【儀表網 研發快訊】9月11日，中國科學院城市環境研究所研究員陳偉強團隊、南開大學教授曹植團隊，聯合多位國際學者，在《自然-氣候變化》(Nature Climate Change)上，發表了題為China’s bulk material loops can be closed but deep decarbonization requires demand reduction的學術成果。
 

　　循環經濟轉型已成為全球共識。循環經濟強調以循環發展模式替代線性增長模式，旨在通過減少資源使用、延長產品壽命和提高廢物循環利用來促進產品、零部件和材料的“閉路循環”，提高資源的使用效率，最終實現經濟增長與低碳發展的雙贏。在綠色低碳發展的新形勢下，及時解鎖循環經濟的新潛力和新困境是推動循環經濟轉型的重要前提。
 

　　該團隊開發了物質-能源-碳排放集成模型即IMAGINE Materials，以探索大宗材料“閉路循環”的可行路徑及其對2060年凈零排放目標的潛在貢獻。該研究首次量化了13種大宗材料(水泥、鋼鐵、鋁、銅、橡膠、塑料、玻璃、石灰、瀝青、沙子、礫石、磚和木材)在103種產品中的生產、使用、報廢和再生的全生命周期代謝過程，并針對不同材料評估了3種循環經濟策略的碳減排潛力。
 

　　該研究獲得了如下成果。一是循環經濟策略應“因地制宜”：不同地區的碳減排潛力差異較大。在國家層面，2060年廢棄物的循環利用可滿足75%的原材料需求；在區域層面，循環經濟政策的推行時間存在顯著差異。東部沿海省份平均比西部省份提前9年進入循環經濟全面轉型時代。二是循環經濟策略應“均衡施策”：不同策略的碳減排潛力差異較大。循環利用的減碳潛力是有限的，提高廢棄物的循環利用率可使2019-2060年累計碳排放量減少10%。提高材料使用效率的碳減排潛力較大，可降低21%的累計碳排放。相比而言，延長材料使用壽命的碳減排潛力較小(僅為3%)，而延長材料使用壽命是2050年之后重要的碳減排策略。三是循環經濟策略應“一物一策”：不同材料的最優碳減排策略差異較大。提升廢金屬(包括鐵、鋁和銅)循環利用率的碳減排潛力最大，可減少高達80%的碳排放；對于非金屬材料(包括水泥、塑料和玻璃等)而言，提升材料的使用效率和延長使用壽命則蘊含更大的減碳機遇。總之，循環經濟轉型為我國實現凈零排放帶來了新機遇。如果生產側的綠色低碳技術無法低成本大規模部署，循環經濟轉型則是重要的減碳替代方案。該研究刻畫了中國省級尺度大宗材料的代謝過程，評估了不同材料和地區循環經濟策略的減碳潛力，為我國工業部門碳減排戰略和循環經濟轉型方案的制定提供了數據支持和科學依據。
 

　　《自然-氣候變化》邀請該團隊同步在線發表了題為Circular economy strategies to decarbonize China’s bulk material cycles的研究簡報(Research Briefing)文章，肯定了該成果的研究價值與推廣意義。
 

　　該研究由城市環境所、英國倫敦大學學院、美國加利福尼亞大學圣巴巴拉分校、日本國立環境研究所、英國劍橋大學和英國謝菲爾德大學合作完成。城市環境所為該研究的第一署名單位。研究工作得到國家自然科學基金國際(地區)合作研究與交流項目和面上項目、國家重點研發計劃和國家社科基金重點項目等的支持。
 

不同循環經濟策略的碳減排潛力