2022年6月24日，清华大学环境学院长聘教授、博士生导师李金惠做客第十一期“清华五道口绿色金融讲座”。本次讲座由清华大学国家金融研究院绿色金融研究中心(CGFR)副主任孙天印主持，线上举办、全网直播。
李金惠教授以《固体废物管理领域碳减排评估》为题，分析了固体废物管理的碳减排潜力、介绍了固体废物管理碳排放的核算方法与“无废城市”建设的碳减排核算，并在问答环节对观众关心的问题做出耐心解答。
主要观点如下：
1. 固体废物管理全过程碳减排效益显著。固体废物管理对实现双碳战略具有重要的意义。全球城市固体废物、工业固体废物、农业固体废物和建筑垃圾这四类固体废物，全过程累计温室气体减排潜力为13.7-45.2%，平均值为27.6%。
2. 开展固体废物管理碳减排核算工具研究尤为重要。开发工具包和标准将有利于我国推动碳中和，也可以为利益相关方自愿减排核算工具，推动全社会参与减污降碳行动，加速双碳目标的实现。
3. “无废城市”建设，可通过固废源头减量、源头分类和重复使用、固废分类收集处理和资源化利用以及无害化末端处置来实现。
根据世界资源研究所(World Resource Institute, WRI)的数据显示，2018年全球温室气体排放总量为668亿吨的二氧化碳当量。其中，废物处理产生温室气体占总排放量的3.2%，固体废物填埋占比2%，填埋在废物处理产生温室气体的占比为59%。 固体废物涉及的主要碳排放来源包括农业废物焚烧和垃圾填埋。从以上数据看出，固废直接相关的碳排放量总体似乎不高，但一些国际机构和组织也同时指出，通过有效管理固废、提高资源的高效利用能贡献的减排潜力还是相当可观。
图为 不同机构/组织对固体废物管理碳减排潜力的测算 例如，2021年中国循环经济协会发布的《循环经济助力碳达峰研究报告》指出，2020年我国通过发展循环经济减少碳排放26亿吨，碳减排贡献率为25%；“十四五”期间，发展循环经济有望对碳减排贡献率达30%。 全球废物领域碳减排的研究主要涉及四种固体废物类型：城市固体废物、工业固体废物、农业固体废物和建筑垃圾。其中，城市固体废物研究比较集中，占数据量的87%。 城市固体废物，通过源头减量、循环利用、堆肥、焚烧等方式，直接和间接减少温室气体排放量占全球温室气体排放总量的2.7%至12.3%，平均值是6.2%。 工业固体废物，通过循环利用，处理处置，直接和减少温室气体排放量占总排放量的0.7%至13%，平均值是6.7%。 农业固体废物，以堆肥、厌氧发酵、能源化综合性的处理措施和源头减量的方式，直接和间接减少温室气体的排放量占总排放量的0.3%至8.7%，平均值是3.9%。 建筑垃圾，以循环利用和综合管理的处理方式，直接和间接减少温室气体的排放量占总排放量的4%至17.5%，平均值是10%。 综合来看，全球城市固体废物、工业固体废物、农业固体废物和建筑垃圾这四类固体废物全过程累计温室气体减排潜力为13.7至45.2%，平均值为27.6%。因此，李金惠教授指出，固体废物管理全过程碳减排效益显著。固体废物管理对实现双碳战略具有重要的意义。目前，国际上已经开发了一些工具来核算不同企业、不同项目层面废弃物管理的温室气体排放，以此对应不同的管理目标、边界和范围。
《IPCC国家温室气体排放清单指南》是联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）制定的，针对国家层面固体废物处理处置设施直接现象的清单指南，其中不包括对能源回收的固体废物处理设施。IPCC的核算框架主要涉及能源、工业、农林业和其它土地利用等四大领域，主要核算范围包括城市固体废物和一般固体废物末端处置的碳排放。
《欧盟ETS指南》是欧盟出台的，针对重点排放企业和设施的方法学。在组织层面，有针对公司组织的责任边界的ISO 14064标准；有涵盖直接排放、间接排放和避免的排放的ISO 14048标准，以及服务碳补偿机制核算的的联合国清洁发展机制CDM等方法学。
图为 固体废物管理中温室气体排放方法学
李金惠教授指出，各个国家根据本国的固体废物管理方法，设定了不同核算边界和范围，但实际上核算边界之间不一定可相互比较。
比如，欧盟在其《EMEP-EEA温室气体排放清单报告》当中，核算边界是固体废物的填埋、堆肥、厌氧、焚烧，报废汽车和建筑垃圾；包括的废物类型有城市固体废物、一般工业固体废物、医疗废物、危险废物和污泥。而中国在《省级温室气体清单编制指南》当中，核算边界是填埋和焚烧处理；包括的废物类别是城市固体废物、危险废物和污泥。
图为 各国采用的固体废物碳排放核算方法
目前，各国发布的国家温室气体排放清单中，废物部分的温室气体排放占该国家温室气体排放总量的比例在1.7到3.3%之间，比重较小。图为 各国温室气体排放总量与废物部门温室气体排放量李金惠教授表示，这主要是由于这些国家出台的温室气体清单指南仅包含了固体废物管理中的直接碳排放，将废物回收利用、废物焚烧发电(能源化利用)以及农业固体废物处理部分汇总到工业生产、能源和农业部门。因此，隐藏了固体废物处理利用的贡献，并大大低估了固体废物部分的温室气体排放量，以及固体废物管理的减排效应。 (The Waste Reduction Model, WARM模型)
2. 丹麦技术大学开发的固体废物系统及技术的环境评估模型(Environmental Assessment of Solid Waste System and Technologies, EASEWASTE模型)
3. 德国IFEU研究所开发的固体废物管理温室气体排放计算器(Solid Waste Management Green-House Gas, SWM-GHG计算器)
4. 西班牙巴塞罗那自治大学开发的“无废”温室气体排放计算器(CO2 Zero Waste, CO2ZW计算器)
图为 碳减排核算模型以及其适用性鉴于各国现在开发的固体废物管理温室气体排放评估模型的适用性和特点，李金惠教授表示，美国EPA开发废物减量模型(WARM)适合于我国固体废物管理碳减排收益的核算，尤其是针对“无废城市”建设碳减排核算以及各城市的碳减排效益评比。 李金惠教授表示，开展固体废物管理碳减排核算工具研究尤为重要。开发工具包和标准将有利于我国推动碳中和，也可以为利益相关方自愿减排核算工具，推动全社会参与减污降碳行动，加速双碳目标的实现。根据《国务院办公厅关于“无废城市”建设试点工作方案的通知》(国办发[2018]128号)，“无废城市”是指以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领，通过推动形成绿色发展方式和生活方式，持续推进固体废物源头减量和资源化利用，最大限度减少填埋量，将固体废物环境影响降至最低的城市发展模式。 李金惠教授表示，“无废城市”并不是没有固体废物产生，也不意味着固体废物能完全资源化利用，而是一种先进的城市管理理念，从而通过倒逼机制来推动城市固体废物管理。李金惠教授指出，一是固废源头减量、源头分类和重复使用。根据联合国粮农组织(FAO)统计，全球每年食物浪费量约为16亿吨，占到食物生产总量的三分之一。如果减少食物浪费，可以减少全球温室气体排放的3%。 二是固体废物分类收集、处理和资源化利用。如果建立完善的固体废物管理系统，到2050年，一个循环的MSW管理系统可以减少3.86亿吨的二氧化碳当量的温室气体排放。 三是无害化末端处置。德国1990至2020年温室气体排放量下降4.4亿吨二氧化碳当量，其中固废领域的贡献约2900万吨(占比达6.5%)。主要举措是垃圾焚烧替代填埋以减少甲烷气体的排放，同时这也是对全球范围的固体废物管理的建议。李金惠教授介绍说，基于以上理论的基础和现有的成果，我们构建了中国的碳减排的核算方法，即“无废城市”建设减碳评估方法(Carbon Mitigation Assessment for Zero-waste Cities, CMAZ)。该核算方法涵盖了工业固体废物、生活垃圾、市政污泥、再生资源和农业固体废物和建筑垃圾等六大典型固体废物类型。李金惠教授指出，“无废城市”建设减排管理举措优先级依次是减量化、资源化、无害化，与固废管理举措优先级一致。 通过对典型城市进行核算，2018年该城市的固体废物产生量是1.63亿吨，资源化利用率是23.1%，焚烧率12.8%，填埋率57.8%。2020年“无废城市”建设已经取得较大成果，该城市的固体废物产生量相对减少(1.5亿吨)，资源化利用率提升了20多个百分点(43.6%)，焚烧率提升了15.6个百分点(28.4%)，填埋率有效降低(26.3%)。“无废城市”建设前，该城市2018年固体废物管理避免了962万吨的碳排放量；回收避免了1287万吨碳排放，其中再生资源回收量比较大，避免的排放量较少；焚烧、填埋处置环节产生了直接碳排放共320万吨，其中生活垃圾由于较多采用焚烧和填埋的处理方式产生了139万吨的温室气体排放。“无废城市”建设后，该城市2020年固体废物管理避免了1957万吨的碳排放，回收避免了2062万吨的碳排放。堆肥、回填等处理方式避免的排放较小，生活垃圾主要是采用焚烧的方式回收利用产生了避免排放量被中和，建筑垃圾由于减量化较高和避免排放以及回收利用避免排放共避免了161万吨的碳排放。 因此，李金惠教授指出，“无废城市”建设试点之后有显著的碳减排的收益。对比“无废城市”建设前后固体废物管理总体实现了997万吨的碳减排效益。其中，通过建筑垃圾源头减量，实现了272万的减排效益；通过再生资源、生活垃圾、建筑垃圾回收利用率的提升，实现了783万吨碳减排效益，再生资源贡献量比较大，为602万吨。李金惠，清华大学环境学院长聘教授、博士生导师，循环经济与城市矿产研究团队首席科学家，现任联合国环境署巴塞尔公约和斯德哥尔摩公约亚太区域中心执行主任，中国环境保护产业协会固体废物处理利用委员会秘书长，中国环境科学学循环经济分会主任。入选2021爱思唯尔（Elsevier）“中国高被引学者”（Highly Cited Chinese Researchers）榜单（环境科学与工程学科共有125中国学者入选）。研究成果城市循环经济共性技术研究获得国家科技进步二等奖（排名第1，2016），获得国际奖励、省部级奖励和国家级学会协会奖励等20余次。2016年入选第二批国家环境保护专业技术领军人才。担任Circular Economy国际期刊主编，环境工程学报（副主编）。
图为 固体废物管理中温室气体排放方法学
图为 碳减排核算模型以及其适用性