生活垃圾是甲烷主要排放源之一，对气候变暖的影响不容忽视。在“双碳”目标引领下，我国已将生活垃圾甲烷减排纳入关键治理议程。《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》明确要求减少有机垃圾填埋，《甲烷排放控制行动方案》进一步提出垃圾填埋场甲烷与恶臭污染物协同治理，推动生活垃圾处理从“无害化”向“减污降碳协同增效”转型。但现实挑战依然严峻。公开数据显示，2021年我国有机废弃物（包括生活垃圾）甲烷排放量约708万吨，占全国甲烷排放总量的近12%；尽管焚烧已取代填埋成为主流处理方式，但二噁英排放等问题仍无法回避，单一处理路径难以满足多元政策与减排需求。因此，探索多元协同的处理路径，成为生活垃圾甲烷减排的核心课题。
我国城市生活垃圾处理演变及甲烷排放情况
我国生活垃圾产生呈现总量大、增长快、区域差异显著的特征。2004—2024年，全国城市生活垃圾年清运量从1.55亿吨增至2.6亿吨，20年累计增长67%，年增速2.8%，与我国城市化进程高度契合，总体处理方式实现了从“填埋依赖”到“焚烧主导”的结构性变革：填埋处理占比从88%降至15%，处理量从1.37亿吨缩减至3862万吨；焚烧处理占比从3%上升至85%，处理量达2.2亿吨；堆肥等其他处理方式占比不足3%，处理量约为300万—800万吨。
同期，我国的垃圾处理设施建设也出现结构性变化：填埋场数量从2004年的444座增至2012年的峰值677座后，整合优化至2024年的612座，单场处理规模显著提升；焚烧厂数量从54座增至739座，2024年单日处理能力达92万吨/天，超额完成2021—2025年80万吨/日的规划目标，规模化特征凸显；堆肥厂数量稳定在40座左右，以中小型设施为主。
填埋场是甲烷排放的主要来源。在厌氧条件下，有机垃圾分解气体中的甲烷占比最高可高达60%（IPCC 2006年国家温室气体清单指南缺省值）。2021年国家温室气体排放清单显示，全国垃圾填埋甲烷排放量472万吨，占废弃物甲烷总排放的67%，随着焚烧占比提升，该部分排放呈下降趋势。同时，填埋场甲烷排放地域差异明显：南方高温高湿地区的排放量可占城市甲烷排放的60%；西北部地区因气温低、干旱，甲烷产生量低于南方，这为分区域制定甲烷管控政策提供了依据。
整体来看，我国城市生活垃圾处理正快速向“焚烧主导”转变，且焚烧行业的投建高峰已过，开始进入运营管理阶段。但在区域层面，填埋呈现“东减西增”趋势，数量减少但规模扩大，仍是西部地区生活垃圾处理的主要方式。
不同生活垃圾处理方式的甲烷减排
不同生活垃圾处理方式在减排潜力、环境风险和资源化水平方面呈现出显著差异。填埋因甲烷排放强度高、环境外部性突出，正逐步退出主流；焚烧凭借显著的减量化效果和相对成熟的经济性，成为当前主流选择，但伴随污染控制和社会接受度挑战；堆肥作为低碳、资源化路径，在特定区域和细分垃圾类型中发挥补充作用；厌氧发酵在实现甲烷减排与能源、肥料协同利用方面优势明显，被视为减排与资源化兼顾的最优方向，但仍受制于成本、技术和前端分类体系完善程度。
填埋是高排放的主要来源。填埋曾是主导的垃圾处理方式，核心优势为处理能力大、技术成熟，且单位投资成本存在区域优势。但我国生活垃圾含水率高、易降解有机物含量大，厌氧填埋会产生大量甲烷，排放强度极高，还存在占用土地、渗滤液污染、恶臭扰民等问题。在东部土地稀缺地区，填埋已难以为继，仅作为应急补充，且不符合《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》中“原则上地级以上城市不再新建原生生活垃圾填埋场”的政策要求，目前设施和处理量均呈下降趋势，只有在西北部地区仍是最主要的处理方式。
焚烧是减排与风险并存的主流选择。焚烧可基本避免甲烷排放，每吨垃圾焚烧较填埋减少12—56千克甲烷排放，其减量化效果显著，可回收能源用于发电或供热，且我国焚烧发电每吨投资成本约为83万—97万元，远低于日本和欧洲，具备明显的经济优势。但焚烧会产生二噁英等有害气体，需配套高成本尾气处理设施，满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》的要求。
堆肥是资源化导向的低碳补充。堆肥通过好氧发酵将有机垃圾转化为腐殖质肥料，温室气体总排放量低于填埋，但仍会产生少量甲烷和氧化亚氮。其核心优势是实现资源循环，可替代化肥减少农业碳排放，减少填埋产生的甲烷排放；堆肥适用范围广，可处理餐厨垃圾、园林废弃物等多种有机废物；符合《关于促进有机肥替代化肥的指导意见》政策导向。然而，堆肥处理周期长（4—5周）、占地面积大、对垃圾纯度要求高（干基有机物含量不应低于25%，含水量应在40%—60%），更适用于农业发达地区和园林绿化废弃物处理，暂未成为主流。
厌氧发酵是减排与资源化利用的最优组合。厌氧发酵是甲烷减排潜力最大的技术路径。厌氧条件下，有机垃圾产生的沼气中甲烷占40%—60%，通过回收利用可减少90%以上的甲烷排放，还能同步获得沼气能源和有机肥料，资源化利用率较高。但该技术的设备投资比填埋、堆肥和焚烧都高，对原料预处理和工艺参数控制要求高，依赖上游垃圾分拣和清运机制保障原料的稳定供应，且存在地域差异，亟需政策进一步扶持。
城市生活垃圾处理与甲烷减排协同的最优路径
城市生活垃圾处理与甲烷减排协同的关键，在于技术、管理、区域、循环四大维度的协同推进。技术层面，推行“预处理+厌氧发酵+综合利用”集成体系，通过规范工艺实现资源循环与甲烷最大化减排；管理层面，需构建“数据驱动、智能决策、精准治理”模式，依托物联网技术建立有机固废全流程智能监测体系，实现收集、运输、处理、资源化利用全链条数字化管理；区域层面，应坚持因地制宜策略，东部推广“焚烧+厌氧发酵+再生利用”模式，中西部跨区域共建处理设施，农村构建四级（农户、村、乡镇和县）处理体系；循环层面，打造“有机垃圾—有机肥/沼气/生物能源”双循环链条，推动跨区域协同处理，借助碳市场、绿色金融等政策破解成本难题，实现政策目标与市场效益双赢。
尤其是在区域层面，结合当前国家及地方生活垃圾相关政策、地域特征与管理水平，各区域生活垃圾的适配技术路线应坚持因地制宜原则。
例如，在东部发达城市、中西部省会城市，可采用“厌氧发酵（餐厨、厨余垃圾等）+焚烧为辅”的方式；在现有大型填埋场集中区域，如华北、西南部分城市，建议采用“填埋气回收发电+填埋场封场修复”技术路线；在中西部省会及重点地级市，“厌氧发酵（餐厨垃圾为主）+焚烧兜底”则是更适配的技术类型；在中西部及东北地区县级地区，建议跨区域共建“焚烧厂+小型化堆肥”；在长三角城市群，如上海、杭州、苏州等，建议采用“预处理+厌氧发酵+焚烧协同+堆肥”方式；在京津冀等核心城市及周边，“焚烧+厌氧发酵+秸秆炭基肥制备”是较为适配的处理方案；在全国县域农村地区，如重庆彭水、贵州毕节等，建议采用“小型高温好氧堆肥+户用沼气+秸秆还田”处理路线；对于全国范围内有条件的市场化项目，可推广“厌氧发酵（沼气回收）+规模化堆肥”技术。
综上所述，2004—2024年，在环保政策推动下，我国城市生活垃圾处理已实现从“填埋依赖”到“焚烧主导”的转型，但甲烷减排仍面临技术适配不足、区域发展不均、政策协同不够等挑战。未来，需以“技术集成、智慧管理、区域适配、循环经济”为核心，构建多元协同处理体系：厌氧发酵实现甲烷高效回收，焚烧发挥减量化兜底作用，堆肥补充资源化缺口，再辅以碳交易、绿色金融等政策工具，推动生活垃圾处理从末端治理向全过程管控、从单一处理向多元协同、从高碳模式向低碳循环的战略转型，为“双碳”目标提供坚实支撑。
（作者系自然资源保护协会工业项目高级主管）
