在 “2024(第十一届)上海固废热点论坛”上,中国城市建设研究院有限公司总工程师徐海云分析了当前生活垃圾焚烧发电行业的发展现状,并分享了他对这一行业未来发展趋势的看法。
随着城市生活垃圾焚烧发电新建项目逐渐减少,市场逐渐饱和,从业者逐渐对未来产生迷茫情绪,垃圾焚烧发电行业这艘巨轮该驶向何方?焚烧发电企业下一步该往哪里走?
在 “2024(第十一届)上海固废热点论坛”上,中国城市建设研究院有限公司总工程师徐海云分析了当前生活垃圾焚烧发电行业的发展现状,并分享了他对这一行业未来发展趋势的看法。
焚烧发电和填埋作为现代社会处理生活垃圾的两大重要手段,在不同国家和地区的重视程度不同,也产生了不同的效果。
《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》提出,到2025年底,全国城镇生活垃圾焚烧处理能力达到80万吨/日,焚烧处理能力占城镇生活垃圾处理能力的65%左右。
但据徐海云介绍,至今年5月,全国建成并运行的城镇生活垃圾焚烧发电厂的处理能力已达到约107万吨/日,超出“十四五”规划制定的目标。 目前,中国生活垃圾焚烧发电行业的快速发展基本解决了我国城镇生活垃圾处理问题。
另据住建部相关数据统计,随着生活垃圾焚烧发电处理的快速发展,我国生活垃圾填埋处理量占比快速下降。 2010年城市生活垃圾填埋处理量占比为84.2%,县城生活垃圾填埋处理量比为97.6%,城乡生活垃圾填埋处理量占比为88%;2022年城市生活垃圾填埋处理占比下降到12.6%,县城生活垃圾填埋处理占比下降到42.9%,城乡生活垃圾填埋处理量占比下降到19.1%。
总体上看,中国的垃圾焚烧发电行业的处理规模占全世界的60%以上,美国、日本与欧洲的一些发达国家的垃圾焚烧发电规模总和都比中国小。不仅如此,全球最大处理规模的垃圾焚烧发电厂也主要在中国。
此外,目前内地建成并投入使用高参数余热锅炉垃圾焚烧发电厂无论是绝对数量还是相对比例都远高于欧洲。 因此,我国生活垃圾焚烧发电余热利用总体上处于先进水平。
与中国大陆形成鲜明对比的是台湾,近20年,垃圾焚烧处理能力在台湾并未增加,他们寄希望减量与分类来解决垃圾问题,但从目前台湾的垃圾处理处置现状来看,其“垃圾减量化”神话已经破灭。
据台湾环境部门统计,截至2023年6月底,一般废弃物(相当于内地生活垃圾)没有能力处理而打包累积量166万吨,创历史新高。台南市暂置近30万吨垃圾,估计要花20年才能处理完。台湾产生的垃圾总量不降反增,可见他们谈的“垃圾减量”只是数字游戏。
垃圾得不到焚烧处理只能堆存或填埋,台湾生活垃圾填埋场频繁发生火灾等灾害。根据著名固废专家,美国哥伦比亚大学教授( Prof-Nickolas-J-Themelis)的研究成果,垃圾填埋场焚烧垃圾二恶英排放因子是700ng/kg,火灾频发会释放大量二恶英。
从这一角度来看,台湾生活垃圾填埋对环境造成了极大的威胁。同时也能佐证,中国大陆垃圾焚烧发电的技术快速发展很大程度上解决了环境污染问题 。
徐海云表示,“垃圾减量”本身是一个美好的愿景,但如果“身临其境“会感到痛苦的(经济下行、消费下降往往伴随垃圾减量)。纵观大陆近年来环保督察披露的固废领域的问题,会发现无论管理水平有多高,垃圾填埋场都避免不了臭气等问题带来的环境影响。但 采用现代化的垃圾焚烧设施和管理模式代替填埋手段处理垃圾,就能非常有效地解决这些环境隐患。
此外,从生活垃圾产生总量来看,我国要实现“垃圾减量”也不太现实。
徐海云表示,垃圾由消费产生,一般情况下,社会经济发展水平越高,产生的垃圾量就越多。我国尚处于发展中国家阶段,未来经济社会发展水平与消费水平必然会进一步提高,要做到垃圾减量化是不太现实的。
根据联合国环境规划署联合国际固体废弃物协会2024年2月28日发布《全球生活垃圾管理展望》(Global Waste Management Outlook)报告,报告估算2023年全球生活垃圾产生量为23亿吨,其中,中国生活垃圾人均产生量处于全球平均水平。
按照IPCC国家排放清单编制要求,降碳的重点领域如下:1、能源活动;2、工业生产过程;3、农业活动;4、土地利用、土地利用变化和林业;5、废弃物处理。
可以看出,废弃物被视为减碳的重要领域之一。
徐海云介绍,事实上,甲烷排放占全球温室气体17%左右,国际社会日益关注。有研究数据显示,废弃物温室气体排放主要是生活垃圾填埋场的甲烷排放,约占全球的3%到5%,这是一个很突出的比例。
值得关注的是,垃圾填埋产生的温室气体占全球温室气体排放的比例非常惊人。根据美国荣鼎咨询公司发布报告,2022年全球温室气体排放量506亿吨。从全球温室气体分行业数据看,废弃物领域排放的温室气体占比达到4%。
要知道,全球钢铁、水泥生产温室气体排放占比才各为5%,而全球船运温室气体排放占比2%,全球航空温室气体排放仅占比1%。
根据影响研究即来自世界四大城市的卫星数据—印度的德里和孟买、巴基斯坦的拉合尔和阿根廷的布宜诺斯艾利斯,发现2018年和2019年垃圾填埋场甲烷排放量比之前的估计高出1.4至2.6倍。这一数据研究表明,无论是发展中国家还是发达国家,实际上垃圾填埋场向大气中释放的甲烷比以前估算的要多。
由此可见,虽然垃圾处理行业是一个小行业,但温室气体排放的程度,超出了大多数人的想象。 这也是为何要采用垃圾焚烧发电代替填埋手段的原因。生活垃圾不再填埋处理,自然就减少了温室气体排放。
不仅与填埋相比,垃圾焚烧排放的温室气体较少。作为一种能源手段,垃圾焚烧发电与常规化石燃料如煤、油、天然气相比,单位发热量碳排放量低50%左右,是一种相当绿色的能源。
可以说,垃圾焚烧在一定程度上,可以帮助固废领域率先实现碳达峰。
徐海云进一步解释,生活垃圾填埋处理的甲烷排放是垃圾处理处置领域温室气体排放的主要部分,约占废弃物温室气体排放量80-90%。近年来,中国内地在生活垃圾处理方面及其温室气体减排取得了巨大进步。
据中国城乡建设统计年鉴数据显示,国内生活垃圾填埋量从2017年开始下降,2020年焚烧处理量超过填埋处理量,2022年,全国城镇生活垃圾填埋处理量下降到0.59亿吨,焚烧 处理量达到2.32亿吨,回收利用后的生活垃圾填埋处理比例下降到20%。
对比全球主要发达经济体,目前美国回收利用后的生活垃圾填埋比例是80%,欧盟是48%。2022年我国内地人均生活垃圾填埋量约为42千克,约为欧盟三分之一,美国的九分之一。按照IPCC的同一口径比较,2022年我国生活垃圾处理领域人均温室气体排放量显著低于美国、欧盟,处于国际领先水平。
但徐海云表示,由于国家排放清单严重低估了填埋场甲烷排放量,我国在生活垃圾处理方面碳减排方面取得的进步也无法体现。他多次呼吁正视我国在降低填埋场甲烷排放量方面做出的贡献与取得的成绩。
不过令人欣慰的是,2023年11月30日全球垃圾能源技术研究学会致函COP28主席苏尔坦·贾比尔充分肯定了中国在固废领域通过垃圾焚烧发电替代填埋对甲烷减排的贡献,并称这一经验值得发达国家和发展中国家学习。
资源循环利用 作为固废处理行业内一直关注的热点话题,在当下这个更注重资源化、绿色化的时代,重要性更为凸显。
不过徐海云表示,要理性看待资源循环这件事,将所有的废弃物都投入循环利用是不现实的。
以废纸为例,2022年,我国纸消费量1.24亿吨,国内废纸回收量6585万吨,废纸回收率为53.1%,回收率虽然显著低于日本与欧盟,但实际回收水平很高,其中重要原因是人均消费量低。此外,也不能想当然地认为未未收的约6000万吨废纸都进入生活垃圾清运环节,被拿去焚烧了。
徐海云解释,由于内地通常将生活垃圾中可回收的物品一般称为“废品”,而将其余俗称为垃圾,其中被称为垃圾的由城市环卫部门负责处理,而废品的收运和处理由其它部门负责。因此,目前,城市建设部门统计的城市生活垃圾清运量基本不包括“废品”部分。 废品的回收在我国一直存在,大部分居民在家庭中对旧报纸、易拉罐等还是基本做到单独收集,然后卖给“回收工”。 废纸回收状况就可以说明,我国垃圾回收水平是不低的,甚至可以说还是比较高的。
我国在废纸实际高回收利用的情况下,将未被回收的部分进行焚烧发电,这是一个较优选择。 废弃塑料也是同理,但国内在这方面的客观认识不足,存在一定误区,总认为回收利用不足。
徐海云还提到了厨余垃圾分类存在的问题,他表示我国在厨余垃圾分类追求过高目标,甚至有的城市做到了完全分类, 从现实角度来看,厨余垃圾过高的分类要求是不必要的!
根据欧盟的调查数据,它们并没有做到厨余垃圾的完全分类,经过分类的厨余垃圾约为全部厨余垃圾的?或?左右。
他认为,分类的目的是利用,有市场需求的才是资源,如果人们对其没有需求,那厨余垃圾是资源还是垃圾?
在国内,未被分类的厨余垃圾也并非全部拿去焚烧,而是被厌氧消化处理。 国内垃圾焚烧发电厂都配有厌氧消化处理设施,通常处理规模为1000吨/日的生活垃圾焚烧厂,会配置250-300吨/日的厌氧消化处理能力。例如云南景洪市城市生活垃圾焚烧发电项目配置了1台750t/d焚烧炉,还配置1座300m3/d渗滤液处理站。 国内类似的例子也比比皆是。
对比而言,奥地利维也纳一座焚烧处理能力为2100吨/日生活垃圾焚烧厂同时配置了70吨/日的厌氧处理能力(用于处理分类收集的厨余垃圾)。
因此,垃圾焚烧不应该被视为“洪水猛兽”,应当正确看待这一手段在垃圾处理处置方面发挥的正面作用。
徐海云还提出,焚烧也能带来正向价值。如炉渣作为垃圾焚烧产物之一,目前已经成为国内不少垃圾焚烧发电厂的重要收入来源。
据悉,生活垃圾焚烧发电厂炉渣产量约为垃圾焚烧量20-25%,按照2022年内地生活垃圾焚烧量估算,焚烧炉渣产生量超过5000万吨以上。炉渣可以作为建筑材料得到回收利用,炉渣中金属因为高温焚烧而容易分选进而得到充分回收利用。
2020年以来,铝、铜等金属价格大幅度上涨,也带动炉渣回收效益的增加。目前炉渣回收利用市场竞争激烈,焚烧炉渣回收利用的竞标价格屡创新高,如果炉渣以140元/吨估算,相当于生活垃圾焚烧发电厂获得吨垃圾30元左右的收入。焚烧炉渣是焚烧发电厂产生的固废,由于其中金属便于回收,其他可以作为建筑材料,真正实现了固废到城市矿产蜕变。
除了要理性看待资源循环,实现资源、能源有效利用外, 徐海云还认为,应当阻断恶性循环——国内目前许多人认为污泥应回到土地循环利用,但徐海云反对这一观点。
他表示,身处化学时代,污泥中含有多种污染物,如超过100种已知和可检测的有毒成分、上千种未知成分、病原微生物、药物残留抗生素双氯芬酸、杀虫剂、杀菌剂、微塑料、二恶英、多环芳烃、表面活性剂、增塑剂等。尤其是当前国际上广泛关注的四大类新污染物也广泛存在污泥中。
针对未来垃圾焚烧领域的发展方向,徐海云认为有两大路径:一是协同,二是修复。
协同意味着要打破边界,实现不同地区、不同垃圾种类的协同处理,国内已经对这一方向进行尝试。
国家发展改革委等部门关于加强县级地区生活垃圾焚烧处理设施建设的指导意见提出,到2025年,全国县级地区基本形成与经济社会发展相适应的生活垃圾分类和处理体系,京津冀及周边、长三角、粤港澳大湾区、国家生态文明试验区具备条件的县级地区基本实现生活垃圾焚烧处理能力全覆盖。长江经济带、黄河流域、生活垃圾分类重点城市、“无废城市”建设地区以及其他地区具备条件的县级地区,应建尽建生活垃圾焚烧处理设施。
欧洲也是如此,徐海云介绍,欧盟固废分为20大类,842小类,其中412小类标注星号即危险废物。德国杜塞尔多夫垃圾焚烧厂可以焚烧处理其中19大类数以百计小类的各类固废。
修复与更新也是未来固废领域发展的一个重要方向之一 ,面对当前经济下行的社会环境,国家出台了一系列政策,提振包括垃圾焚烧等领域在内的行业的发展士气。
如2024年3月7日,国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》提出,要加快建筑和市政基础设施领域设备更新。
2024年4月8日,住房城乡建设部印发的《推进建筑和市政基础设施设备更新工作实施方案》提出,按照《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》及《生活垃圾转运站运行维护技术标准》(CJJ/T 109)、《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485)等要求,更新改造高耗能、技术落后、故障频繁、存在安全隐患的设备,其中就包括垃圾焚烧发电成套设备。
徐海云表示,在生活垃圾处理领域,对流化床垃圾焚烧发电厂进行设备更新替代为炉排炉生活垃圾焚烧发电厂完全符合“以旧换新”政策要求。目前,国内位于泰安、临沂、绍兴、义乌、茂名、许昌、淮安、南通、承德、石家庄、昆明、淮南、淮北、安庆、天津、荆州、太原等地的60多个生活垃圾焚烧厂已成功转型,目前国内还有30多个城市需要转型。这是不容小觑的市场空间。
此外,徐海云也谈到,旧垃圾填埋厂“以旧换新”也值得关注。 旧垃圾填埋场开挖修复既有利于减少甲烷排放,也可以解决垃圾填埋厂的渗滤液与塑料污染问题。 唯一 的痛点是修复资金从哪里来?但如果低价值可回收物可以利用,旧垃圾填埋场开挖修复相当于低价值可回收物回收利用,或许将更为可行,并成为固废领域下一个增长点。
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固废处理
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只看楼主 我来说两句 抢板凳资料不错,对于垃圾焚烧处理有很好的参考作用,谢谢楼主分享
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