差异化绿色发展评估：基于混合方法的中国长江经济带固废陶粒产品碳足迹研究

为解决固废陶粒产品碳足迹不清及低碳优化路径不明的问题，研究人员以污泥、粉煤灰和铝灰陶粒为对象，通过生命周期评价（LCA）和情景分析，首次构建本土化碳核算模型。研究发现，浙江污泥-铝灰陶粒较单一固废陶粒碳减排效益显著（最高达29%），协同优化原料与运输结构可实现12-68%减排潜力。该研究为陶粒行业低碳转型提供了数据支撑和策略依据。

　　

在全球气候变暖背景下，中国提出2030碳达峰、2060碳中和的"双碳"目标，陶粒行业作为高耗能产业面临紧迫的低碳转型需求。当前，中国90%以上陶粒采用固废原料，但不同固废陶粒产品的碳足迹差异及未来减排潜力尚不明确。尤其对于污泥、粉煤灰和铝灰等难回收危废制备的陶粒，其全生命周期碳排放数据缺失，制约了行业精准减排策略的制定。

针对这一科学问题，来自宁波市重大科技专项"典型工业窑炉协同处置二次灰技术研究与示范"项目组的研究人员，在《Environmental Impact Assessment Review》发表论文，首次系统评估了三种典型固废陶粒的碳足迹。研究采用生命周期评价（LCA）方法，结合碳排放因子法构建本土化核算模型，涵盖原料获取、生产加工、运输应用等全链条环节，并通过情景分析预测不同优化路径的减排潜力。

关键技术方法包括：1）基于ISO 14040/44标准建立陶粒全生命周期系统边界；2）整合中国生命周期数据库（CLCD）和区域能源数据建立碳足迹因子库；3）设计单因素（原料RMO、运输TO、电力EO）与多因素协同优化情景进行敏感性分析。

碳足迹分析结果显示：2023年山东粉煤灰陶粒（0.69 kgCO_2eq）与浙江污泥陶粒（0.93 kgCO_2eq）、污泥-铝灰陶粒（0.66 kgCO_2eq）相比，后者展现出显著优势，较单一污泥陶粒减排29%。生产阶段碳排放占比最高（75-85%），其中电力消耗（43-55%）和原料煅烧（25-32%）是主要贡献源。

情景分析揭示：单因素优化中，原料结构调整（RMO）减排效果最佳（0.40 kg），远超运输（TO）和电力（EO）优化（均0.08 kg）；多因素协同优化时，原料-运输联合优化（RM-TO）可实现12-68%减排，而三因素同步优化潜力最大（约70%）。值得注意的是，污泥与铝灰协同制备陶粒兼具环境与经济可行性，其单位产品减排量相当于中国陶粒行业年减排0.4-1.2 MtCO_2eq。

该研究创新性地提出：1）建立中国首套固废陶粒碳核算模型，填补了危废资源化碳数据空白；2）证实原料结构优化是减排核心，为行业"减污降碳"提供量化依据；3）提出运输-原料联合优化的优先路径，契合中国新能源货车推广与循环经济政策。研究成果不仅指导陶粒企业制定差异化低碳策略，更为建筑固废资源化纳入国家碳交易体系提供了方法论支撑。未来需结合区域能源结构变革，动态更新碳足迹数据库以持续优化减排方案。