碳中和背景下污泥處理行業發展研究

初曉

（中信建設有限責任公司，北京 100027）

一、引言

氣候變化是當今人類可持續發展面臨的重大全球性挑戰之一。長期以來，中國積極參與全球治理，并在第七十五屆聯合國大會上宣布了新的碳減排國家自主貢獻目標，即力爭在2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和。中國是全球主要碳排放國家之一，碳排放量占到全球的20%以上。其中，污水處理行業貢獻了2%左右的碳排放，存在可觀的碳減排潛力。

環境治理提供的物品具有明顯公共物品的性質，即非競爭性和非排他性。由于環境產品外部性的存在，相比于私人部門，政府部門可以更高效地進行環境治理并提供相關服務。但是，在政府失靈或公眾環保認知能力提升的條件下，由私人部門參與環境治理可以獲得潛在的帕累托最優改進［1］。碳排放權交易將碳排放權商品化、產權化，為碳排放的外部性成本內在化建立了市場機制，而污泥處理中產生的碳匯也為行業通過CCER（國家核證自愿減排量）等方式參與碳排放權交易提供了可能。另一方面，PPP（政府和社會資本合作）模式的規范化發展有效推動了污泥處理市場化效率的提升。

二、碳排放核算邊界與方法

核算邊界的確定是計算污泥處理碳排放的基礎。本研究將污泥處理碳排放分為碳排放和碳匯兩部分。IPCC（聯合國政府間氣候變化專門委員會）方法學是碳排放核算領域廣泛使用的方法和依據，并給出了不同溫室氣體的全球增溫潛勢，即以CO2為標準排放當量衡量其他溫室氣體對全球變暖的影響［2］。本研究采用IPCC提出的排放因子法對不同污泥處理工藝的碳排放量進行核算。

三、碳排放核算與分析

（一）衛生填埋

衛生填埋工藝碳排放主要來自電力消耗、化石能源消耗、CH4生產和生物源分解，每噸污泥產生碳排放約1.47噸CO2當量溫室氣體。

（二）焚燒技術

污泥焚燒工藝碳排放主要來自電力消耗、化石能源消耗、CH4和N2O的生產，每噸污泥產生碳排放約2.33噸CO2當量溫室氣體。

（三）好氧堆肥和土地利用

通過好氧堆肥方式處理污泥，不僅可以改良土壤，還可以通過化學肥料替代和植物固碳等增加碳匯。該工藝下，每噸污泥產生碳排放約0.80噸CO2當量溫室氣體；同時，可以產生約0.13噸的CO2碳匯。

（四）建材利用

建材利用工藝碳排放主要來自電力消耗、化石燃料消耗以及產生的CH4和N2O。本研究中建材利用方式為制造水泥，每噸污泥產生碳排放約1.09噸CO2當量溫室氣體。

通過碳排放的核算分析可以看出，相比焚燒干化和衛生填埋，好氧堆肥和土地利用、建材利用具有更低的碳排放，更符合碳中和目標對行業發展的要求。同時，土地利用還可以產生可觀的碳匯，進一步降低碳凈排放。

四、污泥處理業務模式分析

（一）PPP模式

水務環保行業是中國最早開放實施特許經營的領域之一，PPP模式天然具有向公眾高效提供優質公共服務和產品的特點，已取代政府直接投資成為污泥處理的主要模式。

（二）環保類REITs

2020年，國家發改委和中國證監會聯合發布通知開展基礎設施公募REITs試點工作，環保領域是試點優先支持的七大領域之一。碳中和提質增效新發展格局下，以資源化利用為核心的污泥治理方向為環保類基礎設施REITs發行提供了市場條件，對實現行業“募、投、管、退”的閉環運作和盤活存量資產具有重要意義。現階段，污泥處理項目一般以PPP模式開展，特許經營期長、權屬清晰、現金流穩定，而土地、建材等資源化利用類污泥項目，相比填埋、焚燒等工藝項目擁有更高的投資回報、更穩定的現金流以及更好的市場增長潛力，更符合REITs市場需求［3］。

（三）碳交易

碳交易是基于市場的節能減排政策工具，也是控制溫室氣體排放最具成本效益的解決方案。中國從2013年開始碳排放權交易試點，生態環境部發布的《碳排放權交易管理辦法（辦法）》已于2021年2月起正式實行，全國統一的碳交易市場正式開放。從歐盟碳排放權交易市場運行的經驗看，碳交易價格將會通過電力價格傳導至產業部門的生產成本并影響終端消費產品的價格，進而影響市場參與者的競爭力［4］。通過技術革新降低能耗并通過資源化利用開發CCER碳匯項目，是污泥處理行業未來參與碳交易市場并獲取碳收益的可行方向之一。

五、結語

本研究對不同污泥處理工藝的碳排放進行核算，結果表明焚燒技術、衛生填埋、建材利用以及好氧堆肥和土地利用方式，每噸污泥產生的碳排放分別為2.33噸、1.47噸、1.09噸和0.80噸。其中，好氧堆肥和土地利用工藝處理每噸污泥可以產生0.13噸碳匯。在碳中和背景下，以資源化為導向，通過研發創新向市場輸出高效低耗的處理工藝和資源化利用方案，是行業參與者增強PPP市場競爭力、發行基礎設施REITs實現可持續發展以及參與碳排放交易并獲取碳收益的重要手段。