生活垃圾焚烧发电对区域碳排放量的影响效应评估

(整期优先)网络出版时间:2022-07-30
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生活垃圾焚烧发电对区域碳排放量的影响效应评估

梁丽霞

身份证号:450603198506160020

【摘要】焚烧发电是生活垃圾处理的一种重要方式,是生活垃圾减容减量和无害化处理的重要途径。文章首先基于中国碳排放量影响因素分解模型核算了2004~2016年南宁市的碳排放量,随后基于统计数据阐释了南宁市生活垃圾焚烧发电行业发展现状及特征,在此基础上构建了生活垃圾焚烧发电与南宁市碳排放量之间关系的影响效应评价模型。结论显示:碳排放量一般受人口规模、人均经济规模、单位GDP能耗、技术水平和人均投资规模等因素影响;南宁市生活垃圾焚烧处理量增速较快,但总体体量仍较小;生活垃圾焚烧处理对南宁市碳排放量有负向影响,但由于南宁市生活垃圾焚烧处理量仍较低,这种负向影响并不十分显著。

【关键词】生活垃圾处理焚烧发电区域碳排放量

一、引言

伴随着人民生活水平的提升,生活消费更加多元化,产生了越来越多的生活垃圾。对生活垃圾的收集、转运和处理,已经成为一个十分重要的环境问题。通常来说,对生活垃圾的无害化处理包括回收利用、堆肥处理、卫生填埋及焚烧处理等方式,然而,并不是所有的生活垃圾都可以回收利用,堆肥处理和卫生填埋可能造成地下水和大气环境的再次污染,垃圾焚烧发电虽然可以实现生活垃圾的有效减容减量以及部分发电量的自用和上网使用,但也存在二噁英排放及清运流转中二次环境污染等问题。究竟哪一种无害化处理方式将成为主流的政策价值取向,这需要科学的深入分析。

尽管目前涉及生活垃圾焚烧处理的文献较多,但多从工程学、环境科学和管理学等视角展开,强调生活垃圾处理的管理过程和技术细节,鲜有文献立足于经济学的框架阐释生活垃圾焚烧发电与环境保护的关系。本文着力阐释生活垃圾焚烧处理与南宁市碳排放量之间的关系,力图寻找生活垃圾焚烧发电作为新时期生活垃圾处理的科学政策价值取向的经验依据,从而对生活垃圾焚烧发电行业发展起到一定的理论指导和现实参考作用。

二、垃圾处理及碳排放量的关系

(一)生活垃圾焚烧发电

目前,与生活垃圾焚烧发电相关的研究,主要从技术、项目和产业等维度展开,尤其侧重生活垃圾焚烧发电的理论架构、焚烧和发电技术、资本参与和项目运作方式、生活垃圾焚烧发电产业发展等。与生活垃圾焚烧发电相关的经典理论包括垃圾管理的五步架构理论、垃圾焚烧发电补偿机制的局部均衡理论。对垃圾焚烧和发电技术的研究,重点关注各种焚烧炉及其优劣势、生活垃圾可处理量对垃圾焚烧发电规模和收益的影响、垃圾焚烧发电过程中的技术参数与技术标准,以及对二噁英、飞灰、渗滤液等副产品的处理。

由于政府在生活垃圾焚烧发电项目运作中存在事实上的比较优势地位,垃圾焚烧发电项目运行的顺畅与否,主要取决于私人资本如何化解来自政府方面的风险。由此,垃圾焚烧发电项目的特许经营期、垃圾处理费补贴、垃圾发电上网电量电价补贴、垃圾焚烧发电项目的税收优惠,决定着私人资本化解政府风险的能力和水平,这些问题也得到了学术界的重点关注。当然,政府如何化解私人资本在项目运作过程中的道德风险问题,也是学界重点关注的问题之一,这尤其体现在信息不对称、政府职能错位条件下,如何处理私人资本牺牲业主利益和套取政府补贴等问题上。

尽管垃圾焚烧发电产业发展对生活垃圾的减量化和无害化、缓解能源供求矛盾等具有较高的功效,然而由于垃圾供应的稳定性、垃圾焚烧发电企业收益过多依赖垃圾处理费补贴和上网电价补贴等,垃圾焚烧发电产业尚未具备较大的规模,仍是一个相对比较新兴的产业。同时,尽管学术界对垃圾焚烧发电产业化发展给予了一定的关注,但多从工程学、环境科学和管理学视角入手,缺乏基于经济学框架的全局性宏观分析,尤其是在垃圾焚烧发电产业发展与环保水平提升的关系方面,这亟待学界给予重点关注。这也是本文分析的主要目的所在。

(二)区域碳排放量的影响因素分解

碳排放量是一定区域范围内经济社会活动影响全球气候变迁的重要评价指标。对区域碳排放量影响因素的分析由来已久。提出了著名的Kaya恒等式,强调温室气体排放量受到单位能源消费的温室气体排放量、能源强度、人均GDP和人口规模的影响,这一恒等式奠定了区域碳排放量影响因素分解的分析基础。随后,众多学者基于各自不同的理解,对区域碳排放量的影响因素分解问题进行了深入的分析。其中,碳排放量受人口规模、人均GDP、能源强度、能源结构、产业结构、城市化率、贸易开放度、外商直接投资等因素的影响尽管不同的分析对碳排放量影响因素的分解有不同意见,但总的说来,来自以下三个方面的核心因素得到了学界的普遍共识:(1)人口规模。人口总量对碳排放量的影响是显而易见的。人口越多,导致经济社会活动规模会越大,从而导致碳排放量越大。(2)经济体量。经济发展的总体规模对碳排放量的影响也是很明显的。一般而言,经济体量以GDP或者其他因素来衡量,GDP本身表现为各种产业的增加值加总,GDP越大,导致的产业活动越频繁,从而碳排放量越大。(3)能源生产或消费规模。能源的生产和消费过程,本身就是碳排放的过程,由此能源能产或消费规模必然决定碳排放量。此外,投资行为、消费行为、技术水平都有可能影响碳排放量,需要在碳排放量的影响因素分解中加以重视。

总的来说,对生活垃圾焚烧发电的研究主要围绕技术细节、项目运作和产业发展等展开,目前仍缺乏生活垃圾焚烧发电与环境保护之间关系的经济学研究。本文立足于区域碳排放量影响因素分解领域较为成熟的研究,着力阐释生活垃圾焚烧发电对区域碳排放的影响效应,将是对生活垃圾焚烧发电与环境保护之间关系的一种探索性研究和有益尝试,从而具有较大的理论意义和实践价值。

、生活垃圾焚烧发电对南宁市碳排放量的影响效应评估

生活垃圾无害化处理包括回收利用、堆肥、卫生填埋和焚烧处理等4种方式,但南宁市主要采用卫生填埋和焚烧处理两种方式。为了阐释南宁市市生活垃圾焚烧发电对区域碳排放量的影响效应,本文将基于建模。首先考虑了影响区域碳排放量的主要因素,并以之作为控制性解释变量,包括人口规模、人均经济规模、单位GDP能耗、人均技术规模、人均资本规模等。这些控制性解释变量的设定既考虑了关于碳排放量影响因素研究的经典文献中的经典做法,同时还考虑了基于柯布道格拉斯生产函数进行建模过程中通常纳入的一般性因素,如人口、资本、技术、能源等。这说明在分解南宁市碳排放量的影响因素时,可以将生活垃圾焚烧处理量纳入基准模型的分析框架下并加以扩展。从扩展模型的参数估计结果来看,生活垃圾焚烧处理量对南宁市碳排放量将产生负向影响。但这种影响效应目前尚不显著,究其原因在于南宁市生活垃圾焚烧处理的体量和规模仍较小。

、结论及政策建议

本文基于WIOD提供的中国碳排放量数据,核算了2004~2016年南宁市的碳排放量,并结合南宁市生活垃圾焚烧处理量,阐释了生活垃圾焚烧发电对地区碳排放量的影响效应,得到了一些有意义的研究结论,整理如下:目前,生活垃圾焚烧发电研究主要包括理论架构、技术细节、产业发展、资本参与等,多立足于工程学、环境科学和管理学等视角展开研究,缺乏立足于经济学视角的研究。中国碳排放量受到人口规模、人均经济规模、单位GDP能耗、技术水平和人均投资规模等因素影响。南宁市生活垃圾焚烧处理尽管增速较快,但总体体量仍较小。生活垃圾焚烧处理对南宁市碳排放量有一定的负向影响,但由于南宁市生活垃圾焚烧处理量仍较低,这种负向影响并不十分显著。

提升生活垃圾焚烧处理水平,实际上也是生活垃圾无害化处理的核心要求,生活垃圾焚烧处理相比较卫生填埋处理而言更具优势。加强生活垃圾的源头治理,主要表现在减少生活垃圾的产生、实现生活垃圾的分类收集、强化农村生活垃圾的收集和处理等方面。

生活垃圾的产生是伴随着人民生活水平、规模和质量的变化而变化的,一般地说,伴随着人民生活水平的提升,生活消费品种涉及的包装、生活消费后的废品等将会大幅度提升。尽管限制消费并不合理,但提倡并鼓励一种合理的消费方式,并减少包装等,无疑是降低生活垃圾产生量的一种行之有效的方式。

生活垃圾一旦产生,则必须在收集和处理上想办法,才能提升生活垃圾的无害化处理水平。这主要包括两个层面的要求,一是要强化散居居民所产生的生活垃圾的收集。有鉴于此,可以适当地将农村居民生活垃圾治理水平及绩效纳入各级政府官员的考核体系中,实现生活垃圾治理与官员帽子的紧密联系。第二个层面的要求在于实现生活垃圾的分类收集。这必须培育居民生活垃圾分类收集和处理意识,建立生活垃圾分类收集的奖励和惩罚机制。在生活垃圾分类收集的基础上,还要强化生活垃圾的回收利用,建立起资源高效利用的开放循环经济模式。同时,还应实现高、低热值生活垃圾的分类收集、运转和焚烧机制。

参考文献:

[1]张文阳.德国废物管理五步架构对我国生活垃圾焚烧发电的启示[J].环境保护,2014(19):32-34.

[2]孙楚文.垃圾焚烧发电补偿机制研究[J].价格理论与实践,2010(1):34-36.