前言

與其它城市(shi)相(xiang)比(bi)，上海(hai)市(shi)垃圾分類最(zui)顯著的特點是前端投(tou)放采(cai)用的是“破袋(dai)投(tou)放”，而不是“袋(dai)裝(zhuang)化投(tou)放”。也就是說，在投(tou)放濕垃(la)(la)(la)(la)圾的時候，需要居民打(da)開垃(la)(la)(la)(la)圾袋(dai)，只將濕垃(la)(la)(la)(la)圾投(tou)放進濕垃(la)(la)(la)(la)圾收(shou)集(ji)桶，包裝用的塑料袋(dai)則(ze)須投(tou)放到干(gan)垃(la)(la)(la)(la)圾收(shou)集(ji)桶。而(er)“袋裝化(hua)(hua)投(tou)(tou)放”則需在(zai)末端(duan)的(de)濕垃圾資(zi)源化(hua)(hua)工廠通(tong)過破(po)(po)碎(sui)分選(xuan)等機械(xie)預處理方式后破(po)(po)袋，釋放出袋內的(de)濕垃圾，再進入(ru)后續的(de)生物處理單元。“破(po)(po)袋投(tou)(tou)放”需要(yao)在(zai)投(tou)(tou)放環節(jie)居民更多的(de)配合和相應的(de)更精細化(hua)(hua)的(de)管理措(cuo)施(shi)。因此，濕垃圾的(de)“破(po)(po)袋投(tou)(tou)放”在(zai)實(shi)施(shi)初期有不少爭議。但是，三年來上海市(shi)民們的(de)實(shi)踐效果表明，上海的垃圾(ji)分類(lei)模式在分類(lei)質量、減碳(tan)效(xiao)果和(he)新污染(ran)物控(kong)制等方面均(jun)表現突出(chu)。

（1）垃圾(ji)源分類質量高，濕垃圾(ji)中的雜物含(han)量大幅降低(di)，為(wei)后續濕垃圾(ji)資源化利用提供了良好的物料條件

2018 年(nian)以前，運(yun)(yun)至濕垃(la)圾資源化(hua)利用末端(duan)處理(li)廠的(de)(de)(de)(de)濕垃(la)圾進廠物(wu)(wu)(wu)料(liao)中(zhong)，雜(za)物(wu)(wu)(wu)含量高達 20%-35%，其中(zhong)含有大量的(de)(de)(de)(de)塑料(liao)袋，導致處理(li)廠的(de)(de)(de)(de)預(yu)(yu)(yu)處理(li)工(gong)序復雜(za)，需要(yao)(yao)大量的(de)(de)(de)(de)不同(tong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)預(yu)(yu)(yu)處理(li)設備(bei)，分離出來的(de)(de)(de)(de)雜(za)物(wu)(wu)(wu)量多，需要(yao)(yao)焚燒或填(tian)埋處置(zhi)，其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)廢棄塑料(liao)袋經(jing)分揀后還需要(yao)(yao)壓縮打包。由(you)于預(yu)(yu)(yu)處理(li)設備(bei)的(de)(de)(de)(de)分離效率有限(xian)，仍會有不少雜(za)物(wu)(wu)(wu)進入后續生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)單元，影響(xiang)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)單元設備(bei)和(he)生(sheng)(sheng)產線的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)運(yun)(yun)行。例(li)如：重(zhong)雜(za)質(zhi)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)沉積、輕(qing)雜(za)質(zhi)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)漂浮、纖維狀物(wu)(wu)(wu)質(zhi)纏繞傳動設備(bei)等。而且預(yu)(yu)(yu)處理(li)線越長，預(yu)(yu)(yu)處理(li)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)有機質(zhi)損失量越多，減少了進入后續生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)單元能轉(zhuan)(zhuan)化(hua)為沼氣的(de)(de)(de)(de)有機物(wu)(wu)(wu)量，顯著降低了沼氣產率，以及相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)、環境和(he)減碳(tan)效益(yi)。

“破(po)袋(dai)投(tou)放”有(you)利于監督員(yuan)或(huo)攝像頭人工智能(neng)監督濕(shi)垃圾(ji)分類質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)，實(shi)現(xian)從(cong)源頭減少(shao)濕(shi)垃圾(ji)中的(de)(de)雜物(wu)(wu)含量(liang)(liang)。目(mu)前，運至(zhi)老港的(de)(de)濕(shi)垃圾(ji)中的(de)(de)雜物(wu)(wu)含量(liang)(liang)僅為3%-8%，這意味著單位(wei)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)濕(shi)垃圾(ji)含有(you)更(geng)多的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)有(you)機質(zhi)(zhi)，還可以降低預處理環(huan)節(jie)的(de)(de)工藝要求、提高生(sheng)物(wu)(wu)轉(zhuan)化單元效能(neng)，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)更(geng)多的(de)(de)沼氣，獲得(de)更(geng)高的(de)(de)經(jing)濟、環(huan)境和減碳(tan)效益。

（2）垃圾分類促進生活垃圾處理系統(tong)顯著減碳

為(wei)了探明垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)(lei)(lei)政策對垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)處理過程碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)的(de)影(ying)響，我們采用生(sheng)命周(zhou)期評估和(he)(he)(he)蒙特卡(ka)洛分(fen)(fen)(fen)析方法(fa)，分(fen)(fen)(fen)析計算了上(shang)海(hai)市生(sheng)活垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)源(yuan)分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)(lei)(lei)前后(hou)的(de)垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)處理系(xi)(xi)統碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)狀況。結(jie)果顯(xian)示，在垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)(lei)(lei)前，每噸(dun)垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)為(wei) 21.0~319 千克二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)當量(liang)(liang)，其中(zhong)的(de)原(yuan)生(sheng)垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)衛(wei)(wei)生(sheng)填埋(mai)過程是(shi)主要貢(gong)獻；而垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)經分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)(lei)(lei)后(hou)，每噸(dun)垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)降為(wei)-139~203 千克二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)當量(liang)(liang)，焚燒(shao)發電(dian)和(he)(he)(he)衛(wei)(wei)生(sheng)填埋(mai)過程的(de)貢(gong)獻相當。因此(ci)，從(cong)總體上(shang)看(kan)，垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)(lei)(lei)有助于減少垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)處理系(xi)(xi)統的(de)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)。從(cong)技(ji)術上(shang)看(kan)，焚燒(shao)發電(dian)技(ji)術的(de)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)水平遠低于衛(wei)(wei)生(sheng)填埋(mai)過程，且目前的(de)焚燒(shao)發電(dian)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)水平較 10 年(nian)前也(ye)降低了 90%以上(shang)；另外，厭(yan)氧消化(hua)(hua)（充分(fen)(fen)(fen)利用各類(lei)(lei)(lei)(lei)二(er)次產(chan)物）和(he)(he)(he)可(ke)回(hui)收(shou)(shou)物回(hui)收(shou)(shou)（需要從(cong)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)核算角(jiao)度建立(li)方法(fa)和(he)(he)(he)臺賬制度）具(ju)(ju)有很大的(de)減排(pai)(pai)(pai)潛力，具(ju)(ju)有將整個垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)處理系(xi)(xi)統的(de)總碳(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)降低為(wei)負值的(de)潛力，即實現垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)處理過程的(de)碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)(he)(he)甚(shen)至是(shi)碳(tan)(tan)消除。

（3）垃圾分類(lei)有(you)利于控制微(wei)塑(su)料(liao)等新(xin)污染物(wu)

2022 年 5 月(yue)，國(guo)務院辦公廳印發(fa)了《新污(wu)染物(wu)(wu)治(zhi)理(li)行動方案》，微(wei)(wei)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)首(shou)次被國(guo)家(jia)列為(wei)(wei)新污(wu)染物(wu)(wu)。我們研究比較了濕(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)“破(po)袋(dai)(dai)(dai)投(tou)放(fang)(fang)”和(he)“袋(dai)(dai)(dai)裝(zhuang)化投(tou)放(fang)(fang)”區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)多處廚余垃(la)圾(ji)(ji)(ji)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化廠的(de)(de)(de)處理(li)產(chan)(chan)物(wu)(wu)（具體包(bao)(bao)括(kuo)：穩定后消(xiao)化液、脫水沼(zhao)渣和(he)沼(zhao)液）的(de)(de)(de)微(wei)(wei)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)污(wu)染狀(zhuang)況。結果發(fa)現(xian)，濕(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)“袋(dai)(dai)(dai)裝(zhuang)化投(tou)放(fang)(fang)”地(di)區(qu)家(jia)庭廚余垃(la)圾(ji)(ji)(ji)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化液中的(de)(de)(de)碎、微(wei)(wei)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)豐(feng)度(du)(du)達 3298±548 個(ge)/kg；而(er)濕(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)“破(po)袋(dai)(dai)(dai)投(tou)放(fang)(fang)”地(di)區(qu)家(jia)庭廚余垃(la)圾(ji)(ji)(ji)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化液中的(de)(de)(de)碎、微(wei)(wei)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)豐(feng)度(du)(du)僅為(wei)(wei) 415±44 個(ge)/kg，兩(liang)者(zhe)相差一個(ge)數量(liang)級。另外(wai)(wai)，濕(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)“袋(dai)(dai)(dai)裝(zhuang)化投(tou)放(fang)(fang)”地(di)區(qu)家(jia)庭廚余垃(la)圾(ji)(ji)(ji)厭(yan)氧(yang)發(fa)酵沼(zhao)渣中微(wei)(wei)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)豐(feng)度(du)(du)也(ye)顯著高于(yu)(yu)濕(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)“破(po)袋(dai)(dai)(dai)投(tou)放(fang)(fang)”地(di)區(qu)。而(er)且，濕(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)“破(po)袋(dai)(dai)(dai)投(tou)放(fang)(fang)”地(di)區(qu)的(de)(de)(de)生物(wu)(wu)處理(li)產(chan)(chan)物(wu)(wu)中聚(ju)乙烯和(he)聚(ju)丙烯微(wei)(wei)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)豐(feng)度(du)(du)顯著低于(yu)(yu)濕(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)“袋(dai)(dai)(dai)裝(zhuang)化投(tou)放(fang)(fang)”地(di)區(qu)，眾所周知(zhi)，這兩(liang)種塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)主要應(ying)用(yong)于(yu)(yu)包(bao)(bao)裝(zhuang)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。此外(wai)(wai)，濕(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)“破(po)袋(dai)(dai)(dai)投(tou)放(fang)(fang)”地(di)區(qu)生物(wu)(wu)處理(li)產(chan)(chan)物(wu)(wu)中纖(xian)維(wei)狀(zhuang)微(wei)(wei)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)比例也(ye)明顯更(geng)低。

我們(men)的研(yan)究同樣(yang)發現(xian)，施行垃圾(ji)分類地區生活(huo)垃圾(ji)焚燒發電廠的爐(lu)渣中(zhong)，微(wei)塑料(liao)豐度(du)明(ming)顯低于(yu)未(wei)施行(xing)垃(la)圾分(fen)(fen)類地區，推測這(zhe)可能是由于(yu)干(gan)垃(la)圾熱值高(gao)于(yu)未(wei)分(fen)(fen)類的(de)混合收集垃(la)圾，燃燒更充分(fen)(fen)，導致焚燒爐渣中較少的(de)微(wei)塑料(liao)殘留。

以上分析說明，垃(la)圾分類是生活垃(la)圾處理系統(tong)低碳轉型的重要契(qi)機。

從動態發(fa)(fa)展的(de)(de)視角看，上海市(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)活垃(la)(la)圾(ji)處理系(xi)統(tong)經(jing)歷(li)了從混合收(shou)(shou)集生(sheng)(sheng)(sheng)活垃(la)(la)圾(ji)填埋為(wei)主到(dao)混合收(shou)(shou)集生(sheng)(sheng)(sheng)活垃(la)(la)圾(ji)焚燒(shao)為(wei)主，再到(dao)垃(la)(la)圾(ji)分(fen)(fen)類(lei)(lei)后干濕垃(la)(la)圾(ji)分(fen)(fen)類(lei)(lei)處理和(he)資源化利用(yong)（濕垃(la)(la)圾(ji)厭氧生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)處理，干垃(la)(la)圾(ji)焚燒(shao)發(fa)(fa)電(dian)），以及垃(la)(la)圾(ji)處理和(he)可回收(shou)(shou)物(wu)回收(shou)(shou)兩(liang)網融合的(de)(de)演變(bian)；期間(jian)，每一(yi)(yi)種處理處置技術(shu)也同時在發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)著技術(shu)升級迭代(dai)。例如，填埋氣體的(de)(de)收(shou)(shou)集利用(yong)、焚燒(shao)發(fa)(fa)電(dian)效率(lv)提高、沼氣利用(yong)方式(shi)升級等。每一(yi)(yi)次模(mo)式(shi)轉變(bian)與技術(shu)升級迭代(dai)都明顯影響了上海市(shi)垃(la)(la)圾(ji)處理系(xi)統(tong)的(de)(de)碳排放(fang)水(shui)平。

從系統全局看，生(sheng)活垃(la)圾從投放(fang)、收集、中轉(zhuan)(zhuan)、運(yun)輸、資源利用、處(chu)(chu)(chu)理(li)、處(chu)(chu)(chu)置、多網協(xie)同等所(suo)有環(huan)(huan)節都會影響垃(la)圾處(chu)(chu)(chu)理(li)系統的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)排放(fang)水平。為了完成上海市生(sheng)活垃(la)圾處(chu)(chu)(chu)理(li)系統的(de)(de)(de)低(di)碳(tan)(tan)轉(zhuan)(zhuan)型，確定(ding)最優(you)的(de)(de)(de)物流(liu)模式(shi)和(he)各(ge)個處(chu)(chu)(chu)理(li)環(huan)(huan)節的(de)(de)(de)最小(xiao)碳(tan)(tan)排放(fang)，同時，還(huan)要(yao)考慮協(xie)同推進降(jiang)碳(tan)(tan)和(he)減污，降(jiang)低(di)宏量污染(ran)物和(he)新污染(ran)物的(de)(de)(de)環(huan)(huan)境影響，推動綠色低(di)碳(tan)(tan)發展。

通過建設上(shang)海市生活垃(la)圾全程(cheng)分類(lei)體系的碳(tan)指(zhi)標(biao)(biao)，科學確定上(shang)海市生活垃(la)圾領(ling)域的碳(tan)達峰和(he)(he)(he)碳(tan)中和(he)(he)(he)時間點，合理規劃未來減碳(tan)路徑，對于上(shang)海這(zhe)樣一座具有重要(yao)國際影(ying)響和(he)(he)(he)定位的大都市高(gao)水(shui)平地實現“雙碳(tan)”目標(biao)(biao)至關重要(yao)。