废水转化为能源的生命周期评估中的经济分配：全球南方棕榈油厂废水中的碳价值及其减缓气候变化的协同效益

《Process Safety and Environmental Protection》：Economic Allocation in Wastewater-to-Energy Life Cycle Assessment: Carbon Value and Mitigation Co-benefits of Palm Oil Mill Effluent in the Global South

　　

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摘要

将棕榈油厂废水（POME）转化为可再生能源，不仅将这种有害废弃物转变为有价值的副产品，也使得生命周期评估（LCA）中的负担分配变得更加复杂。本研究评估了利用POME发电的环境影响，并探讨了分配原则如何影响发展中国家中废物转化为能源项目的碳强度。研究采用了来自马来西亚四家运营中的沼气厂的一手数据，进行了从“摇篮到大门”（cradle-to-gate）的LCA分析，功能单位为1千瓦时的电力。比较了五种分配方法：基于阈值的方法、基于质量的方法、基于能量的方法、基于经济价值的方法以及基于替代品的方法。通过敏感性分析来评估经济分配方式在全球商品价格波动下的稳定性。结果表明，基于质量的分配方式将72%的负担分配给了POME，导致其碳强度高达4.57公斤二氧化碳当量/千瓦时；而基于经济价值的分配方式仅将1.72%的负担分配给POME，其碳强度为0.52公斤二氧化碳当量/千瓦时，这更准确地反映了废水的实际特性。值得注意的是，当考虑到甲烷排放的避免效应时，POME发电的净环境影响为负3.8公斤二氧化碳当量/千瓦时。研究认为，通过避免甲烷排放，POME发电具有显著的脱碳潜力。基于经济价值的分配方法在确保工艺安全性和进行环境核算方面最为实用，因为它与现实商业活动中的财务风险分担机制相一致。建议政策制定者转向基于价值的机制，以奖励这种污染减排的协同效益，从而吸引私人资本参与废水资源的再利用。