生活垃圾處理可劃分三種方式,即回收利用、焚燒處理與填埋處理?;厥绽糜挚蓜澐譃槿N:一是保持其原有使用功能的直接回收利用,二手物品使用就屬于直接回收利用;二是不再保持其原有形態(tài)和使用性能,但還保持利用其材料的基本性能,如廢金屬回收利用、廢紙再生、玻璃再生等;三是不再保持其原有的形態(tài)、使用性能和材料的基本性能,但還保持利用其部分分子特性等,如生物質(zhì)有機(jī)垃圾的好氧堆肥、厭氧發(fā)酵等。
回收利用后的剩余垃圾處理主要有衛(wèi)生填埋、焚燒處理兩種方式。
到目前為止,我國絕大部分居民在家庭中對廢紙、塑料瓶、易拉罐等價值較高的廢物作為廢品單獨收集,然后賣給“回收工”(俗稱“撿破爛”或“拾荒人員”,他們大多來自農(nóng)村,在城市居民區(qū)流動地或半固定地收集廢舊物品,然后再賣給廢舊物資回收站)。可回收垃圾收集的主體是撿破爛的拾荒人員,垃圾回收利用產(chǎn)業(yè)鏈完整、市場規(guī)模效益大,這是我國的特點,也是其他發(fā)展中國家不具備的優(yōu)勢。
我國生活垃圾回收利用水平實際上已經(jīng)很高了,高于任何一個發(fā)達(dá)國家。以廢紙、廢塑料計算,我國人均進(jìn)入生活垃圾最終處理廠(場)廢棄量約為日本、德國的50%,不到美國的三分之一。以PET塑料瓶為例:美國的回收率是28%(2016年統(tǒng)計數(shù)據(jù)),歐盟的回收率是59%(2015年統(tǒng)計數(shù)據(jù)),日本的回收率是92%(2015年統(tǒng)計數(shù)據(jù)),我國內(nèi)地沒有完整的統(tǒng)計數(shù)據(jù),如果細(xì)心觀察或進(jìn)行抽樣調(diào)查,PET塑料瓶回收率也會顯著高于發(fā)達(dá)國家。
垃圾焚燒與填埋處理相比,具有占地小、場地選擇易,處理時間短、減量化顯著(減重一般達(dá)70%,減容一般達(dá)90%),無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點,在發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用。我國許多地區(qū)人口密度高,土地資源非常寶貴,焚燒處理逐步發(fā)展成為這些地區(qū)生活垃圾處理的重要手段。垃圾焚燒處理從無到有,快速發(fā)展,焚燒發(fā)電廠成套能力達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平。2018年新投入運行的生活垃圾焚燒廠超過60座(不包括擴(kuò)建項目),超過2017年,也是歷年來建成投入運行生活垃圾焚燒發(fā)電處理能力最多的一年。
截至2018年年底,我國內(nèi)地建成并投入運行的生活垃圾焚燒發(fā)電廠約364座、總處理能力為37.0萬噸/日(見圖1),總裝機(jī)約為7780MW。其中采用爐排爐的焚燒發(fā)電廠有284座,合計處理能力達(dá)到29.7萬噸/日,裝機(jī)達(dá)到5970MW。
我國內(nèi)地投入運行的生活垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展以爐排爐技術(shù)為主,垃圾焚燒發(fā)電廠主要分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),按照省級排列,江蘇省、廣東省處理能力較大,浙江省、山東省生活垃圾焚燒發(fā)電廠數(shù)量較多。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,越來越多的城市選擇建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠。
根據(jù)住建部城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒(2019年2月)統(tǒng)計,2017年內(nèi)地按省級統(tǒng)計,城市生活垃圾焚燒處理比例較高的省份分別是江蘇省、海南省、福建省、浙江省和山東?。ㄒ娤聢D2);城市生活垃圾焚燒處理量較高的省份分別是江蘇省、廣東省、山東省、浙江省和福建?。ㄒ娤聢D3)。
2018年全部投入運行的爐排爐垃圾焚燒發(fā)電廠總能力29.7萬噸/日,其中,光大國際、重慶三峰環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司、上海環(huán)境、綠色動力環(huán)保、中國節(jié)能環(huán)保集團(tuán)公司、浙江偉明環(huán)保股份有限公司、廣州環(huán)保投資集團(tuán)有限公司、瀚藍(lán)環(huán)境、深圳能源、粵豐環(huán)保共10家企業(yè)擁有焚燒處理能力占60%,光大國際處理能力超過3萬噸/日。
發(fā)展分析
數(shù)量與處理能力已經(jīng)達(dá)到全球第一
發(fā)達(dá)國家生活垃圾焚燒發(fā)電廠數(shù)量以及處理能力排在前三位的國家分別是日本、美國、德國。
2016年我國內(nèi)地生活垃圾焚燒發(fā)電處理能力達(dá)到23.8萬噸/日,超過日本成為全球第一;2018年內(nèi)地建成并投入運行的生活垃圾焚燒發(fā)電廠數(shù)量超過350座,我國也將成為全球生活垃圾焚燒發(fā)電廠最多的國家。
我國作為最大的發(fā)展中國家,生活垃圾處理領(lǐng)域市場化開放程度高,生活垃圾焚燒發(fā)電處理產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入快速發(fā)展階段??傮w上,生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)屬于高投資、收入穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)。隨著設(shè)備制造、建設(shè)運營技術(shù)經(jīng)驗逐步積累,我國在這一行業(yè)的優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)。
目前與發(fā)達(dá)國家相比,同等規(guī)模的生活垃圾焚燒發(fā)電廠,建設(shè)投資只有發(fā)達(dá)國家的三分之一,建設(shè)工期只有發(fā)達(dá)國家的一半。一些投資企業(yè)通過提升自身能力,可以完成自身項目建設(shè)的EPC總包或管理總包,實現(xiàn)一次投資多環(huán)節(jié)受益,大大提高了垃圾焚燒發(fā)電投資企業(yè)的收益能力。隨著我國垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,垃圾運營企業(yè)經(jīng)營水平不斷提高,垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)盈利能力也不斷增強(qiáng)。
光大環(huán)保是國內(nèi)最大也是發(fā)展最快的生活垃圾焚燒發(fā)電處理企業(yè),主要業(yè)務(wù)收入是生活垃圾焚燒發(fā)電廠運營管理,生活垃圾焚燒發(fā)電廠設(shè)備成套以及投資建設(shè),2018年生活垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域的營業(yè)收入也將超過美國卡萬塔(CONVANTA)公司,成為全球生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)收入最高的公司。產(chǎn)業(yè)發(fā)展走在科研的前面我國雖然已經(jīng)掌握生活垃圾焚燒煙氣干法處理技術(shù)工藝、半干法技術(shù)工藝、濕法技術(shù)工藝、SCR脫硝工藝等,但這些技術(shù)工藝以及設(shè)備主要來源國外相關(guān)公司,國內(nèi)相關(guān)研究特別是基礎(chǔ)研究很少。生活焚燒發(fā)電處理領(lǐng)域科研投入嚴(yán)重不足,有限投入還脫離主戰(zhàn)場,碎片化、邊緣化傾向明顯,解決“垃圾圍城”“垃圾圍村”以及生活垃圾焚燒廠“鄰避”等公眾關(guān)心的迫切問題缺乏科技支撐。
人力資源、管理能力存在不足
目前,我國生活垃圾焚燒發(fā)電項目處于快速發(fā)展階段,各類企業(yè)、各路資金蜂擁而入。但是,一些企業(yè)資金實力不足,一些企業(yè)缺少生活垃圾焚燒發(fā)電廠運行管理經(jīng)驗與能力,一些企業(yè)注重拿項目、盲目圈地,不注重生活垃圾焚燒發(fā)電廠運營管理,這些企業(yè)運行的生活垃圾焚燒發(fā)電廠往往運行水平不高,超標(biāo)排放就會常常發(fā)生。
政府監(jiān)管有待進(jìn)一步落實
生活垃圾焚燒發(fā)電廠主管部門是住建部門(地方城市多為城管環(huán)衛(wèi)部門),生活垃圾主管部門有駐廠監(jiān)管代表,主要監(jiān)管進(jìn)廠生活垃圾量,受專業(yè)技術(shù)人員、資金以及設(shè)備等因素限制,很難對生活垃圾焚燒廠的環(huán)保排放實現(xiàn)有效監(jiān)管。而許多地方,由于監(jiān)管職責(zé)沒有落實等因素,并沒有對生活垃圾焚燒廠環(huán)保排放落實有效監(jiān)管。目前,大多數(shù)生活垃圾焚燒發(fā)電廠實際運行主要靠“自律”,一些缺乏社會責(zé)任的企業(yè)往往會不嚴(yán)格遵守國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。
飛灰是發(fā)展短板
飛灰雖然被定義為危險廢物,可是政府部門既不清楚產(chǎn)生量,也不清楚其處理流向,對其監(jiān)管較為困難。實際上,飛灰被定義為危險廢物,特征污染物究竟是什么,是二噁英還是重金屬?到目前為止,模糊不清。如果是二噁英,則現(xiàn)有的處理方式仍需進(jìn)一步改進(jìn);如果是重金屬,實際比很多污染農(nóng)田的濃度還低。垃圾飛灰特性究竟如何認(rèn)定,需要從實際出發(fā)。對于采用流化床工藝的生活垃圾焚燒發(fā)電廠,飛灰產(chǎn)生量大,如果嚴(yán)格按照現(xiàn)有政策管理,這些焚燒發(fā)電廠將很難運行下去。
建設(shè)規(guī)劃管理力度逐步深入
2018年國家能源局發(fā)布《關(guān)于做好城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電項目運行監(jiān)測評價工作有關(guān)要求的通知》(國能綜通新能【2018】106號)。通知要求:城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電是重要的可再生能源發(fā)電,是城市可持續(xù)發(fā)展和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的重要組成部分。加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電項目運行監(jiān)測評價,是生活垃圾焚燒發(fā)電可持續(xù)健康發(fā)展的重要內(nèi)容,是生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)管理的重要舉措。開展城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電項目運行監(jiān)測評價,主要監(jiān)測評價項目運行情況,掌握行業(yè)運行總體情況,督促項目單位做好項目運行管理各項工作,督促項目所在地政府能源主管部門做好項目運行監(jiān)管,督促行業(yè)加強(qiáng)自我管理、自我監(jiān)督,進(jìn)一步提高行業(yè)發(fā)展水平和質(zhì)量。
2018年,生活垃圾發(fā)電廠建設(shè)多地遭遇“鄰避”問題。生活垃圾焚燒發(fā)電廠項目環(huán)評仍待改進(jìn)。2018年3月4日,原環(huán)境保護(hù)部辦公廳印發(fā)《生活垃圾焚燒發(fā)電建設(shè)項目環(huán)境準(zhǔn)入條件(試行)》的通知(環(huán)辦環(huán)評【2018】20號)作為開展生活垃圾焚燒發(fā)電建設(shè)項目環(huán)境影響評價工作的依據(jù)。
展望
行業(yè)繼續(xù)快速發(fā)展
2019年生活垃圾焚燒發(fā)電將繼續(xù)維持競爭激烈和快速發(fā)展的特點,預(yù)計2019年新投入運行生活垃圾焚燒發(fā)電廠將保持2018年增長態(tài)勢。機(jī)械爐排爐更能夠適應(yīng)生活垃圾成分以及熱值的變化,垃圾不需要單獨預(yù)處理;操作可靠方便,不易造成二次污染;經(jīng)濟(jì)性高,運行費用相對較低;設(shè)備壽命長,穩(wěn)定可靠,運行維護(hù)方便,國內(nèi)已有成熟的技術(shù)和設(shè)備。
農(nóng)村生活垃圾焚燒發(fā)電處理將繼續(xù)發(fā)展
農(nóng)村生活垃圾究竟如何處理目前還沒有形成共識,特別對于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū),人口密度低,經(jīng)濟(jì)能力弱,農(nóng)村生活垃圾收運處理面臨更大挑戰(zhàn)。此外,由于國家有關(guān)部門在頂層設(shè)計上容許或鼓勵農(nóng)村生活垃圾小型分散處理,排放檢測缺乏有效監(jiān)管,因此,一些不成熟的生活垃圾技術(shù)工藝在村鎮(zhèn)生活垃圾處理方面短期內(nèi)還不會得到完全遏制。
電價補(bǔ)貼及時到位面臨挑戰(zhàn)
根據(jù)國家能源局的統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2017年底,可再生能源附加缺口高達(dá)1000億元。盡管生活垃圾焚燒發(fā)電廠歸屬生物質(zhì)發(fā)電,所占可再生能源比例不高,但是國家可再生能源附加缺口近年不斷擴(kuò)大,由此導(dǎo)致可再生能源電價補(bǔ)貼不能及時發(fā)放,生活垃圾焚燒發(fā)電廠的收入預(yù)期也將帶來明顯影響。
作者:中國城市建設(shè)研究院有限公司總工程師 徐海云
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