A breakeven grid-emission threshold for waste-to-energy: reordering municipal solid waste pathways under Bahrain’s fossil-dependent grid
本文指出，对于依赖化石燃料的巴林电网而言，只有当电网碳强度超过 0.96 kg CO₂-eq/kWh 时，垃圾焚烧发电才能实现净气候效益，这表明材料回收路径始终优于焚烧发电，并应成为综合城市固体废物战略的核心。
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每天，城市都会产生堆积如山的垃圾。几十年来，标准的解决方案是将其埋在被称为填埋场的巨大地坑里。但埋藏废物本身正演变成一个问题。随着全球变暖，科学家们正在寻找将这些垃圾转化为有用之物的方法，要么是通过提取有价值的材料来制造新产品，要么是通过焚烧它们来产生电力。这就是故事变得复杂的地方。将废物焚烧发电通常被作为一种绿色方案来销售，但前提是它所替代的电力必须是“脏”的。如果电网已经很清洁了，那么焚烧垃圾只会向空气中增加更多的烟雾，而无法节省任何东西。对于任何城市来说，问题都很简单：在什么时间点，焚烧废物会从对气候有益转变为对气候有害？
巴林大学的一位研究人员致力于为他的祖国——一个位于中东的、人口稠密的岛国——回答这个问题。巴林在电力方面严重依赖天然气，这使得其电网具有相当高的碳强度。研究人员收集了进入该国主要填埋场的每一吨垃圾的四年详细记录。然后，他建立了一个数字模型来测试处理这些废物的十种不同方式。一些方案涉及将所有东西埋掉，另一些涉及将其全部焚烧，还有许多方案涉及对可回收物进行分类、将食物残渣制成堆肥，并仅焚烧剩下的部分。目标是观察哪条路径实际上能减少排放到大气中的温室气体总量，同时考虑到巴林用于发电的特定燃料组合。
结果清晰且令人惊讶。研究发现，将所有垃圾焚烧发电这一流行观点并不适用于巴林。即使在巴林目前的“脏”电网环境下，焚烧100%的废物仍然会导致温室气体净增加。焚烧过程会释放锁定在塑料和合成材料中的碳，而它产生的电力所节省的碳量不足以弥补这一损失。事实上，研究计算出，要让焚烧废物成为一种气候效益，它所替代的电网需要比现在更加“脏”。随着巴林在未来几十年向更清洁能源转型，焚烧废物的理由只会变得越来越微弱，使这可能是一个临时方案的做法变成一个长期的负债。
相反，研究指向了另一条路径：分类与回收。当垃圾经过分类以提取纸张、塑料、玻璃和金属，以及将食物残渣转化为堆肥时，其结果是排放量的巨大减少。这是因为利用原材料制造新产品所需的能量远高于利用回收材料制造新产品。通过回收，该国避免了为了创造这些新材料而燃烧化石燃料的需求。研究表明，每种涉及材料回收和堆肥的方案都以大幅领先于“全部焚烧”的选项。即使是最不宏大的回收计划（仅回收部分材料），其气候效果也优于焚烧所有东西。
研究人员确定的最佳解决方案是平衡的组合，或称为“综合组合”。这种方法并不依赖单一技术，而是同时使用多种技术。它包括分拣出可回收物、将所有食物和园艺废弃物制成堆肥，然后仅焚烧那部分无法回收或堆肥的少量剩余垃圾。这一策略将近89%的废物从填埋场中分流出来。它既捕捉了回收和堆肥的气候效益，又利用剩余的废物产生少量的额外能量。研究估计，这种方法每年可以节省超过一百万吨二氧化碳当量，并回收足够的能量来为数十万户家庭供电。
这一发现意义重大，因为它挑战了废物管理中的一个普遍假设。许多地方正急于建造焚烧炉，认为它们是处理垃圾的终极方案。这项研究表明，对于拥有依赖化石燃料电力系统的岛屿和国家来说，这种信念是一个错误。焚烧废物的气候效益并非固定事实；它完全取决于当地电网有多“脏”。随着世界向更清洁的能源转型，焚烧废物作为气候解决方案的窗口正在关闭。研究表明，对于巴林及类似的经济体来说，最明智的做法是优先投资于分类和回收基础设施。这建立了一个在当下有效且在电网变得更清洁后依然有效的基石，从而避免了建设那些可能在短短几年内就变成无用资产的昂贵焚烧炉的风险。前行的道路不是焚烧废物，而是将其视为可以回收、分类和重复利用的资源。
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