編者引:在中國(guó),大部分大中型城市從20世紀(jì)90年代起開(kāi)始推廣生活垃圾分類收集,但由于缺少相應(yīng)的教育宣傳,在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),我國(guó)絕大部分城市仍將采取混合收集的垃圾處理方式。然而,混合收集的方式對(duì)后續(xù)的垃圾處理造成極大壓力。
你印象中的垃圾廠是不是黑黑的,臟臟的?實(shí)際上隨著垃圾處理技術(shù)的不斷改進(jìn),垃圾處理廠也變成了一道別樣的風(fēng)景。比如以下幾個(gè)代表性的列子:
麻浦垃圾焚燒廠
位置:首爾
特點(diǎn):建在世界杯公園內(nèi),世界公認(rèn)的樣板
規(guī)格:僅對(duì)外供熱,每天對(duì)外銷售熱量23.8萬(wàn)大卡
管理模式:政府投資,企業(yè)承建,政府委托企業(yè)管理
監(jiān)督:顯示屏隨時(shí)公布污染物數(shù)據(jù),政府和居民同時(shí)監(jiān)督
施比特勞垃圾處理廠
位置:奧地利維也納
特點(diǎn):像是一座童話城堡,處理過(guò)程中沒(méi)有異味,沒(méi)有噪音,沒(méi)有黑煙
規(guī)格:24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),負(fù)責(zé)維也納三分之一垃圾的焚燒處理,產(chǎn)生的熱量能供應(yīng)十多萬(wàn)戶人家。
技術(shù):擁有先進(jìn)的廢氣凈化處理技術(shù),垃圾處理流程如下圖:
依塞納垃圾處理廠
位置:法國(guó)巴黎塞納河河畔
特點(diǎn):世界上探入地下最深的垃圾處理廠
規(guī)格:負(fù)責(zé)100萬(wàn)居民生活垃圾處理,年垃圾焚燒能力46萬(wàn)噸,能夠?yàn)?萬(wàn)戶居民提供家庭取暖,為5萬(wàn)戶居民提供家庭用電。
依塞納延伸至地下31米,從垃圾分類處理裝置,到垃圾焚燒爐;從廢棄廢水處理他,到熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī),所有設(shè)備都被安置在地下。
舞洲垃圾處理廠
位置:日本大阪
特點(diǎn):像是一座環(huán)球影城
規(guī)格:24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),每天可燃燒處理900噸普通垃圾和100多噸大型垃圾。
整個(gè)垃圾處理在密閉空間進(jìn)行,依靠設(shè)備自動(dòng)處理。
在中國(guó),大部分大中城市從20世紀(jì)90年代起開(kāi)始推廣生活垃圾分類收集,但由于缺少相應(yīng)的教育宣傳,在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),我國(guó)絕大部分城市仍將采取混合收集的方式。然而,混合收集的方式對(duì)后續(xù)的垃圾處理造成極大壓力。
一、垃圾處理方式
世界上垃圾常規(guī)處理工藝有填埋、堆肥和堆肥。發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)一般在分類收集的基礎(chǔ)上,采用衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥工藝,發(fā)展中國(guó)家仍大量采用簡(jiǎn)易填埋等方式。目前在中國(guó),城市生活垃圾的處理主要還是以填埋為主,但是填埋技術(shù)、處理方式和管理水平有很大差異;堆肥和焚燒(15%)處理技術(shù)占的比例較小,垃圾處理能力較低,存在明顯的地域性差異。近幾年,焚燒的比例在不斷怎長(zhǎng)。以下表格梳理了三種常見(jiàn)的垃圾處理方式的優(yōu)缺點(diǎn)以及它的垃圾處理率。
垃圾處理方式對(duì)比圖
從發(fā)展歷程來(lái)看,垃圾處理一共經(jīng)歷了三代:
第一代:最古老的垃圾處理技術(shù):填埋
第二代:目前廣泛采用的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),對(duì)垃圾中的熱值進(jìn)行充分的利用
第三代:從兩個(gè)角度解決生活垃圾處理的問(wèn)題
利用垃圾中的熱值,回收利用有價(jià)值的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)垃圾資源化能源化利用;
通過(guò)多級(jí)的機(jī)械與各種分類技術(shù),將垃圾有害物質(zhì)提前分離出來(lái),從源頭上遏制二噁英的生成。、
二、第三代生活垃圾處理技術(shù)
1.機(jī)械生物處理技術(shù)
作為垃圾處理的預(yù)處理技術(shù),可結(jié)合其他工藝完成無(wú)害化處理(機(jī)械生物預(yù)處理結(jié)合衛(wèi)生填埋技術(shù));
通過(guò)各種機(jī)械、物理和生物化的處理手段來(lái)對(duì)垃圾進(jìn)行精細(xì)地分揀和再利用;
從廢棄物中分離出有價(jià)值的材料及物質(zhì)(綠色煤炭)用于燃煤發(fā)電設(shè)施一起燃燒利用;
可在碳交易中獲得相應(yīng)的二氧化碳排放額度。
2.隧道窯干式厭氧發(fā)酵技術(shù)
分離出低燃燒值,高含水量的有機(jī)物,降低焚燒發(fā)電成本;
提高剩余垃圾的燃燒值,提升焚燒發(fā)電效率;
垃圾焚燒總量大幅減少,減少垃圾焚燒尾氣與殘?jiān)廴?
通過(guò)干式厭氧發(fā)酵獲得最高價(jià)值生物能源:沼氣、有機(jī)肥。
3.生活垃圾熱解技術(shù)
該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:
采用絕氧熱解原理,不用進(jìn)行焚燒;
由于熱解爐內(nèi)為高溫絕氧環(huán)境,整個(gè)處理工藝都避免了二惡英生成的必要反應(yīng)環(huán)境,從原理上阻止了二惡英的產(chǎn)生;
在熱解過(guò)程中物料相對(duì)料床靜止,輻射管內(nèi)流體與反應(yīng)爐膛完全隔離,避免了傳統(tǒng)焚燒產(chǎn)生危險(xiǎn)廢棄物飛灰的問(wèn)題;
該技術(shù)的預(yù)處理采用全封閉廠房,負(fù)壓操作,在所有可能的臭氣散發(fā)點(diǎn)設(shè)置有臭氣收集,經(jīng)生物除臭系統(tǒng)有效處理,避免了惡臭的擴(kuò)散。
從以上例子可看出,垃圾焚燒還是大多數(shù)國(guó)家處理垃圾時(shí)的主要選擇方式。目前,共有36個(gè)國(guó)家和地區(qū)建有生活垃圾焚燒廠,歐盟、日本、美國(guó)建設(shè)的垃圾焚燒發(fā)電廠占全世界的80%以上。
三、垃圾焚燒的典型工藝與核心設(shè)備
典型的垃圾焚燒發(fā)電廠工藝主要由垃圾儲(chǔ)運(yùn)、鍋爐燃燒、煙氣處理、汽輪機(jī)發(fā)電等4部分組成。
其中焚燒爐是垃圾發(fā)電的核心,決定著垃圾處理的效果和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。焚燒爐充分燃燒后才能達(dá)到無(wú)害化和減量化的目標(biāo)。常用的焚燒爐有爐排爐、流化床焚燒爐、熱解焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯等多種形式。在國(guó)外,由于垃圾分類嚴(yán)格,因此以爐排爐為主;而在我國(guó)爐排爐、流化床焚燒爐兩者并舉,其余方式也有少量應(yīng)用。
尾氣處理是垃圾發(fā)電的關(guān)鍵,在投資和運(yùn)行成本中占了較大比例,決定了垃圾發(fā)電的環(huán)保性和公眾認(rèn)可度。
四、中國(guó)垃圾焚燒廠現(xiàn)狀
近年來(lái),隨著國(guó)家一系列重大方針政策的貫徹執(zhí)行,中國(guó)生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2016年2月份,全國(guó)已運(yùn)行的生活垃圾焚燒廠共231座,分別分布在20個(gè)省、市,其中浙江以40座垃圾焚燒廠名列第一。
超過(guò)70%的垃圾焚燒廠集中在人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)但土地資源緊張的東部沿海城市。同時(shí),面臨垃圾處理難題的不少城市,開(kāi)始興建垃圾焚燒廠。
國(guó)內(nèi)垃圾焚燒廠的不斷發(fā)展的幾個(gè)有利因素:
1.焚燒發(fā)電政策法規(guī)日益健全:
《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》:鼓勵(lì)“在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、土地資源稀缺地區(qū)建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠”;
《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》( 城建[2000]120號(hào)):在具備經(jīng)濟(jì)條件、垃圾熱值條件和缺乏衛(wèi)生填埋場(chǎng)地資源的城市,可發(fā)展焚燒處理技術(shù)。
《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》( 發(fā)改價(jià)格[2006]7 號(hào)):生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià),補(bǔ)貼電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為0.25元/(kW.h)。
《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485—2001):對(duì)垃圾焚燒污染物排放提出更嚴(yán)格的限定值。
《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃(征求意見(jiàn)稿)》明確垃圾焚燒將繼續(xù)作為當(dāng)前最符合國(guó)情 的無(wú)害化處理方式得到大力支持。
2.市場(chǎng)需求大
中國(guó)承諾到2020年非水可再生能源達(dá)到全部發(fā)電量的9%,垃圾發(fā)電屬于可再生能源,較太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)要求不高,且成本低,適合在城市周邊建設(shè)。
中國(guó)能源消費(fèi)逐年遞增,垃圾也不斷遞增。
可用土地資源逐年減少:目前我國(guó)的垃圾處理方式主要是填埋,垃圾填埋每年占掉500畝土地。垃圾焚燒發(fā)電可解決土地資源浪費(fèi)現(xiàn)象。
3.已投產(chǎn)項(xiàng)目運(yùn)行收益穩(wěn)定
收入主要來(lái)源:垃圾發(fā)電廠成本補(bǔ)償和上網(wǎng)電費(fèi)
免增值稅、減免所得稅
五、總結(jié)與建議
同時(shí),隨著垃圾發(fā)電行業(yè)的迅速發(fā)展,各種問(wèn)題也隨之而來(lái)。特別是2007年開(kāi)始問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,引發(fā)了二次污染等環(huán)境問(wèn)題,以及社會(huì)問(wèn)題,比如2009年3月份北京朝陽(yáng)區(qū)上千民眾發(fā)起請(qǐng)?jiān)富顒?dòng),反對(duì)在高安屯垃圾掩埋場(chǎng)再興建垃圾焚燒廠。
垃圾焚燒發(fā)電作為垃圾處理行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的一部分,不斷爆發(fā)出的問(wèn)題同時(shí)也折射出了我國(guó)垃圾處理行業(yè)中的存在的問(wèn)題。小編覺(jué)得最關(guān)鍵的問(wèn)題是沒(méi)有形成一整套完整的垃圾管理體系。一整套完整的垃圾管理體系是指整合垃圾行業(yè)的上游(垃圾分類),中游(垃圾收集),以及下游(垃圾處理)。這里的“整合”不僅僅是垂直流程上的整合,更是橫向運(yùn)營(yíng)管理上的整合。而且,每個(gè)維度都需要環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)三方面的整合,缺一不可(如下圖)。
例如,垃圾處理行業(yè)的主體主要包括垃圾源、設(shè)備供應(yīng)商、工程企業(yè)、運(yùn)營(yíng)企業(yè)(如下圖)。
垃圾處理行業(yè)目前是典型的市場(chǎng)壟斷行業(yè)。因此,橫向的垃圾處理模式可以打破垃圾處理行業(yè)的市場(chǎng)壟斷,打通各個(gè)城市的垃圾處理企業(yè),開(kāi)展有效競(jìng)(如下圖)。這樣一來(lái),各個(gè)城市的垃圾處理行業(yè)不僅可以按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的原則自愿承接跨區(qū)域生活垃圾處理業(yè)務(wù),并且有利于各公司改進(jìn)管理水平和技術(shù)水平,同時(shí)形成一體化的垃圾處理行業(yè)市場(chǎng),提高處理行業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。
來(lái)源:長(zhǎng)三角清能中心 作者:王若琳
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