CH4排放得到了有效控制，CH4排放增势在“十三五”中后期初步得到扭转。在政策措施方面，“十二五”和“十三五”期间，广东省住建等部门针对废弃物处理能力和基础设施建设方面颁布了许多政策措施；生态环境部门则从污染排放控制、资源化利用等角度展开了行动，并从温室气体排放控制方面提出了宏观、定性的 CH4管控要求：这系列政策均直接或间接控制了全省废弃物处理领域 CH4排放。值得注意的是，目前广东各部门与废弃物处理 CH4排气 候 变 化 研 究 进 展 2023 年甲烷排放的特点、控制及成本效益专栏放管控相关的政策仍以部门各自推进为主，尚缺乏CH4减排顶层设计政策文件统筹协调部门职责，对废弃物处理领域 CH4排放管控提出可量化、可操作的减排目标和具体减排任务。在生活垃圾处理方面，广东省在“十三五”期间的工作力度较“十二五”显著加强，得益于近年来全省生活垃圾焚烧处理能力以及生活垃圾无害化处理设施运营管理水平的快速提升，废弃物填埋产生的 CH4排放实现快速、有效地降低，对深化广东省废弃物处理领域 CH4排放控制工作有重要意义。值得注意的是，2020 年江苏省生活垃圾焚烧占比达到 80%以上，浙江省基本实现原生生活垃圾“零填埋”，而广东的生活垃圾焚烧占比仅为 67%。因此，未来广东仍需向国内先进省份看齐，进一步提升生活垃圾焚烧处理能力，提升设施运营管理水平。在废水处理方面，“十二五”以来，省内生活污水处理和工业废水处理能力和处理效能得到显著增强，生活污水和工业废水 COD 削减量大幅提升。然而，废水处理领域 CH4排放控制工作仍然面临一定挑战。随着社会经济发展加快和城镇常住人口总量逐年增加，生活污水排放量和BOD、COD 等主要污染物排放总量也呈现快速增加趋势；与此同时，在国家和广东在造纸、纺织等行业出台实施更加严格的污水排放标准以及工业污染防治行动持续深入的影响下，广东工业废水排放量逐年下降、工业废水 CH4排放增长总体得到控制。但 2020 年由于造纸、纺织等行业的废水处理系统 COD 去除量基数大，加之工业废水不断提升的 COD 去除率在一定程度上客观推高了工业废水处理 CH4排放17。这就意味着随着广东经济转型升级持续，广东废水处理领域 CH4等温室气体的减排措施仍有待加强。4 结论和建议CH4是广东 20102020 年间废弃物处理领域最主要的温室气体类型，贡献占比在七成以上。20102018 年间废弃物处理 CH4排放年均增速约 6.1%，人均 CH4排放强度年均增幅达 3.9%，2020 年排放较 2018 年显著下降，年均降幅接近20.7%，人均 CH4排放强度年均降幅达 20.7%。随着垃圾焚烧处理能力的大幅提升，广东固体废弃物填埋处理 CH4排放增势初步得到扭转，2020 年分别较2018和2010年减少排放约38.1万t和1.3万t，而废水处理 CH4排放总体仍然呈现上升趋势。广东废弃物处理领域 CH4排放增势在“十三五”末期实现扭转，排放管控工作取得了一定成效，但仍面临一定的问题和挑战。此外，废弃物领域统计制度的不完善以及本地化排放因子研究的不足同样在一定程度上制约着广东废弃物处理领域 CH4排放管控水平的提升。生活垃圾组分、CH4回收率等对废弃物处理 CH4排放结果影响较大的本地化特征排放因子由于废弃物处理领域温室气体统计制度的不完善而无法获得，采用调研获得的平均值或采用缺省值可能增大研究结果的不确定性。最后，基于研究分析结果，提出以下建议：(1)尽快出台 CH4管控方案及重点领域减排计划，建立健全以减污降碳协同增效为导向的 CH4排放管理机制。明确广东 CH4减排目标和减排重点任务，做好减排战略顶层部署，扎实推进应对气候变化工作。强化跨部门协作，统筹污染防治任务、“无废城市”建设与 CH4等温室气体排放管控工作，在废弃物资源循环利用、污水处理处置等领域积极开展减污降碳协同控制行动。(2)建立温室气体排放相关数据的专项统计制度，建立健全 CH4等非 CO2温室气体数据统计、监测和管理体系。加强对 CH4等温室气体清单相关的生活垃圾清运量、填埋处理量、焚烧处理量、不同处理系统的废水处理量及其具体排水去向等活动水平数据的统计、收集和整理工作。推动省内生活垃圾填埋场、污水处理厂等处理设施强化CH4等温室气体排放监测与管控工作，强化 CH4回收，提高处理效率，推动传统废弃物处理从单纯的污染物削减向资源回收利用转变，适时更新指南中的排放因子和活动水平数据。(3)依托“无废城市”“无废湾区”建设，加快建立分类投放、分类收集、分类运输、分类处5 期 589李易熹，等：广东省废弃物处理领域甲烷排放特征与管理现状分析理的垃圾处理系统，加强资源回收利用，促进固体废弃物源头减量。支持发展以焚烧为主的垃圾处理方式，提高焚烧处理占比，推动厨余垃圾的精细化利用处置，减少填埋处理量。加强卫生填埋场运营管理，加强垃圾填埋设施 CH4排放的回收利用和排放管控。参考文献姜克隽.IPCC AR6:长期减排路径 J.气候变化研究进展,2023,19(2):133-138.Jiang K J.AR6 WGIII report:long-term mitigation pathways J.Climate Change Research,2023,19(2):133-138(in Chinese)IEA.Methane tracker R/OL.2023 2023-04-03.https:/www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/methane-tracker 詹静芳,王珊珊.中国生活垃圾填埋场甲烷源碳排放量预测评估 J.环境科学与技术,2022,11:147-155.Zhan J F,Wang S S.Assessment of methane generation and relevant carbon emission from MSW landfills in China J.Environmental Science&Technology,2022,11:147-155(in Chinese)董文娟,孙铄,李天枭,等.欧盟甲烷减排战略对我国碳中和的启示 J.环境与可持续发展,2021,46(2):37-43.Dong W J,Sun S,Li T X,et al.European Union methane strategy and its implications on Chinas 2060 carbon neutrality vision J.Environment and Sustainable Development,2021,46(2):37-43(in 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