【摘 要】
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2020年中国政府正式提出争取到2030年达到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”的目标。实现生活垃圾领域的低碳管理是达成国家碳减排目标的重要途径。我国农村常住居民基数大,农村生活垃圾产量约为城市生活垃圾的一半。快速的城镇化使得农村生活垃圾呈现多样化和成分杂的特点,生活垃圾问题已成为制约农村绿色低碳发展的重要因素。构建农村生活垃圾碳排放核算体系、分析整个生命周期的碳排放特征、研究其碳减排潜力,对
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2020年中国政府正式提出争取到2030年达到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”的目标。实现生活垃圾领域的低碳管理是达成国家碳减排目标的重要途径。我国农村常住居民基数大,农村生活垃圾产量约为城市生活垃圾的一半。快速的城镇化使得农村生活垃圾呈现多样化和成分杂的特点,生活垃圾问题已成为制约农村绿色低碳发展的重要因素。构建农村生活垃圾碳排放核算体系、分析整个生命周期的碳排放特征、研究其碳减排潜力,对农村生活垃圾低碳管理具有重要的理论意义,对我国“双碳”目标的实现具有重要的现实意义。湖北省作为中部人口大省,农村生活垃圾产量以每年10%的比例增加,为实现“双碳”目标,湖北省政府出台了一系列政策文件,要求加快推进生活垃圾领域的低碳发展。本研究基于生命周期理论,利用IPCC清单方法构建了农村生活垃圾的碳排放核算体系;以湖北省为案例地,实地调研农村生活垃圾的产生特征和资源化现状,分析湖北省农村生活垃圾全生命周期碳排放特征;采用情景分析法,核算湖北省生活垃圾碳减排潜力,并提出碳减排策略。主要研究结论如下:(1)2020年湖北省农村生活垃圾人均日产量为0.57 kg,厨余垃圾是生活垃圾的主要组分,占比约为57.4%,其次是灰土类垃圾、塑料垃圾和纸类垃圾,占比分别为15.4%、9.3%和9.2%,其他组分占比均低于5%。湖北省农村生活垃圾的现状分类管理水平不高,农村垃圾回收和资源化程度有待提升。受访农户对纸类和塑料类垃圾的售卖比例约为8.4%和1.5%,厨余垃圾通过饲喂家禽资源化利用的比例约为33.0%。(2)2020年湖北省农村生活垃圾全生命周期的碳排放量约为350.65万吨。从碳排放结构看,中转运输和处理阶段的碳排放量分别为10.44万吨和342.07万吨,可回收垃圾循环利用实现的碳避免排放量为1.86万吨。湖北省各市生活垃圾总碳排放和人均碳排放存在显著空间差异,黄冈市、荆州市和武汉市等高碳排放的城市更应注重垃圾减量化和资源化,以实现湖北省生活垃圾的低碳处理目标。(3)农户的经济状况和环保意识是湖北省农村生活垃圾产量的重要驱动因素,农村生活垃圾减量化、农户消费结构调整以及提升环保意识和垃圾分类意愿对碳减排至关重要。与垃圾填埋相比,垃圾焚烧和堆肥在所有情景中都具有显著的碳减排优势,并且垃圾分类回收和资源化利用能有效降低垃圾焚烧和填埋的单位碳排放量。(4)根据模型预测结果,基准情景和填埋主导的保守情景无法满足2025年湖北省农村生活垃圾碳减排目标,而考虑可回收垃圾高比例回收、厨余垃圾家庭堆肥和焚烧发电的适度和乐观情景可确保农村生活垃圾处理部门对碳减排目标的贡献。在三种优化情景下,到2030年湖北省农村生活垃圾全生命周期的碳排放量将减少22.86%~90.15%。(5)根据蒙特卡洛模型模拟结果和敏感性系数,人均日产量、填埋场甲烷回收比例和垃圾填埋比例等因素对碳排放的敏感度最高。在“双碳”目标下,现有的垃圾处理模式已无法满足低碳发展要求,未来农村生活垃圾应从源头减量化、回收和资源化以及处理方式优化等方面进行全生命周期管理,构建综合低碳管理系统。
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