循環(huán)經(jīng)濟(jì)助力大宗材料碳減排研究取得進(jìn)展

9月11日，中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所研究員陳偉強(qiáng)團(tuán)隊、南開大學(xué)教授曹植團(tuán)隊，聯(lián)合多位國際學(xué)者，在《自然-氣候變化》（Nature Climate Change）上，發(fā)表了題為China’s bulk material loops can be closed but deep decarbonization requires demand reduction的學(xué)術(shù)成果。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型已成為全球共識。循環(huán)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)調(diào)以循環(huán)發(fā)展模式替代線性增長模式，旨在通過減少資源使用、延長產(chǎn)品壽命和提高廢物循環(huán)利用來促進(jìn)產(chǎn)品、零部件和材料的“閉路循環(huán)”，提高資源的使用效率，最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與低碳發(fā)展的雙贏。在綠色低碳發(fā)展的新形勢下，及時解鎖循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新潛力和新困境是推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要前提。

該團(tuán)隊開發(fā)了物質(zhì)-能源-碳排放集成模型即IMAGINE Materials，以探索大宗材料“閉路循環(huán)”的可行路徑及其對2060年凈零排放目標(biāo)的潛在貢獻(xiàn)。該研究首次量化了13種大宗材料（水泥、鋼鐵、鋁、銅、橡膠、塑料、玻璃、石灰、瀝青、沙子、礫石、磚和木材）在103種產(chǎn)品中的生產(chǎn)、使用、報廢和再生的全生命周期代謝過程，并針對不同材料評估了3種循環(huán)經(jīng)濟(jì)策略的碳減排潛力。

該研究獲得了如下成果。一是循環(huán)經(jīng)濟(jì)策略應(yīng)“因地制宜”：不同地區(qū)的碳減排潛力差異較大。在國家層面，2060年廢棄物的循環(huán)利用可滿足75%的原材料需求；在區(qū)域?qū)用?，循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的推行時間存在顯著差異。東部沿海省份平均比西部省份提前9年進(jìn)入循環(huán)經(jīng)濟(jì)全面轉(zhuǎn)型時代。二是循環(huán)經(jīng)濟(jì)策略應(yīng)“均衡施策”：不同策略的碳減排潛力差異較大。循環(huán)利用的減碳潛力是有限的，提高廢棄物的循環(huán)利用率可使2019-2060年累計碳排放量減少10%。提高材料使用效率的碳減排潛力較大，可降低21%的累計碳排放。相比而言，延長材料使用壽命的碳減排潛力較?。▋H為3%），而延長材料使用壽命是2050年之后重要的碳減排策略。三是循環(huán)經(jīng)濟(jì)策略應(yīng)“一物一策”：不同材料的最優(yōu)碳減排策略差異較大。提升廢金屬（包括鐵、鋁和銅）循環(huán)利用率的碳減排潛力最大，可減少高達(dá)80%的碳排放；對于非金屬材料（包括水泥、塑料和玻璃等）而言，提升材料的使用效率和延長使用壽命則蘊(yùn)含更大的減碳機(jī)遇。總之，循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型為我國實現(xiàn)凈零排放帶來了新機(jī)遇。如果生產(chǎn)側(cè)的綠色低碳技術(shù)無法低成本大規(guī)模部署，循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型則是重要的減碳替代方案。該研究刻畫了中國省級尺度大宗材料的代謝過程，評估了不同材料和地區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)策略的減碳潛力，為我國工業(yè)部門碳減排戰(zhàn)略和循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型方案的制定提供了數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。

《自然-氣候變化》邀請該團(tuán)隊同步在線發(fā)表了題為Circular economy strategies to decarbonize China’s bulk material cycles的研究簡報（Research Briefing）文章，肯定了該成果的研究價值與推廣意義。

該研究由城市環(huán)境所、英國倫敦大學(xué)學(xué)院、美國加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校、日本國立環(huán)境研究所、英國劍橋大學(xué)和英國謝菲爾德大學(xué)合作完成。城市環(huán)境所為該研究的第一署名單位。研究工作得到國家自然科學(xué)基金國際（地區(qū)）合作研究與交流項目和面上項目、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃和國家社科基金重點(diǎn)項目等的支持。