环境工程110中国垃圾填埋场甲烷减排关键技术的成本和潜力分析(1.环境保护部环境规划院气候变化与环境政策研究中心，北京100012；2.清华大学环境学院，北京100084：3.中国环境科学研究院，北京100012：4.国家发展和改革委员会能源研究所，北京10003)摘要：基于012年全国2125个垃圾填埋场的基础数据，结合文献研究、专家研讨评估和现场调研等方法，甄选出中国垃圾填埋场使用的11种CH减排关键技术，评估了其各自的减排成本和减排潜力，建立了其减排成本白线。甄选出的关键技术涉及CH收集、生物好氧厌氧处理和终端处理等。结果显示：减排技术中仅生物活性覆盖技术成本在1000元/t以下，且具有较高的减排潜力：临时膜覆益-膜下抽气-火炬燃烧的减排潜力最高，主要是该技术推广应用的门槛较低，可以应用于简易填埋场和小型填埋场，其成本为2595元：填埋气竖井收集-火炬等5种技术的成本为1000~3000元儿，减排潜力比较可观，是大型填埋场的优先选择：渗滤液立体导排+渗滤液处理等3种技术相对成本较高，且减排潜力不高，但其污染物协同减排效果显著，对于经济发达的城市可以考虑应用。基于一般政策情景和低碳情景下的1260,7812元/1两种价格，计算了2020年两种情景下的减排量，两种情景的减排量在2012年的基础上分别减少4.36%和17.22%·关键词：垃圾填埋场：甲烷减排技术：减排成本：减排潜力D0L10.13205/j.hjgc.201511023EVALUATION OF COST AND POTENTIAL OF METHANE MITIGATIONTECHNOLOGIES OF LANDFILLS IN CHINACai Bofeng'Liu Jianguo Ni Zhe2 Gao Qingxian'Hu Xiulian(1.Center for Climate Change and Environmental Policy,Chinese Academy for Environmental Planning,Beijing 100012,China;2.School of Environment,Tsinghua University,Beijing 100084,China;3.Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012,China;4.Energy Research Institute of the National Development and Refom Commission,Beijing 100038,China)Abstract:Eleven key methane mitigation technologies of landfills are identified and evaluated based on detailed information of2 125 landfills in China,by literature review,expert discussion and site investigation.The cost effectiveness and mitigationpotential are analyzed to develop the abatement cost curve of landfill methane mitigation in China.The key technologiesinclude methane collection,biological aerobic-anerobic treatment and end-of-pipe treatment.The cost of bioactive coveringtechnology is the lowest among all the key technologies,with less than 1 000 RMB/t and high mitigation potential.Themitigation potential of the temporary membrane coveringgas extraction-flaring technology is the highest due to its relativelylower technical requirements and acceptable cost of 2 595 RMB/t,suitable for the small and dumping landfills.The cost ofvertical wells collection-flaring and the other four technologies ranges in 1 000~3 000 RMB/t with sizable abatementpotential,being optimal choices for large landfills.The cost of leachate vertical conduction treatment and other twotechnologies are relatively high and with limited reduction potential.But they have significant environment co-benefits and canbe implemented in economic developed cities.The reduction potentials in 2020 are further analyzed in two scenarios,withmethane reduction price of 1 260 RMB/t and 7 812 RMB/t,and there will be 4.36%and 17.22%reduction respectively in2020 compared with the emissions of 2012.Keywords:landfill;methane mitigation technologies;mitigation cost;mitigation potential幸环境保护部重点项目“非二氧化碳温室气体核算研究”：国家自然科学基金“中国城市碳排放清单核心问题研究”(41101500)。收稿日期：2015-05-18(C)1994-2020 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net固废处理与处置0引言减排潜力分析方法：关键减排技术的减排潜力分甲烷(CH)是全球第二大温室气体，也是最重要析既涉及微观技术，也受宏观参数的影响。本研究的的气侯影响污染物，其减排对于全球应对气候变化和技术减排潜力是指通过实施被选择的减排技术，在一区域污染治理有若非常重要的意义@。根据RC&定时期内(1年)产生的CH4排放量，与参考技术（基PBL研究，全球2005年CH4排放3.46亿t,废弃物处准线技术或未采取该项技术)在一定时期内产生的理CH4总排放5830万t,其中垃圾填埋场CH4排放CH4排放量之差距。本研究的减排潜力主要针对2830万t,占全球CH4排放的8.18%，占全球温室气体2020年核算。排放的1.50%[)。全球垃圾填埋CH4排放在1970一减排技术的成本分析方法：减排成本是指某技术2008年期间增长了78.79%，垃圾填埋场已经成为全的资本投资、运行和维护成本，分难到使用该技术后球温室气体诚排的重要领域之一)。英国、德国等发每年每吨CH4诚排量上的单位成本。采用增量（边达国家的垃圾填埋场CH减排在其实现《京都议定际)成本分析方法计算关键减排技术的增量减排书》目标中贡献突出[)。经济、有效的减排技术的应用成本。推广对于发达国家垃圾填埋场CH4诚排发挥了重要作CH4排放计算方法：基于IPCC推荐的FOD模型用。欧盟填埋场指令(Landfill Directive101999/31/(first order decay,一级降解动力学方法)计算填埋场EC)的出台，降低了填埋场中的可降解有机质含量，并CH4排放。研究基于前期研究的排放因子)，结合且推动了CH4减排技术的应用，使填埋场CH4出现了2012年全国垃圾填埋场基础数据，计算中国2012年较大幅度下降)。美国垃圾填埋场CH排放在每1座垃圾填埋场CH4排放水平，并且按照垃圾填1990一2010年期间下降了27%，填埋气回收利用等减埋场认定级别（卫生填埋和简易填埋）和规模（按设排技术发挥了非常重要的作用6]。计容量分大型(500万m以上)、中型(200万~500减排技术的成本、效益和减排潜力的综合评估，万m)和小型(200万m3以下))分类。是减排技术推广和应用的基础性工作和关键环节，也技术应用现状和2020年情景分析方法：技术应是全球和区域制定减排计划和排放分配的重要技术用现状主要通过环境基础统计数据分析、《中国城市支撑，更是城市、部门选择低碳发展战略和路线图的环境卫生行业发展报告》及专家经验确定。根据重要依据和参考7]。国际社会针对垃圾填埋场CH4《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设诚排技术已经开展了一些研究.o,而我国在这一规划》、《中国城市环境卫生行业发展报告》及专家研领域的研究相对比较缺乏，迄今尚未建立起较为完整讨，2012一2020年间的垃圾焚烧会有较大发展，而垃和成体系的减排技术成本曲线。因而，自下而上地筛圾填埋量和填埋场数量则会相对比较稳定，所以本研选和评估适应我国实际情况的垃圾填埋场CH4减排究设定2020年的填埋场个数和年填埋量保持和关键技术，对于推动我国城市固体废弃物管理和CH42012年情况一致。城排具有重要现实意义。本文基于前期垃圾填埋场2研究数据CH4排放研究，采用现场调研、专家研讨评估和统计数据主要基于前期研究成果及2012年的数据更分析等方法，甄选了中国垃圾填埋场CH4减排关键新，包括2125个垃圾填埋场的规模、管理水平、年填技术，分析评估其减排成本和减排潜力，以供政策制埋场、已填埋量、处理工艺、固定资产投资、运行成本定者和研究者参考借鉴。等较为详尽的信息：55个典型城市的垃圾成分等数1研究方法据：杭州天子岭垃圾卫生填埋场、深圳下坪垃圾卫生基于全国垃圾填埋场基础数据，采用自下而上的填埋场、西安市江村沟垃圾填埋场、广州兴丰生活垃方法，针对中国每个垃圾填埋场逐一评估减排技术的圾卫生填埋场等典型垃圾填埋场调研数据：专家研讨适用性。利用环境基础统计表进行统计分析，掌握不评估和专家经验数据。同技术的应用情况，通过多次专家研讨和评估，结合3结果与分析典型垃圾填埋场调研，最终确定关键诚排技术。诚排3.1减排技术分折潜力和诚排成本分析主要参考戴彦德和胡秀莲的研甄选确定的中国垃圾填埋场CH4诚排关键技术共计11项，见表1。(C)1994-2020 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net