基于系统动力学的固废资源化路径选择对污染与碳减排协同效益的量化研究

为量化评估固废资源化对污染减排与温室气体(GHG)协同控制效应，研究人员构建涵盖经济、技术等8类因子的系统动力学(SD)模型，预测中国2024-205年协同指数(SI)。结果表明，固废资源化对污染物减排效果显著优于碳减排，技术教育水平与产业结构优化是关键驱动。该研究为国家级固废协同管理提供方法论支撑。

　　

随着中国"双碳"目标与"无废城市"建设的推进，固废资源化利用在污染物与温室气体(GHG)协同减排中的双重价值日益凸显。然而，现有研究多聚焦单一固废类型，缺乏国家级多固废协同效应的量化评估体系，且政策路径选择缺乏动态模拟支撑。针对这一科学难题，南开大学亚洲研究中心团队在《Environmental Impact Assessment Review》发表研究，首次将系统动力学(SD)模型与协同效益量化方法结合，构建包含经济、人口、技术等8维度17指标的评估体系。

研究采用污染物当量(PE)与温室气体当量(GE)计算方法，通过基准情景(BS)与资源化情景(RS)对比，量化三类主要固废（非危险工业固废NHISW、建筑垃圾CDW、生活垃圾MSW）的协同减排效应。SD模型通过Vensim软件实现，参数校准采用2005-2022年国家统计数据，设置惯性发展、技术突破等5种情景模拟政策干预效果。

Projection of synergy in China (2024–2050)
模型预测显示：2024-2050年中国固废资源化将产生显著协同效益，SI指数呈持续上升趋势。污染物减排当量始终高于碳减排当量，尤其在2035年后差异扩大至1.8倍。技术教育水平每提升10%，碳减排效益可提高12.7%；而适度放缓短期城镇化速度可使协同指数提升9.3%。

Conclusions
研究发现：1) 技术教育与产业结构对协同效应影响最大，教育投入的边际效益是经济投入的2.3倍；2) 建筑垃圾(CDW)资源化的单位协同效益最高，达工业固废(NHISW)的1.5倍；3) 电力行业清洁化可使MSW处理的碳减排提升19%。该研究创新性地建立了国家级固废协同管理"监测-预测-优化"方法论框架，为《污染减排与碳减排协同增效实施方案》提供了动态决策工具，其SD模型参数体系可直接应用于其他发展中国家。

讨论
研究揭示了固废管理领域"污染减排优先于碳减排"的特殊规律，这与大气治理领域结论相反，可能源于固废处理过程中CH₄等非CO₂温室气体的次生排放特性。团队建议在"无废城市"建设中优先提升垃圾分选技术而非单纯扩大处理规模，该结论已应用于深圳等试点城市政策制定。未来研究可拓展至危险废物与电子废弃物的协同效应评估。