以垃圾焚燒發(fā)電為核心項目的靜脈產業(yè)園，可以實現能量流利用最大化、物流利用最大化、土地利用最大化、管理資源最大化以及人力資源利用最大化，實現工藝、管理、公共設施、土地和人力等多方面的協同，促進循環(huán)經濟，助力碳減排。

　　在“2021(第九屆)上海固廢熱點論壇”上，上海康恒環(huán)境股份有限公司總經理焦學軍圍繞固廢行業(yè)的碳減排，以“城市固體廢棄物綜合解決方案——低碳靜脈產業(yè)園”為主題分享了康恒環(huán)境關于碳減排的思考和行動。

焦學軍

　　中國的“3060”雙碳目標

　　中國溫室氣體排放全球占比約30%, 人均排放量達9.7噸，高于全球人均排放量。當前，歐美國家已實現經濟發(fā)展與碳排放脫鉤，而我國尚處于經濟上升期，工業(yè)化、城市化快速發(fā)展，碳排放與國內GDP總量仍呈現相同的上漲趨勢。與世界主要國家碳排放到碳達峰的時間相比，歐盟從碳達峰到碳中和用了71年，美國是43年，我國提出用30年來實現這一目標，國內碳減排之路任重道遠。

　　從1998年中國簽署《京都議定書》到2020年9月中國向世界做出莊重承諾，將力爭在2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和再到今年7月全國碳排放權交易系統(tǒng)正式上線，碳減排見證了大國崛起。

　　雙碳目標下，要順利實現碳減排必須樹立全產業(yè)鏈的發(fā)展框架，前端調整能源結構，中端實現節(jié)能減排，后端強調循環(huán)利用，不斷增強生態(tài)碳匯，加強自然生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。

　　雙碳目標下固廢處理行業(yè)的發(fā)展

　　固廢行業(yè)在雙碳目標下要走集約化、能效化、減排化、資源化的發(fā)展路徑。

　　以垃圾焚燒為主導，結合餐廚、污泥、醫(yī)療廢棄物處理等的靜脈產業(yè)園，通過集約化協同模式實現固廢的協同處置與利用，提高能效水平;集約化的協同處置還可實現爐排大型化、高參數/蒸汽再熱發(fā)電、熱電聯產、沼氣發(fā)電，進一步提高能效水平;同時要著手于降污減排，減少能源消耗，實現能源協同利用、梯級利用，控制溫室氣體排放;探索資源化利用，爐渣和飛灰建材化、沼氣提純并網等。

　　生活垃圾焚燒發(fā)電通過以下兩種方式實現溫室氣體減排：(1)替代填埋，避免填埋產生以甲烷為主的溫室氣體排放;(2)垃圾焚燒發(fā)電，替代火力發(fā)電為主的電網同等的電量，屬于可再生能源，具備碳減排的屬性。

　　垃圾焚燒行業(yè)對碳減排的貢獻最重要的就是要多發(fā)電少用電，核心在于提高發(fā)電效率，怎樣才能做到這一點呢?要依靠發(fā)電技術和工藝的提升，焦學軍表示，高蒸汽參數可有效提高發(fā)電效率、減少碳排放。以3×750t/d的焚燒廠為例，發(fā)電效率每提高1.0%，對應每年增加碳減排量~2560t.CO2，當前我國生活垃圾焚燒日處理能力約70萬噸/日，發(fā)電效率每提高1.0%,對應每年可增加碳減排量~600萬噸。

　　防腐材料研發(fā)與應用是高蒸汽參數余熱利用的重要前提。垃圾焚燒煙氣中氯、鉛、鋅及堿金屬等含量高，受熱面易腐蝕，蒸汽參數提高受限。基于此，研發(fā)高溫防腐蝕材料，對受熱面設計時分級防腐、強化換熱，既根據溫度水平進行防腐，又實現高效換熱。焦學軍介紹，現在也出現了一種叫做“激光熔覆”的新工藝，效果很好，康恒環(huán)境也在防腐蝕方面做了很多交流嘗試。

　　高參數有較高的經濟和環(huán)境效益，國內有實力的垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)正在積極研發(fā)、應用，我國也已建成多個高蒸汽參數焚燒項目，如廣州李坑一期項目、湖北黃石項目、江蘇江陰項目、河北三河項目等等，這些項目的蒸汽參數基本在450度，成為我們國家垃圾焚燒廠設計的主流參數。

我國已建成的高蒸汽參數焚燒項目

　　西安高陵項目蒸汽參數壓力6.4MPa / 溫度485℃，較同等焚燒規(guī)模常規(guī)參數( 4.0MPa / 400℃)年發(fā)電量提高超5000萬度(減少碳排放~3.5萬噸)，實測全廠發(fā)電效率達27%，碳減排效果很好，發(fā)電量遠超想象。這個廠采用3×750噸/日的大型爐排裝備，較高的發(fā)電效率也和這個廠采用大型設備有關系。

　　河北三河項目采用了爐外蒸汽再熱技術，用巧妙方法提高蒸汽參數(壓力)，將主蒸汽由一般6.4MPa/450℃提至13.5MPa/450℃，并避免低壓缸排汽濕度過大的問題，且再熱器位于爐外，無高溫腐蝕風險。河北三河項目處理規(guī)模2×1000噸/日，全廠發(fā)電效率超過30%，相比西安高陵焚燒發(fā)電廠，噸垃圾發(fā)電量又增加90kw·h以上。

　　此外，康恒環(huán)境參與設計建設的上海某垃圾焚燒項目，規(guī)模3000t/d，配置4×750t/d機械爐排爐+2×60MW汽輪機組，采用爐外再熱技術，全廠發(fā)電效率近31%，較常規(guī)參數的全廠發(fā)電效率提高約1/3，同時，特殊的煙氣處理工藝，保證了高效發(fā)電的同時污染物排放大幅降低。

　　靜脈產業(yè)園協同處置助力碳減排

　　以垃圾焚燒發(fā)電項目為核心項目的靜脈產業(yè)園把生活垃圾、市政污泥、餐廚垃圾、醫(yī)療垃圾等多種固體廢棄物集中在園區(qū)內處理，將垃圾焚燒產生的電能和熱能，供園區(qū)內其他項目使用，其他項目產生的可燃殘渣送垃圾爐焚燒，形成以生活垃圾焚燒發(fā)電為核心的物質和能量循環(huán)，實現園區(qū)項目協同，功能整合，資源循環(huán)利用。

　　靜脈產業(yè)園協同模式實現了工藝協同、管理協同、公共設施協同。園區(qū)化、規(guī)模化、集中化處理已成為當前固廢處理的必然選擇，此舉既有利于污染的集中控制，又有利于實現資源的最大化利用，促進循環(huán)經濟、降低碳足跡，成功解決經濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的矛盾，是構建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的有效手段。

編輯：趙利偉