中科院城市环境所联合研究Nature Energy|着力关注中国城市垃圾焚烧发电厂的发展效益

政务   2024-12-18 08:44   湖北  

自:3E论文速递

 原文信息 

原文题目

Refocusing on effectiveness over expansion in urban waste–energy–carbon development in China

原文作者

Ben Liu, Peng Wang, Jin Zhou, Yang Guo, Shijun Ma, Wei-Qiang Chen, Jiashuo Li & Victor W.-C. Chang

一作单位

Department of Civil Engineering, Monash University, Clayton, Victoria, Australia

期刊名称

Nature energy

期刊月份

2024年12月

 关键词  

废物转化能源 城市垃圾焚烧 设施级数据库 能源效率



研究背景

管理快速增长的城市固体废物(MSW)的挑战是一个全球性问题,仅中国就产生了全球约四分之一的废物。2016年,中国产生了约200Mt的城市固体废物,预计到2025年将超过500Mt。中国城市当局积极推广垃圾焚烧发电(WtE),这不仅是一种先进的城市固体废物管理方法,也是电力供应不可或缺的一部分。全面评估废弃物发电过程中废弃物摄入量、温室气体排放和能源产出(即废弃物-能源-碳关系)之间的相互作用,对于制定与中国快速脱碳进程相一致的改进战略至关重要,从而在废弃物管理中发挥温室气体减排和能源回收方面的更大效益。



研究方法

本研究整合了适合中国的数据集和多种估算模型,开发了一个可靠而全面的全国性WtE设施级数据库,详细记录了2000年至2020年中国每年的垃圾摄入量、温室气体排放量和能源产出量。利用该数据库,研究评估了每个WtE设施的垃圾-能源-碳关系,并汇编了城市、省和地区级别的数据,结合了2021-2060年的回顾性时空分析和前瞻性情景模拟。研究结果提供了可靠的定量证据,证明WtE在温室气体减排和能源回收方面优于垃圾填埋场。



研究结论

虽然与垃圾填埋场相比,WtE扩张显著减少了温室气体排放并回收了能源,但这些设施仍然是碳密集型的,在中国电网中,燃煤电厂的表现越来越好。WtE面临的主要挑战是废物流中的塑料含量不断增加,能源效率的进步有限。鉴于WtE在废物管理和国家电网结构中的双重作用,平衡产能扩张与碳强度降低至关重要。高分辨率数据库根据当地废物特征和设施性能提供地理定制策略,表明有效的废物分类和设备升级可以在2060年之前将WtE发电量降低一半至天然气水平。



编者按

中国认识到废物转化能源(WtE)燃烧比垃圾填埋场的优势,正在全国范围内迅速扩大WtE产能,以应对日益严重的城市垃圾危机。对中国20年来约600家废弃物发电设施进行了分析,全面评估了它们的优势、挑战和潜在的改进策略。研究结果意味着,各国政府应该优先努力实施垃圾分类,并根据特定区域情况激励设备升级,而不仅仅是增加废弃物发电容量。随着这些措施的进展,与垃圾填埋场相比,废弃物发电在温室气体减排和能源回收方面的优势将进一步放大。本研究提出的中国城市固体废物管理方案可以为那些仍然以填埋场为主要垃圾处理方式的国家提供宝贵参考。



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