基于生产-生活-生态三系统循环联动的高分辨率塑料行业脱碳路径研究

本文基于高分辨率动态物质流分析（MFA）模型，结合生命周期评估（LCA）与情景分析，量化了中国塑料行业五种脱碳路径的温室气体（GHG）排放。研究揭示，提升生活系统回收率可减排15.7%，而生态系统生物质替代有望于2059年实现碳中和，2060年达-39.6 Mt负排放。研究强调需跨生产、生活、生态系统协同施策，为行业精准降碳提供科学依据。

　　

研究亮点与概述

图1展示了本文高分辨率物质流分析与温室气体排放模型的系统边界。基于高分辨率动态塑料物质流模型，我们研究了原生塑料和再生塑料的物质流模式。通过结合生命周期评估（LCA），量化了各种塑料从生产到废弃处理全生命周期的温室气体（GHG）排放，并评估了多种脱碳路径的减排潜力。

高分辨率动态物质流分析

图2展示了2000年至2019年中国塑料从生产、消费到废弃管理的累积物质流。在此期间，中国共消耗了1118.4百万吨塑料，其中原生塑料消耗量为942.1百万吨，占比84.2%。在原生塑料中，聚丙烯（PP）消耗量最高，占28.1%，其次是聚氯乙烯（PVC）（21.4%）、高密度聚乙烯（HDPE）（13.1%）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）（12.3%）。在再生塑料消耗中，PP仍是最高的，占19.2%，其次是PVC（16.1%）...

讨论

我们结合高分辨率动态物质流模型和生命周期评估（LCA），量化了中国9种塑料的物质流和温室气体（GHG）排放。同时模拟了这些塑料的六种未来情景，以探索塑料行业科学合理的脱碳路径，旨在助力实现2060年碳中和目标。已有一些研究探讨了中国塑料行业的温室气体排放，例如An等人（2022）使用物质流分析（MFA）和生命周期评估（LCA）方法研究了塑料的整个生命周期...

结论

基于原生和再生塑料的高分辨率动态物质流模型及生命周期评估（LCA）方法，本文分析了中国历史时期的塑料物质流模式，量化了全生命周期的温室气体（GHG）排放，并预测了2060年各种脱碳情景下的温室气体排放。研究表明，历史时期中国塑料行业的累积温室气体排放量达到4739.9百万吨，2019年为453.1百万吨。聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）和高密度聚乙烯（HDPE）是主要的排放贡献者...