徐海云：垃圾焚燒發電發展推動中國內地生活垃圾處理領域率先碳達峰

時間： 2024-06-12 10:55

來源：環境衛生工程

作者：徐海云

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圖4 我國與其他國家人均生活垃圾填埋處理溫室氣體排放量比較

03生活垃圾焚燒發電發展水平分析

中國（內地）生活垃圾焚燒發電利用水平不斷提高。根據國家能源局統計數據，2016 年垃圾發電裝機5.49x106 kW、發電量 3.13x1010 kWh，2022 年垃圾發電裝機 2.39x107 kW、發電量 1.27x1011 kWh，分別增長了 3 倍以上，如圖 5 所示。

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圖5 2016-2022 年我國垃圾焚燒發電裝機及發電量

我國內地生活垃圾焚燒余熱利用水平不斷提高。同樣條件下，單臺處理規模較大的垃圾焚燒發電廠余熱利用效率高于規模較小的垃圾焚燒發電廠。我國內地生活垃圾焚燒發電廠平均單臺規模大于500t/d，明顯高于日本、歐洲，略高于美國。

盡管我國內地生活垃圾焚燒發電廠進廠垃圾熱值大多數低于7535kJ/kg，但由于生活垃圾放置在垃圾池中堆置發酵 1 周左右，一方面使得廚余垃圾中大量水分滲出，從而提高入爐生活垃圾熱值，另一方面也可以改善入爐垃圾熱值均勻性，提高垃圾焚燒爐運行的穩定性。此外，普遍采用預熱一次風進行焚燒處理，即我國生活垃圾焚燒發電廠普遍存在自身用熱需求。

我國內地生活垃圾焚燒發電廠鍋爐普遍采用中溫中壓參數（蒸汽溫度 400 ℃、壓力 4.0 MPa）。近幾年，為進一步提高發電效率，越來越多生活垃圾焚燒發電廠采用高參數余熱鍋爐（如中溫次高壓和中溫超高壓），目前我國內地建成并投入使用高參數余熱鍋爐垃圾焚燒發電廠無論是絕對數量還是相對比例都遠高于歐洲。

按照歐盟垃圾焚燒廠能效評價指標 R1 計算要求，把垃圾焚燒發電廠廠用熱納入余熱利用，則我國大多數生活垃圾焚燒發電廠綜合能效指標 R1 達到 65% 以上，處于國際先進水平。

生活垃圾焚燒發電廠爐渣回收利用已經成為可觀的收入來源。爐渣可以作為建筑材料得到回收利用，爐渣中金屬因為高溫焚燒而容易分選進而得到充分回收利用。2004 年瑞士就已經實現了原生垃圾零填埋，回收利用后剩余垃圾全部采用焚燒處理并余熱利用，瑞士通過家庭分類收集回收的金屬總量不到 1/4，而從生活垃圾焚燒廠爐渣中回收的金屬量超過 3/4；源頭分類收集金屬成本高，鐵類金屬為 100 瑞士法郎/t，鋁質罐的成本達到 1500 瑞士法郎/t，而生活垃圾焚燒廠爐渣回收金屬的成本幾乎可以忽略不計。因此，瑞士專家感嘆，金屬單獨收集以前是正確的，今天看來可能是錯誤的！

2020 年以來，鋁、銅等金屬價格大幅度上漲，也帶動爐渣回收效益的增加。目前爐渣回收利用市場競爭激烈，焚燒爐渣回收利用的競標價格屢創新高，如果爐渣以 140 元/t 估算，相當于生活垃圾焚燒發電廠獲得 30 元/t 的收入。焚燒爐渣是焚燒發電廠產生的固廢，由于其中金屬便于回收，其他成分可以作為建筑材料，真正實現了固廢到城市礦產的蛻變。

我國內地生活垃圾焚燒發電廠監管、排放達到國際先進水平。生活垃圾焚燒發電廠普遍實施“裝、樹、聯”。生態環境部制定的《生活垃圾焚燒發電廠自動監測數據應用管理規定》自2020年1月1日起施行。該規定明確了垃圾焚燒廠中顆粒物、氮氧化物、二氧化硫、氯化氫、一氧化碳 5 項常規污染物自動監測日均值數據為考核指標，同時規定了爐溫控制不低于 850 ℃ 的限值。這是我國首次對垃圾焚燒發電廠使用實時在線監測數據進行執法監管。

根據生態環境部通報，2022 年第一、二季度我國內地已有 811 家生活垃圾焚燒發電廠（簡稱“焚燒廠”）通過生態環境部建立的統一平臺向社會主動公開自動監測數據。2022 年上半年，全國焚燒廠 5 項常規污染物日均值達標率為 99% 以上；爐溫達標率（1 d 內 5 min 均值不達標不超 5 次）為 100%。經統計，2022 年第一、二季度僅有 2 家焚燒廠存在輕微環境違法行為并及時改正，包括 1 家垃圾焚燒發電廠“CEMS維護”標記時間超 30 h，另一家垃圾焚燒發電廠某日一氧化碳排放日均值超標 0.004 倍。2022 年第三、四季度生活垃圾焚燒發電廠環境違法情況僅有 1 家垃圾焚燒發電廠某日一氧化碳排放日均值超標 0.05 倍。

上述結果表明，生活垃圾焚燒發電廠無論從監管力度還是實際排放水平，與我國電力、化工、水泥、鋼鐵等其他行業相比或者與發達國家和地區同行業相比都處于先進水平。

04生活垃圾焚燒處理發展趨勢

多種固廢協同焚燒處理已經成為共識。由于歷史原因，我國生活垃圾焚燒廠規劃設計時主要針對生活垃圾，這種狀況正在發生改變。生活垃圾焚燒廠服務范圍由單一生活垃圾延伸到與生活垃圾特性類似的其他廢棄物。與生活垃圾特性類似的工業垃圾、大件垃圾、農林生物質類垃圾（如秸稈）、城市污水廠污泥以及醫療垃圾（經過消毒滅菌）等可統籌規劃，實現固體廢棄物集約化焚燒處理。

據歐洲垃圾焚燒協會（CEWEP）統計，2020 年，歐洲 504 座在運行的生活垃圾焚燒廠垃圾焚燒量為 1.01x108 t，其中生活垃圾約為 6.00x107 t，占 60%；其余 40% 是來自工商業的垃圾。CEWEP 研究預測，到 2035 年歐洲垃圾焚燒量將達到 1.42x108 t，生活垃圾以及來自工商業的垃圾各占約 50%。

根據我國臺灣有關方面統計，2021 年臺灣 25 座生活垃圾焚燒廠垃圾焚燒量為 6.363x106 t，其中生活垃圾（臺灣稱“家庭垃圾”）為 3.502x106 t，其余主要為事業廢棄物（來自工業、事業領域的垃圾），事業廢棄物占比達 45%。此外，事業廢棄物也是臺灣生活垃圾焚燒廠重要收入來源，事業廢棄物收費單價往往是生活垃圾的 1 倍以上。

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編輯：李丹

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