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徐海云:生活垃圾焚烧发电处理发展与展望

北极星固废网  来源:环卫之声  作者:徐海云  2019/4/11 9:18:11  我要投稿  

北极星固废网讯:生活垃圾处理可划分三种方式,即回收利用、焚烧处理与填埋处理。回收利用又可划分为三种:一是保持其原有使用功能的直接回收利用,二手物品使用就属于直接回收利用;二是不再保持其原有形态和使用性能,但还保持利用其材料的基本性能,如废金属回收利用、废纸再生、玻璃再生等;三是不再保持其原有的形态、使用性能和材料的基本性能,但还保持利用其部分分子特性等,如生物质有机垃圾的好氧堆肥、厌氧发酵等。

回收利用后的剩余垃圾处理主要有卫生填埋、焚烧处理两种方式。

到目前为止,我国绝大部分居民在家庭中对废纸、塑料瓶、易拉罐等价值较高的废物作为废品单独收集,然后卖给“回收工”(俗称“捡破烂”或“拾荒人员”,他们大多来自农村,在城市居民区流动地或半固定地收集废旧物品,然后再卖给废旧物资回收站)。可回收垃圾收集的主体是捡破烂的拾荒人员,垃圾回收利用产业链完整、市场规模效益大,这是我国的特点,也是其他发展中国家不具备的优势。

我国生活垃圾回收利用水平实际上已经很高了,高于任何一个发达国家。以废纸、废塑料计算,我国人均进入生活垃圾最终处理厂(场)废弃量约为日本、德国的50%,不到美国的三分之一。以PET塑料瓶为例:美国的回收率是28%(2016年统计数据),欧盟的回收率是59%(2015年统计数据),日本的回收率是92%(2015年统计数据),我国内地没有完整的统计数据,如果细心观察或进行抽样调查,PET塑料瓶回收率也会显著高于发达国家。

垃圾焚烧与填埋处理相比,具有占地小、场地选择易,处理时间短、减量化显著(减重一般达70%,减容一般达90%),无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点,在发达国家得到广泛应用。我国许多地区人口密度高,土地资源非常宝贵,焚烧处理逐步发展成为这些地区生活垃圾处理的重要手段。垃圾焚烧处理从无到有,快速发展,焚烧发电厂成套能力达到发达国家水平。2018年新投入运行的生活垃圾焚烧厂超过60座(不包括扩建项目),超过2017年,也是历年来建成投入运行生活垃圾焚烧发电处理能力最多的一年。

截至2018年年底,我国内地建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂约364座、总处理能力为37.0万吨/日(见图1),总装机约为7780MW。其中采用炉排炉的焚烧发电厂有284座,合计处理能力达到29.7万吨/日,装机达到5970MW。

我国内地投入运行的生活垃圾焚烧发电发展以炉排炉技术为主,垃圾焚烧发电厂主要分布在经济发达地区,按照省级排列,江苏省、广东省处理能力较大,浙江省、山东省生活垃圾焚烧发电厂数量较多。随着经济发展,越来越多的城市选择建设生活垃圾焚烧发电厂。

根据住建部城市建设统计年鉴(2019年2月)统计,2017年内地按省级统计,城市生活垃圾焚烧处理比例较高的省份分别是江苏省、海南省、福建省、浙江省和山东省(见下图2);城市生活垃圾焚烧处理量较高的省份分别是江苏省、广东省、山东省、浙江省和福建省(见下图3)。

2018年全部投入运行的炉排炉垃圾焚烧发电厂总能力29.7万吨/日,其中,光大国际、重庆三峰环境产业集团有限公司、上海环境、绿色动力环保、中国节能环保集团公司、浙江伟明环保股份有限公司、广州环保投资集团有限公司、瀚蓝环境、深圳能源、粤丰环保共10家企业拥有焚烧处理能力占60%,光大国际处理能力超过3万吨/日。

发展分析

数量与处理能力已经达到全球第

发达国家生活垃圾焚烧发电厂数量以及处理能力排在前三位的国家分别是日本、美国、德国。

2016年我国内地生活垃圾焚烧发电处理能力达到23.8万吨/日,超过日本成为全球第一;2018年内地建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂数量超过350座,我国也将成为全球生活垃圾焚烧发电厂最多的国家。

我国作为最大的发展中国家,生活垃圾处理领域市场化开放程度高,生活垃圾焚烧发电处理产业化进入快速发展阶段。总体上,生活垃圾焚烧发电行业属于高投资、收入稳定的产业。随着设备制造、建设运营技术经验逐步积累,我国在这一行业的优势逐步显现。

目前与发达国家相比,同等规模的生活垃圾焚烧发电厂,建设投资只有发达国家的三分之一,建设工期只有发达国家的一半。一些投资企业通过提升自身能力,可以完成自身项目建设的EPC总包或管理总包,实现一次投资多环节受益,大大提高了垃圾焚烧发电投资企业的收益能力。随着我国垃圾焚烧发电产业的发展,垃圾运营企业经营水平不断提高,垃圾焚烧发电企业盈利能力也不断增强。

光大环保是国内最大也是发展最快的生活垃圾焚烧发电处理企业,主要业务收入是生活垃圾焚烧发电厂运营管理,生活垃圾焚烧发电厂设备成套以及投资建设,2018年生活垃圾焚烧发电领域的营业收入也将超过美国卡万塔(CONVANTA)公司,成为全球生活垃圾焚烧发电行业收入最高的公司。产业发展走在科研的前面我国虽然已经掌握生活垃圾焚烧烟气干法处理技术工艺、半干法技术工艺、湿法技术工艺、SCR脱硝工艺等,但这些技术工艺以及设备主要来源国外相关公司,国内相关研究特别是基础研究很少。生活焚烧发电处理领域科研投入严重不足,有限投入还脱离主战场,碎片化、边缘化倾向明显,解决“垃圾围城”“垃圾围村”以及生活垃圾焚烧厂“邻避”等公众关心的迫切问题缺乏科技支撑。

人力资源、管理能力存在不足

目前,我国生活垃圾焚烧发电项目处于快速发展阶段,各类企业、各路资金蜂拥而入。但是,一些企业资金实力不足,一些企业缺少生活垃圾焚烧发电厂运行管理经验与能力,一些企业注重拿项目、盲目圈地,不注重生活垃圾焚烧发电厂运营管理,这些企业运行的生活垃圾焚烧发电厂往往运行水平不高,超标排放就会常常发生。

政府监管有待进一步落实

生活垃圾焚烧发电厂主管部门是住建部门(地方城市多为城管环卫部门),生活垃圾主管部门有驻厂监管代表,主要监管进厂生活垃圾量,受专业技术人员、资金以及设备等因素限制,很难对生活垃圾焚烧厂的环保排放实现有效监管。而许多地方,由于监管职责没有落实等因素,并没有对生活垃圾焚烧厂环保排放落实有效监管。目前,大多数生活垃圾焚烧发电厂实际运行主要靠“自律”,一些缺乏社会责任的企业往往会不严格遵守国家有关标准与要求。

飞灰是发展短板

飞灰虽然被定义为危险废物,可是政府部门既不清楚产生量,也不清楚其处理流向,对其监管较为困难。实际上,飞灰被定义为危险废物,特征污染物究竟是什么,是二噁英还是重金属?到目前为止,模糊不清。如果是二噁英,则现有的处理方式仍需进一步改进;如果是重金属,实际比很多污染农田的浓度还低。垃圾飞灰特性究竟如何认定,需要从实际出发。对于采用流化床工艺的生活垃圾焚烧发电厂,飞灰产生量大,如果严格按照现有政策管理,这些焚烧发电厂将很难运行下去。

建设规划管理力度逐步深入

2018年国家能源局发布《关于做好城镇生活垃圾焚烧发电项目运行监测评价工作有关要求的通知》(国能综通新能【2018】106号)。通知要求:城镇生活垃圾焚烧发电是重要的可再生能源发电,是城市可持续发展和新型城镇化建设的重要组成部分。加强城镇生活垃圾焚烧发电项目运行监测评价,是生活垃圾焚烧发电可持续健康发展的重要内容,是生活垃圾焚烧发电行业管理的重要举措。开展城镇生活垃圾焚烧发电项目运行监测评价,主要监测评价项目运行情况,掌握行业运行总体情况,督促项目单位做好项目运行管理各项工作,督促项目所在地政府能源主管部门做好项目运行监管,督促行业加强自我管理、自我监督,进一步提高行业发展水平和质量。

2018年,生活垃圾发电厂建设多地遭遇“邻避”问题。生活垃圾焚烧发电厂项目环评仍待改进。2018年3月4日,原环境保护部办公厅印发《生活垃圾焚烧发电建设项目环境准入条件(试行)》的通知(环办环评【2018】20号)作为开展生活垃圾焚烧发电建设项目环境影响评价工作的依据。

展望

行业继续快速发展

2019年生活垃圾焚烧发电将继续维持竞争激烈和快速发展的特点,预计2019年新投入运行生活垃圾焚烧发电厂将保持2018年增长态势。机械炉排炉更能够适应生活垃圾成分以及热值的变化,垃圾不需要单独预处理;操作可靠方便,不易造成二次污染;经济性高,运行费用相对较低;设备寿命长,稳定可靠,运行维护方便,国内已有成熟的技术和设备。

农村生活垃圾焚烧发电处理将继续发展

农村生活垃圾究竟如何处理目前还没有形成共识,特别对于经济不发达地区,人口密度低,经济能力弱,农村生活垃圾收运处理面临更大挑战。此外,由于国家有关部门在顶层设计上容许或鼓励农村生活垃圾小型分散处理,排放检测缺乏有效监管,因此,一些不成熟的生活垃圾技术工艺在村镇生活垃圾处理方面短期内还不会得到完全遏制。

电价补贴及时到位面临挑战

根据国家能源局的统计数据,截至2017年底,可再生能源附加缺口高达1000亿元。尽管生活垃圾焚烧发电厂归属生物质发电,所占可再生能源比例不高,但是国家可再生能源附加缺口近年不断扩大,由此导致可再生能源电价补贴不能及时发放,生活垃圾焚烧发电厂的收入预期也将带来明显影响。

作者:中国城市建设研究院有限公司总工程师 徐海云

原标题:生活垃圾焚烧发电处理发展与展望

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