垃圾焚燒系統在所有火力發(fā)電系統類型中，是故障率和維修率最高的。垃圾焚燒廠一旦發(fā)生了檢修或故障，行業(yè)內都簡稱異常工況。
生態(tài)環(huán)境部下轄生活垃圾焚燒發(fā)電廠自動監(jiān)測數據公開平臺中，對所有垃圾焚燒廠的每一臺焚燒爐，是否檢修，是否出現重大故障等異常工況，都有了明確的公開要求，如果發(fā)生相關工況，每個焚燒企業(yè)必須對所轄的每臺爐，每天必須公示一次。減少垃圾焚燒廠的檢修和故障，是每個垃圾焚燒企業(yè)管理者和地方環(huán)衛(wèi)主管單位都極力想實現的主要運營和管理目標。對于環(huán)衛(wèi)主管部門來說，檢修多，說明停爐多，這會影響城市生活垃圾的正常處置效率，影響環(huán)境衛(wèi)生工作的正常開展；故障多，有可能造成垃圾焚燒煙氣排放的穩(wěn)定性，煙氣超標排放的幾率可能上升。對于垃圾焚燒廠來說，故障檢修多，帶來的企業(yè)運營成本上升，臭氣污染風險增大，垃圾處理費收入和發(fā)電收入下降，是很不劃算的事情。所以，相關情況的公示，也有利于群眾協助政府，更好的對垃圾焚燒廠進行監(jiān)督，也有利于政府部門和相關綠色金融機構，更好的判斷垃圾焚燒企業(yè)的基本運營能力。同時，根據住建部2010年發(fā)布的《生活垃圾處理技術指南》要求，一個垃圾焚燒項目企業(yè)的運營能力和運維水平高低，可以用一個基本的指標來衡量，就是單臺焚燒爐的年運營小時數，是否能夠達到八千小時，折合成天數，為333天，這也是住建部相關技術指南對垃圾焚燒運維能力的基本要求。以一年365天計算，一臺垃圾焚燒爐年運行期間，有768小時，折合32天，可以處于空白運營期，也是留給垃圾焚燒爐進行各種檢修的空檔時間。如果一個垃圾焚燒企業(yè)運營能力強，設備選型合理，運維日常操作規(guī)范和設備保養(yǎng)到位，就會減少故障發(fā)生幾率，減少檢修所需時間，其單爐運營時間可能超過八千小時。同理，如果運營能力弱，故障幾率高，檢修所需時間就可能大大增加，其單爐運營時間就可能少于八千小時。清氣團、上海青悅、蕪湖生態(tài)中心三家組織的垃圾焚燒esg環(huán)境績效平臺研究團隊，對生態(tài)環(huán)境部相關公示信息，進行了詳細收集，截止2020年11月2日，共收錄了六萬兩千余條有效工況信息。囊括了29省，204個城市，480家企業(yè)，1093臺垃圾焚燒爐的工況情況。前兩大類，是必須停爐或停運的工況，后一類，則是無需停爐停運，可以在運營期間進行維修，但會影響爐溫達標的信息。同時，三類信息還必須包括相關過程信息，如是否停爐，是否啟爐，是否烘爐，是否停運，又或是何種故障導致的檢修。（見圖1）計劃內檢修，是企業(yè)根焚燒爐持續(xù)運行狀況，為了解決存在的問題或規(guī)律性的正常維護，而做出的有計劃有目的，對設備進行預防性修理或徹底檢查的檢修工作，這種檢修研究團隊認為是負責任的運維管理表現。但有一種特殊的計劃內檢修，研究團隊認為值得深入分析。如，由于垃圾焚燒的工藝特殊性，生活垃圾受政策、天氣、經濟等因素影響，導致有些企業(yè)入廠垃圾量不夠，焚燒能力發(fā)生季節(jié)性過剩，所以企業(yè)借計劃內檢修之名義，對部分爐子進行臨時停爐停運，等入廠垃圾量到達飽和，再擇機啟爐。計劃外檢修和故障檢修，則是因為焚燒爐運行過程中，臨時發(fā)生故障，影響整個垃圾焚燒系統的正常運營，視情況決定是否停爐的檢修。平臺數據將計劃外檢修和故障，還細分為13個小類，并要求企業(yè)上報系統時，必須如實選擇。細分項目如下：計劃外檢修和故障的頻次如果發(fā)生較多、檢修時間較長，說明相關焚燒爐的運行質量，焚燒操作班組的運維能力，已經存在較大問題隱患，也是研究團隊較為關注的。生態(tài)環(huán)境部對相關情況的公示，非常有利于公眾對垃圾焚燒廠運營質量進行較為清晰的識別和判斷，有助于公眾更便利的監(jiān)督相關企業(yè)，也將減少以往公眾對垃圾焚燒廠信息公開不透徹帶來的不信任和抗拒心理。接下來，研究團隊對相關數據進行了詳細統計分析，發(fā)現了許多有意思的信息。第一，今年共有397家垃圾焚燒項目企業(yè)，共771臺焚燒爐，出現過一天次以上的計劃外停爐現象。其中，單個企業(yè)計劃外停爐最高天次為301天，為天津某焚燒企業(yè)。單臺爐計劃外停爐最高天次為109天，為河南省某焚燒企業(yè)。第二，今年共有463家企業(yè)，共1070臺爐，有過一天次以上的計劃內停爐現象。其中，單個企業(yè)計劃內最高停爐天次為497天，單臺爐計劃內最高停爐天次為249天，以上兩個工況均發(fā)生在浙江省某焚燒企業(yè)。此外，該企業(yè)的相關焚燒爐，在生態(tài)環(huán)境部的平臺上，已標示為從11月2日后處于關停狀態(tài)。第三，今年共有480家企業(yè)，共1093臺爐，出現一次以上的故障和計劃外工況。單個企業(yè)故障和計劃外工況最高為484天次，為山東省某焚燒企業(yè)；單臺爐故障和計劃外工況最高為209天次，為黑龍江省某焚燒企業(yè)。第四，占樣本百分之三十的焚燒爐，約合313臺，今年年至今的計劃內檢修天數，超過32天次，即年運營時間已經不足8000小時，達不到住建部《生活垃圾處理技術指南》中的基本運營要求。41臺焚燒爐，今年至今的計劃外臨時檢修停爐天數，超過30天次。接下來，將根據爐型、投產年代、噸位、品牌、省份和城市等維度，對我國垃圾焚燒企業(yè)的檢修工況，進行統計分析。一直以來，關于爐排爐與循環(huán)流化床的工藝和運維質量對比，是焚燒行業(yè)爭議的話題，近幾年來，尤其是生態(tài)環(huán)境部狠抓“裝樹聯”的幾年中，循環(huán)流化床的運維管理質量問題，日漸凸顯。在此前關于焚燒企業(yè)基本情況統計中，研究團隊曾披露機械爐排爐臺數占比超過86%，只有不到14%的爐型為循環(huán)流化床。按照處理量分析，全國機械爐排爐合計處理能力超過48萬噸每日，循環(huán)流化床合計處理能力僅為7萬1千噸左右每日。循環(huán)流化床的每年投入運營臺數，均未能超過20臺，最高記錄在2015年，當年有17臺循化流化床投入正式運營，爐排爐已經成為市場選擇的主要爐型。此次工況研究中，研究團隊發(fā)現，爐排爐除了市場占有率高外，其異常工況發(fā)生水平，也遠遠低于循環(huán)流化床。第一，流化床的計劃外故障工況天次，平均每臺是爐排爐的4.33倍第二，流化床的計劃外故障導致停爐天數，平均每臺是爐排爐的7倍。第三，流化床的計劃內停爐天數，平均每臺是爐排爐的2.34倍。第四，發(fā)生計劃外故障工況天次最高的前三十家企業(yè)里，24家企業(yè)的主力爐型是循環(huán)流化床，工況發(fā)生天次，每家均超過196天次。第五，發(fā)生計劃外故障工況導致停爐停運天數最高的前二十家企業(yè)里，主力爐型為循環(huán)流化床，共有17家。停爐停運天次，每家均超過53天次。第六，爐排爐計劃外故障停爐的臺數，占全國爐排爐比例的63%。流化床計劃外停爐的占比，則達到84%。13小類故障工況中，流化床最容易發(fā)生的前四種工況，依次分別為，垃圾焚燒爐系統故障，垃圾投料系統故障、電氣設備故障以及汽水系統故障。爐排爐最容易發(fā)生的前四種工況，依次分別為，焚燒爐系統故障、汽水系統設備故障、煙氣凈化系統設備故障、垃圾投料系統設備故障。研究團隊，將垃圾焚燒爐按照日處理量的噸位歸集，將焚燒爐分為四個噸位范疇，即小于五百噸、五百噸至六百噸、六百噸至七百噸、七百噸至八百五十噸。研究團隊發(fā)現，設計處理量在六百噸以下的爐，其計劃內工況發(fā)生率和平均工況時間，都高于大于六百噸以下的爐。如，小于五百噸的焚燒爐，發(fā)生計劃內檢修工況的，工況平均時限為31.14天次，為各檔位最高；工況發(fā)生占比在全國同型號爐中，為90.74%。五百噸至六百噸區(qū)間的爐，工況發(fā)生全國同型號占比，為91.35%，為各檔位最高；工況平均時限為30.26天。在發(fā)生計劃外的故障工況統計里，設計處理量七百噸以上的大爐子，其故障發(fā)生臺數的占比為73.26%，工況平均時限為13.9天次，明顯低于其他三個噸位檔位的爐。五百至六百噸的爐，其工況發(fā)生率為93.98%，平均工況時限為29.2天次，均為各檔位最高，劣勢明顯。計劃外的停爐工況統計里，七百噸+的大爐子，依然質量優(yōu)勢明顯，工況發(fā)生占比和平均工況時限，均低于其余三個檔次。而五百噸至六百噸的爐，質量劣勢也比較明顯，工況發(fā)生占比和平均工況時限，均低于其余三個檔次。研究團隊，還分別以時間代際，對五百噸至六百噸的爐型，進行了有針對性年代噸位研究。結果發(fā)現，投產日期在04-09年期間的爐型，五百至六百噸爐的計劃外故障工況，平均時限為41天次，明顯高于其他三個噸位檔次；投產日期在10-14年期間的，該型號爐的平均時限為41.6天，也明顯高于其他三個噸位檔次。由此，研究團隊認為，擁有上述兩個投產時間段，五百至六百噸噸位檔次的焚燒企業(yè)，應該需要密切相關生產線和焚燒爐的設備質量和運營能力狀況。研究團隊未來還將更密切的關注相關爐型的數據和運行狀況。研究團隊按照各企業(yè)各自焚燒爐的投產日期年份，按照每五年一個爐齡代際，分為四個代際。計劃內停爐比例最高的為10-14年內的焚燒爐，計劃內停爐比例最低的為兩千至04年的焚燒爐。平均計劃內停爐時限最高的為05-09年內的焚燒爐，停爐時限平均最短的則為15-20年的。計劃外故障工況中，發(fā)生比例最高的依然為10-14年的焚燒爐，比例最低的也依然為2000-2004年的焚燒爐。工況平均時限最高的，也依然為05-09年的焚燒爐，故障工況平均時限最短的依然為15-20年。故障導致的計劃外停爐統計中，發(fā)生比例最高的，工況平均時限最高的，都為2000-2004年的焚燒爐。但10-14年的焚燒爐，其發(fā)生比例和工況平均時限，卻也均排在第二高。15-20年的焚燒爐，發(fā)生比例和工況平均時限都較低。以上數據不難看出，并非投產日期越早，爐齡越老的焚燒爐，越容易出故障，如果加強日常維護保養(yǎng)，日常運營注重規(guī)范操作和巡檢，老爐的運營持續(xù)能力也較強。但老爐子一旦出問題，很有可能就是大問題，這從計劃外停爐的分析中，不難看出來。研究團隊認為，垃圾焚燒項目，幾乎百分之百都是BOT項目，項目的前期論證、規(guī)劃、設備選型等，都由地方住建部門或城管部門，負責當地環(huán)衛(wèi)工作的行局主導。運營期間；垃圾進入焚燒項目前的分類運輸和分類收集等管理，也均由地方住建或城管部門負責。這些前期和端因素的好壞，也會影響垃圾焚燒企業(yè)的正常運營質量。如前期如果制定規(guī)劃和設備選型時，沒有充分考量當地垃圾特性和未來的變化特性，容易導致選型與地方垃圾特性不配套，進而導致中標的焚燒企業(yè)，運營較為困難，所選爐型和其他設備無法應對當地垃圾特殊性，導致故障頻發(fā)。研究團隊在調研時還發(fā)現，垃圾前端分類不徹底，環(huán)衛(wèi)管理部門疏于對入爐垃圾分分類管理和嚴格控制，導致一些不符合焚燒標準的垃圾，進入焚燒爐，也是導致焚燒廠故障頻發(fā)，甚至被迫停爐的誘因。如在北京某垃圾焚燒廠，為解決垃圾堆積問題，曾被迫將大量棄置席夢思床墊投入爐中進行焚燒，席夢思中的鋼絲彈簧，無法燒化，反而卡住了多塊活動爐排，被迫臨時停爐進行維修。浙江某焚燒廠，曾被迫焚燒當地煙草和食藥監(jiān)，打假罰沒的假煙草和過期凍肉，也導致爐排故障和煙氣系統故障，被迫臨時停爐進行維護。福建、廣東等地焚燒廠，由于地方環(huán)衛(wèi)系統監(jiān)督不嚴，大量超標工業(yè)垃圾混入生活垃圾焚燒，有些工業(yè)垃圾具備燃爆特性，在垃圾儲坑中發(fā)生燃爆事故，嚴重時甚至影響全廠多臺焚燒爐被迫關停，緊急處理相關險情。所以，關注以省份和地區(qū)為維度的垃圾焚燒工況，研究團隊認為也是評價當地垃圾管理能力的重要依據。研究按照相關省份平均每個項目的工況做了相應計算，發(fā)現：1、計劃內停爐平均每個項目天次最少的五個省份分別為，遼寧、甘肅、山東、海南、福建。計劃內停爐每個項目平均天次最高的五個省份分別為寧夏、山西、浙江、內蒙古、云南。這五個省的計劃內總工況中，循環(huán)流化床爐型占比56%。2、計劃外故障平均天次最少的五個省份為遼寧、海南、廣西、上海、重慶。平均天次最多的五個省份為黑龍江、寧夏、湖北、內蒙古、天津。這五個省的總工況中，76%天次的故障工況，均發(fā)生在循環(huán)流化床爐型上。3、計劃外停爐平均每個項目天次最少的五個省份，分別為遼寧、北京、廣西、重慶、海南。平均天次最多的五個省份，分別為寧夏、天津、黑龍江、吉林、內蒙古，這五個省的89%天次工況，發(fā)生在循環(huán)流化床。研究團隊希望與更多的專業(yè)研究團隊和企業(yè)，進行數據報告和分析調研合作，去發(fā)掘更多的現場信息，譬如循環(huán)流化床的相關問題。下面將分別以城市和省份維度，統計相關工況發(fā)生情況。工況的多寡，是體現垃圾焚燒品牌企業(yè)對下屬企業(yè)運營質量控制能力的主要衡量與評價因素，更少的工況，能夠減少焚燒廠的麻煩事，也能給企業(yè)帶來更穩(wěn)定的收入水平。我們此次以在手已運營單個焚燒項目達到七個企業(yè)，作為品牌衡量的標準，共篩選出22個品牌企業(yè)。按照計劃內停爐工況，計劃外故障工況，計劃外停爐工況，以及故障工況中，發(fā)生幾率最高的前四種故障細分工況，即焚燒爐系統故障、汽水系統設備故障、煙氣凈化系統設備故障、垃圾投料系統故障等維度，參照品牌所屬項目數，進行均值統計。我們認為，出現均值數越低的品牌，在相關指標的衡量中，更具優(yōu)越性。22家品牌企業(yè)中，有十家品牌下屬所有焚燒廠，都發(fā)生過一次以上的計劃內停爐工況，項目發(fā)生占比率為100%。另外十二家企業(yè)，均只有部分下屬焚燒廠，發(fā)生了一次以上計劃內停爐工況。計劃內停爐工況，項目平均天次最少的五個品牌分別為，海螺創(chuàng)業(yè)、廣州環(huán)投、康恒環(huán)境、皖能環(huán)保、光大系。項目平均天次最多的五個品牌分別為，浙能錦江、旺能環(huán)境、盛運環(huán)保、偉明環(huán)保、粵豐環(huán)保。天次最高的品牌，均值為天次最低的海螺創(chuàng)業(yè)6倍左右。18家品牌企業(yè)，下屬所有焚燒廠，均發(fā)生過一天次以上的計劃外故障工況。僅有中電新能源、盛運環(huán)保、中國天楹、光大系，四家品牌企業(yè)，均只有部分下屬焚燒廠，發(fā)生了一次以上計劃外故障工況。計劃外故障工況，平均天次最少的五家品牌，分別為皖能環(huán)保、首創(chuàng)環(huán)境、海螺創(chuàng)業(yè)、光大系、瀚藍環(huán)境。計劃外故障工況，平均天次最多的五家品牌，分別為浙能錦江、旺能環(huán)境、盛運環(huán)保、啟迪環(huán)境、北控系。天次均值最高的品牌，比天次均值最低的皖能環(huán)保，高出20倍。有四家品牌，北控系、廣州環(huán)投、啟迪環(huán)境、浙能錦江，旗下所有焚燒廠都發(fā)生過一天次以上的因計劃外故障帶來的停爐檢修。其余十八家品牌，均只有部分焚燒廠發(fā)生過一天次以上的計劃外停爐。計劃外停爐天次均值最低的五家品牌分別為，粵豐環(huán)保、深圳能源、海螺創(chuàng)業(yè)、三峰環(huán)境、中國天楹。計劃外停爐天次均值最高的五家品牌分別為，浙能錦江、盛運環(huán)保、北控系、旺能環(huán)境、啟迪環(huán)境。天次均值最高的品牌，比均值最低的粵豐環(huán)保，均值天次高出51倍。焚燒爐故障發(fā)生次數，均值最低的五家品牌為，皖能環(huán)保、首創(chuàng)環(huán)境、圣元環(huán)保、三峰環(huán)境、上海環(huán)境。焚燒爐故障發(fā)生次數，均值最高的五家品牌，浙能錦江、旺能環(huán)境、盛運環(huán)保、啟迪環(huán)境、北控系。垃圾投料系統故障發(fā)生次數，均值最低的五家品牌，皖能環(huán)保、上海環(huán)境、廣州環(huán)投、光大系、瀚藍環(huán)境、深圳能源。（后兩家均值相同并列第五。）垃圾投料系統故障發(fā)生次數，均值最高的五家品牌，浙能錦江、旺能環(huán)境、北控系、盛運環(huán)保、啟迪環(huán)境。汽水系統故障發(fā)生次數，均值最低的五家品牌，北控系、首創(chuàng)環(huán)境、海螺創(chuàng)業(yè)、旺能環(huán)境、浙能錦江。汽水系統故障發(fā)生次數，均值最高的五家品牌，廣州環(huán)投、圣元環(huán)保、中電新能源、偉明環(huán)保、盛運環(huán)保。煙氣凈化系統故障發(fā)生次數，均值最低的五家品牌，光大系、瀚藍環(huán)境、皖能環(huán)保、中節(jié)能、首創(chuàng)環(huán)境。煙氣凈化系統故障發(fā)生次數，均值最高的五家品牌，粵豐環(huán)保、啟迪環(huán)境、廣州環(huán)投、中電新能源、海螺創(chuàng)業(yè)。總體來說，在三項主工況指標，綜合表現相當優(yōu)越的品牌為，海螺創(chuàng)業(yè)、光大系、皖能環(huán)保。（至少有兩項占據最少前五，且沒有指標出現在最多前五）比較優(yōu)越品牌為，廣州環(huán)投、康恒環(huán)境、首創(chuàng)環(huán)境、瀚藍環(huán)境、中國天楹、三峰環(huán)境、深圳能源。（至少有一項占據最少前五，且沒有指標出現在最多前五）在13類故障細分工況上，綜合表現相當優(yōu)越的品牌為，皖能環(huán)保、上海環(huán)境、光大系、首創(chuàng)環(huán)境。（至少有兩項占據最少前五，且沒有指標出現在最多前五）比較優(yōu)越的品牌為，深圳能源、瀚藍環(huán)境、中節(jié)能、三峰環(huán)境。（至少有一項占據最少前五，且沒有指標出現在最多前五）
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