据住房和城乡建设部最近统计数字,目前我国660个城市每年产生垃圾量已达1.5亿吨,而且正以5%左右的年增长率增长,许多大中型城市的垃圾填埋场均已填满或即将填满,难以为继,垃圾围城的形势十分严峻。国家近年来虽然力推垃圾焚烧处置技术路线,但因其投资巨大,在短时间内难以解决全国范围内的垃圾问题,此外,由于焚烧处置仍然存在环境隐患,部分地区的居民对其颇有异议,推广建设进展较为缓慢。
与此同时,我国水泥工业在协同处置生活垃圾方面却有相当大的潜力,可望为解决垃圾围城的燃眉之急助一臂之力,但目前此类项目尚处于起步阶段。
◆特约撰稿高长明
投资大、隐患多,面对垃圾山焚烧炉独木难支
近五六年来,我国累计投资近千亿元在部分大中城市新建了约140座城市生活垃圾焚烧发电厂,其中半数以上是日处置原生垃圾1000~2000吨的现代化垃圾焚烧发电厂,采用国际惯用的成套垃圾焚烧技术与装备。一座日处置原生垃圾2000吨的焚烧发电厂总投资约9亿元,例如,已投产的苏州生活垃圾发电厂以及当今正热议中的广东番禺垃圾发电厂(拟建)等,基建投资昂贵。为了引导垃圾焚烧发电处置的技术方向,国家除了对垃圾焚烧发电厂补贴垃圾处置费用外,还对其上网电价进行补贴。即使这样,多年来的实践情况仍不尽如人意。
首先,垃圾发电厂臭气扰民问题造成投诉事件不断,公众对二恶英等污染物排放不能释怀;其次,垃圾焚烧炉残渣与飞灰如果处置不当,容易造成二次污染;第三,垃圾焚烧发电厂本身的经营管理尚未完善,设计指标难以实现,有的甚至亏损经营,需要政府更多的补贴才能维持。
至于那些投资较低、技术装备较差的中小型垃圾焚烧发电厂,其污染物排放更难达标。为了维持起码的炉温和发电量,往往要向垃圾焚烧炉内额外加煤等辅助燃烧,增加运营成本。这类垃圾电厂虽然同样也享有一定额度的政府补贴,但其经营更困难,受到的公众投诉也较多。
基于我国当前的现实情况,参考欧美约20年前的老经验,虽然采用国际上成熟的垃圾焚烧发电技术装备不失为缓解垃圾围城当务之急的有效途径,但是,必须投巨资建“先进”的垃圾发电厂,经营管理更要科学严格。意欲低投资、因陋就简、以粗放管理模式经营垃圾电厂,将会导致各方面的风险和环境隐患,非妥善之策。
技改费用低、安全有保障,水泥工业应为垃圾处理助一臂之力,各地只需建一批垃圾分选站即可
在当前形势下,水泥工业理应为缓解垃圾围城助一臂之力,在生产水泥的同时协同焚烧一部分城市垃圾。譬如,各地政府只需建设一批垃圾分选站,原生垃圾中分选出的可燃废物除了给垃圾焚烧发电厂以外,还可以将一部分送到水泥窑焚烧,可以节省新建垃圾发电厂的投资。
笔者估算,只要将新型干法水泥生产线进行适当的技改,增设相应的垃圾可焚烧废物的储运、计量、喂料、燃烧等装备,一台日产熟料5000吨的水泥窑,每年就可焚烧可燃废物约12.6万吨,相当于每年处置原生垃圾42万吨(参照北京朝阳小武基垃圾分选转运站数据,按原生垃圾中可焚烧废物含量30%、可焚烧废物本身含水量50%、湿基热值5434KJ/Kg计)。
水泥厂协同焚烧城市垃圾与新建垃圾焚烧发电厂的投资与效益比较,如表所列。
根据表中数据,从垃圾处置量、回收标煤量、总投资和政府总补贴等综合效益比较来看,水泥厂协同焚烧垃圾的方案远比新建垃圾发电厂优越。此外,根据欧洲和日本近年的经验教训,水泥窑在协同焚烧可燃废料方面比垃圾焚烧炉更具诸多明显优势(详见《中国环境报》2009年6月25日6版)。
国外实践表明,水泥窑采用史密斯公司的热盘炉焚烧原生垃圾中的可焚烧废物,用以替代窑系统煤耗15%(按热值计),可保障其废气排放达标,且增设热盘炉后,对水泥窑系统的操作及其运转率、熟料品质等均无不利影响。唯一需要注意的是,可燃废物将一定量的水分带入水泥窑内,对窑产量与熟料热耗会有2%~3%的负面影响。但总体来说,只要政府能予以适当的扶持,水泥厂焚烧可燃废物用作部分替代燃料,
在经济上有相当效益。更重要的是,水泥厂由此为全社会的环境保护做出了应有贡献,履行了社会责任。
解决垃圾问题有许多艰巨繁琐的工作要做,在短期内尚难以做到的情况下,焚烧是权宜之计,包括水泥厂协同焚烧垃圾也不应该视为理想方案。
探求城市垃圾妥善而可持续的解决方案尚有待全社会共同努力。现在欧盟和日本正朝着尽量减少垃圾产生的方向努力。我国至少在理念上不必重复他们的老路,利用后发优势,实现跨越式发展。 (高长明 中国水泥协会高级顾问)
水泥厂协同焚烧垃圾与新建垃圾发电厂的投资及效益对比
单位 水泥厂协同焚烧垃圾 新建垃圾发电厂 1)
原生垃圾处置量 万吨/年 42(1200 吨/天) 70(2000 吨/天)
可燃废物量 万吨/年 12.6,由水泥窑焚烧 21,由垃圾焚烧炉焚烧
垃圾分选站投资 亿元 1.52)
水泥厂改造投资 亿元 0.8~1.03)
总投资 亿元 2.3~2.5 9.0
回收电能 万度/年 7350
相当于回收标煤 万吨/年 2.34 2.65
补贴给垃圾分选站 万元/年 16804)
补贴给水泥厂 万元/年 12605)
总补贴 万元/年 2940 5600+367.5=5697.50
注:
1)以苏州和番禺垃圾焚烧发电厂为例;按每吨垃圾可焚烧废物发电350度,每度电标煤耗360克;每吨原生垃圾补贴80元,每度电电价补贴0.05元计。
2)参照北京小武基垃圾分选站数据。
3)包含引进史密斯公司的热盘炉(HOTDISC)以及增设相应设施、三次风管道修改、窑尾主排风机升级等机电设施与土建等费用;垃圾中可燃废物对水泥窑煤耗的替代率为15%。
4)按每吨原生垃圾补贴40元计。
5)按每烧1吨垃圾可燃废物补贴100元计。此数值与现有垃圾电厂一般享有的补贴80/0.3=266元相比应属较低的诉求。
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