编者按
现今，我国生活垃圾焚烧行业已接近饱和，垃圾焚烧厂产能过剩与运营挑战愈发凸显。加之“双碳”目标驱动，行业的高碳排放特性备受关注。在此背景下，垃圾焚烧行业正步入从“规模扩张”向“质量提升”转型的关键阶段。
展望未来，中国垃圾焚烧行业存在一种发展趋势，可以归结为探索“先分选，后焚烧”模式，即在垃圾进入焚烧炉前进行高质量的分选，优先回收，进行资源化利用，实践行业的可持续发展。该模式与循环经济所倡导的“资源-产品-再生资源”理念更为契合。
彭主编：材料科学与工程专业，7年塑料回收再生经验，文章信息咨询或讨论，提供行业信息，欢迎随时联系哦~
塑料垃圾分出的减排效应
塑料作为化石基燃料的衍生品，将其焚烧处理类似于直接焚烧化石燃料。2022年期间我国废塑料产生量达到了6300万吨，超三分之一的塑料垃圾被焚烧处理，高比例的塑料垃圾进入焚烧厂带来了大量的碳排放。
图1.中国生活垃圾各组分比例
既然塑料垃圾焚烧带来了大量的碳排放，那如果中国一年焚烧的塑料垃圾全部被回收利用，可以减少多少的碳排放当量呢？若被填埋处理的塑料垃圾也被回收利用呢？
对此进行模拟计算需要包含以下几个部分：确定塑料垃圾总量和处理比例；确定塑料垃圾各处理方式的单位碳排放量；计算塑料垃圾各处理方式的总碳排放量；计算塑料垃圾回收利用产生的碳排放量；计算回收后替代原生塑料生产减少的碳排放；计算总减排量。
1、确定塑料垃圾总量和处理比例
以2022年为例，根据中国物资再生协会再生塑料分会统计，2022年中国产生的塑料垃圾总量为6300万吨。其中，1953万吨塑料垃圾被焚烧处理，2016万吨被填埋处理，回收量仅为1890万吨。
2、确定塑料垃圾各处理方式的单位碳排放
平均每吨塑料垃圾焚烧碳排放强度为2.59tCO2；平均每吨塑料垃圾填埋碳排放强度为2.40tCO2；每吨废塑料再生造粒仅产生0.6 t/CO2（我国塑料垃圾的回收主要依赖物理回收和化学回收两种手段，但物理回收仍是当前的主要方式）；生产一吨新塑料的碳排放量约在2.5至6 tCO2/吨之间（不同的生产技术和能源使用效率导致的差异）。
表1.生活垃圾焚烧项目单日碳排放计算结果
3、计算塑料垃圾各处理方式的总碳排放量
焚烧排放=1953万吨*2.59tCO2/吨=5058.27万吨
填埋排放=2016万吨*2.40tCO2/吨=4838.40万吨
4、计算塑料垃圾回收利用产生的碳排放量
焚烧塑料回收处理排放=1953万吨*0.6tCO2/吨=1171.80万吨
回收处理排放=（1953+2016万吨）*0.60tCO2/吨=2381.40万吨
5、计算回收后替代原生塑料生产减少的碳排放
焚烧塑料替代减排=1953万吨*（2.5-0.6tCO2/吨）~1953万吨*（6-0.5tCO2/吨）=3710.70~10741.50万吨
总材料替代减排=（1953+2016万吨）*（2.5-0.6 tCO2/吨）~（1953+2016万吨）*（6-0.5 tCO2/吨）=7541.10~21829.50万吨
6、计算总减排量
焚烧总减排量=（焚烧排放-回收处理排放）+（回收塑料替代原生塑料所减少的排放）=7597.170~14627.97万吨
总减排量=（填埋排放+焚烧排放-回收处理排放）+（回收塑料替代原生塑料所减少的排放）=15056.37～29344.77万吨
通过以上的数据可以计算出，仅焚烧塑料垃圾一项进行全部的回收利用，一年可减少约0.7~1.4亿吨左右的碳排放，若被填埋和焚烧处理的塑料垃圾全部回收利用，一年可减少至少1.5亿吨碳排放。《中国塑料循环经济展望》报告也指出，全面回收和循环利用塑料废弃物每年可为中国减少约1亿吨二氧化碳排放。这相当于约750亿棵树一年的碳吸收量（按1棵树年均固碳20公斤CO2）或者3,260万辆燃油车停驶一年（接近中国燃油车保有量的10%）。
虽然本计算仅考虑了塑料生产、末端处理和回收处理环节的直接碳排放，不能衡量塑料回收全生命周期所能产生的减排效应，仅供参考，不具备实际意义，但依旧能从以上的简单估算中看出，构建“先分选，后处理”的垃圾处理体系在减排方面的积极作用。
“先分选，后焚烧”的实践案例
基于垃圾高质量分选产生的良好环境效应与强大减排能力，“先分选，后焚烧”的垃圾处理模式在多个国家和地区推行取得一定成效。例如：2022年9月14日，欧盟提出的《可再生能源指令》修订案首次明确规定，只有在生活垃圾焚烧前剔除化石基塑料材料的焚烧厂才能被认定为可再生能源设施；挪威的IVAR分选厂在垃圾焚烧前通过材料分选流程将混合垃圾中的化石基塑料分出并优先回收利用，使得覆盖区域内的可回收物回收率从28%提升至82%，生活垃圾的回收率超过56.4%。
图2.欧洲的生活垃圾资源化利用模式新趋势（以塑料废弃物为例）
我国生态环境部发布的《生活垃圾焚烧污染控制标准》修订版中也强调垃圾分类的重要性。“先分选，后处理”的垃圾处理模式在我国多个地区试点并取得一定成效。例如：北京大兴区垃圾中转站通过智能机器人对混合垃圾进行精准分类，将低值或高值的可回收物分拣出来，剩余不可回收的垃圾做回填或焚烧处理。这种人工智能垃圾分拣机器人有效弥补了前端机械物理筛分无法精确分拣的劣势。
厦门建立的低值可回收物分选中心，将各垃圾分类点的低值可回收物统一运输至位于海沧区的分选中心。该分选中心采用“组合筛分预处理+光学分选+AI智能”等多种自动化分选方法，将分选出的可回收物，部分售卖，部分打包送到“陆海环保”自有工厂进行再生加工，从而实现资源循环利用。该模式有效弥补了我国回收行业的短板，截至2024年6月30日，分拣中心累计回收处理低值可回收物24735吨，助力减排4.1万吨二氧化碳，节约2.5万吨石油，极具复制推广的价值与可能性。
图3.厦门全国首个低值可回收物分拣中心
图片来源：厦门日报（摄影：林铭鸿）
垃圾分选模式预测与展望
“先分选，后焚烧”的垃圾处理体系可以通过多种模式予以实现。
一是“环卫系统+垃圾分选厂+末端处理”的模式。该模式通过与环卫系统接轨，建立垃圾分选系统。将生活垃圾统一运送至大型垃圾分选厂，在此将可回收物分选出来，分别运送至对应的处理厂进行处理，剩余垃圾进行焚烧处理。这一模式有效推动“两网融合”体系建设，是我国未来潜力较大的发展方式之一。上海的“两网融合”垃圾处理模式便是该模式的具体实践，根据上海市人民政府公报，截至2020年，上海“两网融合”可回收物资源化利用量达1100吨/日。
二是“垃圾焚烧厂嵌套分选间+回收处理”的模式。此模式是现有的垃圾焚烧厂基础上新增垃圾分选间，在生活垃圾进入焚烧处理环节之前，分选出其中的塑料垃圾，进入物理或化学回收厂，剩余垃圾进入焚烧设备。
目前很多国家垃圾处理已呈现焚烧前分选的趋势，该模式具备诸多优势：其一，显著减少碳排放，焚烧企业可以将碳额度通过碳交易产生额外经济价值；其二，分选出的塑料垃圾卖给下游回收企业，可获得额外利润。以日处理量2000吨的垃圾焚烧厂为例，按塑料垃圾占总量的10%，分选率为90%进行计算的话，每天可以回收180吨塑料。按市场价格500元一吨计算，年收入可达3285万元；其三，不需要额外建设大型垃圾分选中心，同时减少了入厂垃圾总量，增大了焚烧厂处置能力，也减少了新增焚烧厂的需求量；其四，可以稳定垃圾热值，保护焚烧炉正常运行，确保垃圾焚烧厂长期稳定和高效运行。
除了以上两种模式外，存量垃圾、工业固废塑料、医疗废塑料、农业废塑料等同样可纳入分选系统，通过精细分选回收后，真正做到垃圾的资源化处理。
总结
随着我国垃圾处理体系从“有没有”向“好不好”转变，垃圾焚烧行业正站在转型的十字路口。无论是借鉴国际经验，还是探索本土化的“先分选，后焚烧”模式，垃圾分选技术的创新与应用都成为推动行业可持续发展的关键。
未来，随着人工智能、光学分选等技术的进一步普及，垃圾分选将更加精细化、智能化，为垃圾焚烧行业注入新的活力。同时，政策引导与市场机制的完善也将为“先分选，后焚烧”模式的推广提供有力支持。通过构建高效、低碳的垃圾处理体系，不仅能够实现资源的循环利用，更能为“双碳”目标的实现贡献力量。
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文章来源：零废无界
