再生資源回收利用與碳減排的定量分析研究

戴鐵軍 潘永(yong)剛  張智愚(yu)  張卉聰

2020年(nian)9月22日，習近平(ping)(ping)主(zhu)席(xi)在第75屆聯大(da)一般(ban)性辯論上宣(xuan)布，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)將(jiang)提(ti)高(gao)國(guo)家自(zi)主(zhu)貢(gong)獻力度，采取(qu)更加有力的政策(ce)和(he)(he)措施，二氧化碳排放力爭(zheng)于2030年(nian)前(qian)達(da)到峰值(zhi)，努力爭(zheng)取(qu)2060年(nian)前(qian)實(shi)現(xian)碳中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)。隨后，習近平(ping)(ping)總(zong)書記(ji)在多(duo)個重大(da)國(guo)際(ji)場合就應(ying)對氣(qi)候(hou)變化提(ti)出有力度的目標和(he)(he)愿景，發表(biao)一系列倡議和(he)(he)看法，為我國(guo)綠色低碳轉型指明了(le)前(qian)進(jin)方向，也為全球氣(qi)候(hou)治理(li)向前(qian)邁進(jin)注入了(le)新動能。2021年(nian)3月15日，中(zhong)(zhong)(zhong)央財經委員會第九次會議強調，我國(guo)力爭(zheng)2030年(nian)前(qian)實(shi)現(xian)碳達(da)峰，2060年(nian)前(qian)實(shi)現(xian)碳中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)，是黨中(zhong)(zhong)(zhong)央經過深思熟慮做(zuo)出的重大(da)戰略決策(ce)，事(shi)關中(zhong)(zhong)(zhong)華民族永續發展和(he)(he)構建人(ren)類命運共(gong)同體。

2021年2月22日，國(guo)務院發(fa)(fa)布《關于加(jia)快(kuai)(kuai)建立健(jian)全綠色低碳循環發(fa)(fa)展經濟體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)的指導意見(jian)》，確保(bao)實現碳達峰、碳中和目標(biao)，推動我國(guo)綠色發(fa)(fa)展邁上新(xin)臺階(jie)。意見(jian)強調，要加(jia)強再生(sheng)資(zi)源(yuan)回(hui)(hui)收(shou)利用，推進垃圾分(fen)類回(hui)(hui)收(shou)與再生(sheng)資(zi)源(yuan)回(hui)(hui)收(shou)“兩網融合”，加(jia)快(kuai)(kuai)落實生(sheng)產者責任(ren)延伸制度，完善廢(fei)舊(jiu)家電回(hui)(hui)收(shou)處理體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)，特別是加(jia)快(kuai)(kuai)構(gou)建廢(fei)舊(jiu)物資(zi)循環利用體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)，加(jia)強廢(fei)紙、廢(fei)塑料(liao)、廢(fei)舊(jiu)輪胎、廢(fei)金屬、廢(fei)玻璃等再生(sheng)資(zi)源(yuan)回(hui)(hui)收(shou)利用，提升資(zi)源(yuan)產出率和回(hui)(hui)收(shou)利用率等。

一、再生資源(yuan)回(hui)收(shou)行業發展“助推”碳減排

碳中和(he)(he)(he)是(shi)(shi)一(yi)個(ge)綜合性目標，涉及(ji)國民經(jing)濟各個(ge)部門和(he)(he)(he)社會再生(sheng)(sheng)產(chan)全(quan)(quan)(quan)過(guo)程(cheng)(cheng)。要實現碳達峰和(he)(he)(he)碳中和(he)(he)(he)的目標，需要采取一(yi)系列(lie)強有力(li)的措(cuo)施，包括采用(yong)源(yuan)(yuan)頭減量、能(neng)源(yuan)(yuan)替代、節能(neng)提(ti)效、回收利用(yong)、工藝改造(zao)、碳捕集及(ji)利用(yong)等各種方式。實現碳達峰和(he)(he)(he)碳中和(he)(he)(he)是(shi)(shi)一(yi)個(ge)全(quan)(quan)(quan)方位、全(quan)(quan)(quan)流程(cheng)(cheng)的動(dong)態(tai)過(guo)程(cheng)(cheng)，既是(shi)(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)技(ji)術和(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)產(chan)方式的轉型(xing)，也是(shi)(shi)經(jing)濟發展方式轉型(xing)，還是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)活(huo)方式的轉型(xing)，涉及(ji)到全(quan)(quan)(quan)社會、經(jing)濟發展、生(sheng)(sheng)產(chan)和(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)活(huo)的方方面面。

再生資源(yuan)回(hui)收利(li)(li)用是(shi)碳(tan)減排(pai)的(de)(de)(de)路徑(jing)之一(yi)，同時兼(jian)具污染物(wu)減排(pai)的(de)(de)(de)協同效(xiao)益，無疑是(shi)實現碳(tan)達峰(feng)和(he)碳(tan)中和(he)的(de)(de)(de)重要方式。當前對(dui)碳(tan)減排(pai)的(de)(de)(de)研(yan)究熱點主要集中在能源(yuan)領域(yu)，而(er)對(dui)再生資源(yuan)回(hui)收利(li)(li)用行業(ye)的(de)(de)(de)碳(tan)減排(pai)研(yan)究尚待加強。在重點耗能行業(ye)，利(li)(li)用廢熱廢氣(qi)生產(chan)零碳(tan)能源(yuan)是(shi)一(yi)種“回(hui)收利(li)(li)用”，在社會再生產(chan)過(guo)程中，通過(guo)對(dui)巨(ju)大的(de)(de)(de)可(ke)回(hui)收物(wu)進行循環利(li)(li)用，更是(shi)一(yi)種實現碳(tan)中和(he)效(xiao)應(ying)不可(ke)或缺的(de)(de)(de)方式。

2020年(nian)，隨(sui)著無(wu)廢(fei)城市和美麗中國(guo)建設持續推進，環(huan)保(bao)執法與督(du)查力度進一步加大(da)，鋼鐵、有色金(jin)屬(shu)等行業減(jian)少原生礦產資(zi)源(yuan)的(de)(de)使用量(liang)(liang)，不斷提高(gao)廢(fei)鋼鐵、廢(fei)有色金(jin)屬(shu)等環(huan)保(bao)原料的(de)(de)使用比例，我國(guo)再生資(zi)源(yuan)回收總量(liang)(liang)增長(chang)較快。

2019年，我國(guo)廢(fei)(fei)(fei)鋼(gang)鐵、廢(fei)(fei)(fei)有色金屬、廢(fei)(fei)(fei)塑(su)料、廢(fei)(fei)(fei)輪胎、廢(fei)(fei)(fei)紙、廢(fei)(fei)(fei)棄(qi)電(dian)(dian)器(qi)電(dian)(dian)子產品(pin)、報廢(fei)(fei)(fei)機動車、廢(fei)(fei)(fei)舊紡織品(pin)、廢(fei)(fei)(fei)玻(bo)璃、廢(fei)(fei)(fei)電(dian)(dian)池(chi)十大(da)類別(bie)的再(zai)生資源回(hui)收(shou)總(zong)量(liang)為3.45億噸，同(tong)比增長7.1%。其中，廢(fei)(fei)(fei)鋼(gang)鐵回(hui)收(shou)量(liang)漲(zhang)幅較(jiao)為明(ming)顯，同(tong)比增長9.8%；廢(fei)(fei)(fei)紙和(he)廢(fei)(fei)(fei)玻(bo)璃回(hui)收(shou)量(liang)增幅較(jiao)小，其中廢(fei)(fei)(fei)鋼(gang)鐵所占回(hui)收(shou)量(liang)比例(li)最大(da)，在65%左(zuo)右。

①：自2014年起(qi)，將中小型(xing)鋼(gang)鐵(tie)企業回收的(de)廢鋼(gang)鐵(tie)、鑄(zhu)造(zao)和鍛造(zao)行業使(shi)用(yong)的(de)廢鋼(gang)鐵(tie)數量納(na)入統計范圍。

②：自2014年起，將從熱鍍鋅渣、鋅灰、煙道灰、瓦(wa)斯(si)泥灰中(zhong)回收的廢鋅數量納(na)入(ru)統計范圍。

③：報廢(fei)機動(dong)車相關數(shu)據(ju)來(lai)源于商務部全(quan)國汽車流通管理信(xin)息系統。

數據來源：商務(wu)部流通業(ye)發展司

再生資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)收(shou)利(li)用(yong)(yong)可(ke)(ke)以(yi)有效(xiao)減(jian)少(shao)初次(ci)(ci)(ci)生產過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)碳排放。研究表明(ming)，高(gao)耗(hao)能(neng)(neng)行(xing)業(ye)（鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)、水泥、鋁和塑料）的(de)(de)(de)(de)(de)產品再生，廢(fei)(fei)(fei)(fei)棄物（秸稈、林業(ye)廢(fei)(fei)(fei)(fei)棄物、生活垃圾(ji)）的(de)(de)(de)(de)(de)資源(yuan)化(hua)能(neng)(neng)源(yuan)化(hua)利(li)用(yong)(yong)以(yi)及(ji)動力電(dian)(dian)池(chi)(chi)回(hui)收(shou)利(li)用(yong)(yong)三大(da)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)潛力最(zui)大(da)。例如，鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)領(ling)域(yu)，過去二十年國(guo)(guo)內(nei)鋼(gang)(gang)材消費量迅速(su)增長(chang)將帶(dai)動中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)國(guo)(guo)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)鋼(gang)(gang)資源(yuan)快速(su)增長(chang)，根(gen)(gen)據(ju)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)廢(fei)(fei)(fei)(fei)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)應(ying)用(yong)(yong)協會數據(ju)整(zheng)理，每利(li)用(yong)(yong)1噸(dun)廢(fei)(fei)(fei)(fei)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)，評價(jia)可(ke)(ke)替代(dai)1噸(dun)多(duo)煉鋼(gang)(gang)生鐵(tie)(tie)，節約能(neng)(neng)源(yuan)60%，可(ke)(ke)節約0.4噸(dun)焦炭或者1噸(dun)左(zuo)右原煤(mei)，廢(fei)(fei)(fei)(fei)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)回(hui)收(shou)利(li)用(yong)(yong)溫室氣體減(jian)排效(xiao)果率(lv)為0.15t CO2e/t廢(fei)(fei)(fei)(fei)生鐵(tie)(tie)[1]。鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)短流程趨勢（電(dian)(dian)爐代(dai)替高(gao)爐）加大(da)了廢(fei)(fei)(fei)(fei)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)利(li)用(yong)(yong)前景。再生鋁領(ling)域(yu)，再生鋁也可(ke)(ke)非常顯著有地效(xiao)減(jian)少(shao)初次(ci)(ci)(ci)生產的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)耗(hao)與碳排放。塑料循(xun)環利(li)用(yong)(yong)領(ling)域(yu)，根(gen)(gen)據(ju)能(neng)(neng)源(yuan)轉型(xing)委員會研究，2050年，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)塑料需求中(zhong)(zhong)52%可(ke)(ke)由回(hui)收(shou)再利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)二次(ci)(ci)(ci)塑料提供。動力電(dian)(dian)池(chi)(chi)回(hui)收(shou)領(ling)域(yu)，2019年預計可(ke)(ke)回(hui)收(shou)三元(yuan)正極0.13萬(wan)噸(dun)，隨后逐年遞增至2030年的(de)(de)(de)(de)(de)29.25萬(wan)噸(dun)；預計到(dao)2030年磷酸鐵(tie)(tie)鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)回(hui)收(shou)利(li)用(yong)(yong)過程可(ke)(ke)回(hui)收(shou)鋰元(yuan)素0.65萬(wan)噸(dun)。

再生資源行業(ye)(ye)(ye)發展助推碳減排過程，可分為行業(ye)(ye)(ye)自身通過回(hui)收利用既(ji)可助力生產行業(ye)(ye)(ye)實現(xian)碳減排，又為企業(ye)(ye)(ye)在碳交易中增加(jia)了配(pei)額收益。

“十三五”期間(jian)單位GDP二(er)氧化碳(tan)排放累(lei)計下降了18.2%。近十五年(nian)(nian)來(lai)，我國(guo)的(de)單位GDP二(er)氧化碳(tan)排放量降幅(fu)遠(yuan)超全球平均水平，但(dan)從(cong)絕(jue)對數值來(lai)看，依(yi)然(ran)與全球平均數值存在一(yi)定差(cha)距(ju)。按照2030年(nian)(nian)前達(da)峰的(de)目標，后續僅為(wei)碳(tan)中和預留30年(nian)(nian)時(shi)間(jian)，因此“十四五”時(shi)期加速實現碳(tan)達(da)峰將尤為(wei)重要。

2021年全國碳(tan)市場(chang)即將開始(shi)交易，國內(nei)碳(tan)市場(chang)作為我(wo)國碳(tan)達峰碳(tan)中(zhong)和(he)戰略(lve)的配套措施(shi)已經逐(zhu)漸建立(li)。再生資(zi)源(yuan)的利用，無(wu)疑(yi)將為企業(ye)贏得碳(tan)排放配額的收(shou)益，為企業(ye)帶來新的綠色財富。

二、再生(sheng)資源回收利(li)用與碳減排的(de)定(ding)量分(fen)析

目前，國內專家學者對(dui)我國碳(tan)(tan)達(da)峰(feng)碳(tan)(tan)中和的(de)(de)政(zheng)策(ce)、制(zhi)度(du)(du)、措施等進行了(le)較為全面分(fen)析和高度(du)(du)整(zheng)合，提(ti)出我國在各領域存(cun)在的(de)(de)各類問題、挑戰及(ji)建議。但(dan)是再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)資源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)回收利(li)(li)用領域的(de)(de)相(xiang)關研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)，大部分(fen)偏定性，量(liang)化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)不足，這使得再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)資源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)回收利(li)(li)用行業發展對(dui)碳(tan)(tan)減排(pai)政(zheng)策(ce)實(shi)施效果(guo)的(de)(de)分(fen)析存(cun)在不確定性。因此，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)資源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)回收利(li)(li)用行業與碳(tan)(tan)減排(pai)的(de)(de)定量(liang)關系，將有利(li)(li)于(yu)分(fen)析再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)資源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)行業發展對(dui)碳(tan)(tan)減排(pai)的(de)(de)影響程(cheng)度(du)(du)，更好(hao)的(de)(de)為行業政(zheng)策(ce)設(she)計及(ji)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)資源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)品類的(de)(de)應用提(ti)供重要工具。

資源(yuan)循(xun)環(huan)利用和(he)節能減排在環(huan)境經(jing)濟學上，是完(wan)全(quan)一(yi)致的工業活動。完(wan)成(cheng)資源(yuan)循(xun)環(huan)活動的同(tong)時，節約(yue)了原材料開(kai)采和(he)再(zai)加(jia)工所需的能源(yuan)，同(tong)時還減少了其(qi)它污染物的排放(fang)。

（一）典型再生資源回(hui)收利用的節(jie)能減排情況

再生(sheng)(sheng)(sheng)資(zi)(zi)源利用是循環(huan)(huan)經(jing)濟的(de)(de)關鍵組(zu)成(cheng)(cheng)部分(fen)，是重(zhong)要(yao)的(de)(de)國家資(zi)(zi)源戰(zhan)略，是實現碳達峰和(he)碳減(jian)排(pai)(pai)的(de)(de)重(zhong)要(yao)抓手。再生(sheng)(sheng)(sheng)資(zi)(zi)源與原生(sheng)(sheng)(sheng)資(zi)(zi)源相(xiang)比，可(ke)(ke)以大量節約(yue)能(neng)(neng)源、減(jian)少污染排(pai)(pai)放、有效保護(hu)環(huan)(huan)境和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)態。特別是在當前原生(sheng)(sheng)(sheng)資(zi)(zi)源日益短(duan)缺、開采成(cheng)(cheng)本不斷上升、價格(ge)逐漸攀升的(de)(de)條件(jian)下(xia)(xia)，充分(fen)利用再生(sheng)(sheng)(sheng)資(zi)(zi)源，既能(neng)(neng)降(jiang)(jiang)低成(cheng)(cheng)本，又能(neng)(neng)降(jiang)(jiang)低碳排(pai)(pai)放和(he)污染物排(pai)(pai)放，還可(ke)(ke)為經(jing)濟建設提供(gong)保障。以下(xia)(xia)重(zhong)點(dian)對廢(fei)紙、廢(fei)銅和(he)廢(fei)塑料回收(shou)利用節能(neng)(neng)減(jian)排(pai)(pai)的(de)(de)成(cheng)(cheng)效進(jin)行介紹。

（1）廢(fei)紙造紙節能減排(pai)

廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)技術是(shi)將各種回收(shou)的廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)和紙(zhi)(zhi)板再生產(chan)。廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)可(ke)(ke)以(yi)減(jian)(jian)少(shao)森(sen)林資源的消耗(hao)，減(jian)(jian)少(shao)廢(fei)(fei)(fei)品(pin)廢(fei)(fei)(fei)料的產(chan)生。廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)還(huan)減(jian)(jian)少(shao)能(neng)(neng)源消耗(hao)，廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)制(zhi)漿(jiang)(jiang)減(jian)(jian)少(shao)化(hua)學品(pin)消耗(hao)和廢(fei)(fei)(fei)水的污(wu)染負(fu)荷，廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)是(shi)一項(xiang)綠(lv)色節(jie)能(neng)(neng)的環保工程。據了解，利用(yong)(yong)廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)與用(yong)(yong)傳統的植物(wu)(wu)纖維造(zao)(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)相比較，可(ke)(ke)以(yi)節(jie)約50%的新鮮水，節(jie)省(sheng)60%~70%的能(neng)(neng)源消耗(hao)。如果使用(yong)(yong)木材原料生產(chan)1t紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)需(xu)要(yao)(yao)4~5m3木材，利用(yong)(yong)廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)制(zhi)漿(jiang)(jiang)，每1.25t廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)就能(neng)(neng)生產(chan)出1t的紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)。廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)制(zhi)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)，不需(xu)要(yao)(yao)添(tian)加蒸煮類化(hua)學添(tian)加劑(ji)，減(jian)(jian)少(shao)化(hua)學品(pin)的量，相比傳統原料造(zao)(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)可(ke)(ke)減(jian)(jian)少(shao)污(wu)水懸浮物(wu)(wu)排(pai)(pai)放25%，生化(hua)需(xu)氧量排(pai)(pai)放減(jian)(jian)少(shao)40%，可(ke)(ke)以(yi)減(jian)(jian)少(shao)60%~70%的大氣(qi)污(wu)染，減(jian)(jian)少(shao)70%的固(gu)體廢(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)排(pai)(pai)放[2]。廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)回收(shou)利用(yong)(yong)溫室氣(qi)體減(jian)(jian)排(pai)(pai)效(xiao)率(lv)分別為5.42t CO2e/t廢(fei)(fei)(fei)紙(zhi)(zhi)[1]。

（2）廢銅回收節能減排情況

隨(sui)著經(jing)濟的(de)(de)增長，銅的(de)(de)消費(fei)量逐年增長，然而礦(kuang)(kuang)產銅的(de)(de)持續開(kai)(kai)采將使銅礦(kuang)(kuang)資源枯竭。再(zai)生銅生產的(de)(de)單位能(neng)(neng)耗僅(jin)為礦(kuang)(kuang)產銅的(de)(de)20%，每利(li)(li)用1t廢雜銅，可少開(kai)(kai)采礦(kuang)(kuang)石130t，少產生2tSO2、13.1kg NOx和100多t工業(ye)廢渣，節能(neng)(neng)87%[3,4]，因此世(shi)界各國對廢雜銅的(de)(de)回收(shou)再(zai)生尤為重(zhong)視。廢銅回收(shou)利(li)(li)用溫室氣體減排效率為14tCO2e/t廢銅[5]。

（3）塑料回(hui)收節(jie)能(neng)減(jian)排情況(kuang)