徐海云

現任中城環境總工程師，教授級高級工程師。長期從事生活垃圾處理設計、咨詢、規劃、標準及科研工作。先后主持或參加生活垃圾處理“八五”、“十五”科技攻關項目、“十一五”以及“十二五”科技支撐項目。負責或參加多項生活垃圾處理工程、生活垃圾處理有關標準編制及多項生活垃圾處理國際合作研究項目。

01我國運行的生活垃圾焚燒發電處理能力接近全球三分之二

目前，全球運行的生活垃圾焚燒發電廠總處理能力約為 170 萬噸/日。其中，中國內地投入運行的生活垃圾焚燒發電廠達到 107 萬噸/日（截止 2024 年 6 月），約占全球生活垃圾焚燒發電處理能力 63%。目前歐洲運行的生活垃圾焚燒發電廠 500 座，處理能力 35 萬噸/日；日本運行的生活垃圾焚燒發電廠 400 座,處理能力 12 萬噸/日；美國運行的生活垃圾焚燒發電廠 77 座，處理能力 8.6 萬噸/日。近 10 多年，生活垃圾焚燒發電廠在中國內地呈現高速發展態勢，全球最大處理規模的垃圾焚燒發電廠、高參數垃圾焚燒發電廠主要誕生在中國。

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。內地生活垃圾焚燒發電廠平均單臺規模大于 500 噸/日，明顯高于日本、歐洲。盡管內地生活垃圾焚燒發電廠進廠垃圾熱值大多數低于 1800 千卡/千克，但由于采用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。

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。因此，我國生活垃圾焚燒發電余熱利用總體上處于先進水平（見表1）。

表1 主要經濟體垃圾焚燒量及余熱產生利用狀況

數據來源：國家能源局、CEWEP、ERC、ITAD、日本環境部

我國以爐排爐為代表的生活垃圾焚燒發電技術與工藝在引進、消化吸收的基礎上完成了大量創新，已經形成完整產業鏈及較強競爭力的產業，具備“走出去”優勢，正在為“一帶一路”國家等提供中國方案。

02內地生活垃圾處理率先實現碳達峰

生活垃圾焚燒發電是實現垃圾處理衛生無害化最快速、最有效的手段，也是實現生活垃圾資源化、能源化的有效途徑。近 10 多年來，國內有關方面逐步取得共識，各地積極發展生活垃圾焚燒發電替代衛生填埋處理方式。生活垃圾處理已經由填埋為主轉變為以焚燒發電為主。

隨著生活垃圾焚燒發電處理的快速發展，內地生活垃圾填埋處理量占比（這里不包括廢品回收部分的剩余垃圾處理量）快速下降。2010 年城市生活垃圾填埋處理量占比為 84.2%，縣城生活垃圾填埋處理量比為 97.6%，城鄉生活垃圾填埋處理量占比為 88%；2022 年城市生活垃圾填埋處理占比下降到  12.6%，縣城生活垃圾填埋處理占比下降到 42.9%，城鄉生活垃圾填埋處理量占比下降到 19.1%（見下圖1）。預計未來幾年城鄉生活垃圾填埋處理比例還將顯著下降。

圖1  2010年-2022年生活垃圾衛生填埋處理量占比變化

（數據來源：住建部城鄉建設統計年鑒）

全球生活垃圾填埋場甲烷排放是廢棄物領域溫室氣體排放的主要部分，約占廢棄物溫室氣體排放量 80-90%。中國內地在生活垃圾處理方面及其溫室氣體減排取得了巨大進步。

根據住建部城鄉建設統計年鑒的數據，國內生活垃圾填埋量從 2017 年開始下降，2020 年焚燒處理量超過填埋處理量，2022 年全國城鎮生活垃圾填埋處理量下降到 0.59 億噸，焚燒處理量達到 2.32 億噸，回收利用后的生活垃圾填埋處理比例下降到 20%。對比全球主要發達經濟體，目前回收利用后的生活垃圾填埋比例美國是 80%，歐盟是 48%；2022 年我國內地人均生活垃圾填埋量約為 42 千克，約為歐盟三分之一，美國的九分之一。按照 IPCC 的同一口徑比較，2022 年我國生活垃圾處理領域人均溫室氣體排放量顯著低于美國、歐盟，處于國際領先水平。

2023 年 11 月 30 日全球垃圾能源技術研究學會致函 COP28 主席蘇爾坦·賈比爾（見圖2）充分肯定中國在固廢領域通過垃圾焚燒發電替代填埋對甲烷減排的貢獻，并稱這一經驗值得發達國家和發展中國家學習。（來源：https://www.wtert.net/news/3259/WtERT-presence-in-COP28）

圖2  2023年11月30日全球垃圾能源技術研究學會致函 COP28 主席蘇爾坦·賈比爾

03過剩與協同

《“十四五”城鎮生活垃圾分類和處理設施發展規劃》提出，到 2025 年底，全國城鎮生活垃圾焚燒處理能力達到 80 萬噸/日，焚燒處理能力占城鎮生活垃圾處理能力的 65% 左右。實際上在 2021 年我國建成并投入運行的生活垃圾焚燒發電廠處理能力就已經達 89 萬噸/日，超過了規劃的 2025 年目標。

國家發改委、住房城鄉建設部、國家能源局、環境保護部、國土資源部在 2017 年 12 月發布《關于進一步做好生活垃圾焚燒發電廠規劃選址工作的通知》（發改環資規〔2017〕2166號），通知要求各地加快組織編制生活垃圾焚燒發電中長期專項規劃；專項規劃必須單獨編制，專項規劃截止時間為 2030 年。近年來隨著各地生活垃圾焚燒發電廠建設規劃的實施，一些地區開始出現垃圾焚燒發電廠處理能力“過剩”現象。

出現這個問題的主要原因：一些地區沒有根據實際垃圾產生量，而是想當然按照人均 1 千克/日甚至 1.2 千克/日規劃垃圾焚燒處理規模。如某省實際城鄉生活垃圾清運量 3.5 萬噸/日，卻規劃建設了 7.5 萬噸/日垃圾焚燒發電規模。

2018 年世界銀行發布了《2050年全球固體廢物管理一覽》報告，報告指出人均生活垃圾量與收入消費水平密切相關（見表2）。對于農村生活垃圾量的估算一方面要根據實際居住人口，另一方面要考慮實際生活垃圾產生量。

表2  人均生活垃圾產生量與收入水平調查(單位：千克/日)

來源：世界銀行，《2050年全球固體廢物管理一覽》

我國生活垃圾處理規劃一般是以縣為單位。例如，國家發展改革委等部門關于加強縣級地區生活垃圾焚燒處理設施建設的指導意見（發改環資〔2022〕1746號）提出，到 2025 年，全國縣級地區基本形成與經濟社會發展相適應的生活垃圾分類和處理體系。

但是，我國一些地區縣的人口較少，不能形成規模化垃圾處理設施。例如，山西省 80 個縣，平均每個縣常駐人口 20 萬人，其中 66 個縣低于 30 萬人，大部分縣的生活垃圾產生量不足 200 噸/日，如果縣級范圍內建設垃圾焚燒電項目則規模小、成本高。因此，需要打破行政界線，實現區域協同，才能使得生活垃圾焚燒發電廠規劃建設進入健康軌道。

此外，生活垃圾焚燒發電廠協同焚燒其他來源的垃圾也是必要的。例如：根據歐洲垃圾焚燒協會（CEWEP）統計：2020 年歐洲生活垃圾焚燒廠焚燒量約為 1 億噸，其中生活垃圾約為 6 千萬噸，占 60%；其余 40% 是來自工商業的垃圾。

04“以舊換新”政策推進爐排爐替代流化床

黨中央、國務院著眼于高質量發展大局，作出推動大規模設備更新和消費品以舊換新的重大部署。2024 年 3 月，國務院印發《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》（國發〔2024〕7號），2024 年 4 月 8 日，住房城鄉建設部印發《推進建筑和市政基礎設施設備更新工作實施方案》（建城規〔2024〕2號）。在生活垃圾處理領域，對流化床垃圾焚燒發電廠進行設備更新替代為爐排爐生活垃圾焚燒發電廠完全符合“以舊換新”政策要求。

我國流化床生活垃圾焚燒發電廠經歷 20 多年發展歷程。上世紀 90 年代針對生活垃圾焚燒熱值低等問題，國內科研機構及有關企業開始開發摻煤燃燒流化床焚燒技術。1995 年，中科院工程熱物理研究所承擔了中科院“九五”攻關課題《城市固體廢棄物焚燒處理及綜合利用》，并在北京海淀區上莊建成了 100 噸/日生活垃圾流化床焚燒爐中試裝置，依托此技術，2001 年在福建漳州市建成 100 噸/日生活垃圾焚燒發電廠。1998 年，杭州錦江環境股份有限公司依托浙江大學，對杭州錦江余杭熱電廠將原有的一臺燃煤鍋爐進行技術改造，設計摻燒比垃圾：煤為 6:4；設計單爐焚燒垃圾量 150 噸/日，完成垃圾焚燒發電工業化試驗，此后，在此基礎上，杭州錦江環境在 2001 年山東菏澤首次以 BOT 方式建設生活垃圾焚燒發電廠，處理規模 600 噸/日。此后，由于流化床垃圾焚燒發電廠投資較低等因素在國內得到快速發展，先后建成并投入運行流化床垃圾焚燒發電廠近 100 座。

由于流化床垃圾焚燒爐往往需要添加煤助燃、飛灰產生量高、焚燒煙氣中一氧化碳產生量大且達標排放難、生活垃圾入爐前機械預處理造成異味控制量大、焚燒爐工況穩定較差以及停爐頻繁等因素，流化床生活垃圾焚燒廠已經不適應我國生活垃圾焚燒廠環保要求。近 10 年來我國已經有 60 多座流化床生活垃圾焚燒發電廠進行技改轉型，這些焚燒發電廠分布在東莞、茂名、泰安、臨沂、紹興、義烏、金華、寧波、慈溪、無錫、南通、連云港、鹽城、淮安、淮北、安慶、天津、荊州、常德、許昌、承德、石家莊、昆明、淮南、太原等幾十座城市。流化床垃圾焚燒發電廠通過技術改造后轉變為爐排爐垃圾焚燒發電廠不僅取得了好的環境效益也取得了好的經濟效益。國內垃圾焚燒發電企業如粵豐環保（HK01381）、中科環保（301175）等成長業績也充分體現了流化床垃圾焚燒發電廠技術改造的重要意義。

目前，國內還有 30 多座流化床生活垃圾焚燒發電廠需要技改，這些生活垃圾焚燒發電廠主要分布在我國東北和西北地區，利用國家“以舊換新”政策，推進現有流化床生活垃圾焚燒發電廠技改，將使我國生活垃圾焚燒發電廠整體水平進一步提高。

05分散處理還是集中處理

生活垃圾處理無論是衛生填埋還是焚燒處理都需要充分考量規模效應。沒有規模，難有有效管理；沒有規模，經濟性就差；沒有規模，環保措施也就難以落實。

比較集中處理帶來收運成本增加，與分散處理造成的小規模處理成本增加，是選擇生活垃圾處理集中度的主要考量。筆者根據國內垃圾焚燒實際狀況測算焚燒處理規模與成本費用（見表3）。規模越小成本越高而且是剛性約束，收運成本的降低還有空間如改變收運模式、采用長周期轉運等。

表3  垃圾焚燒規模與全成本費用

筆者認為，低密度地區（小于 100 人/平方千米）生活垃圾收運處理是難點，這些地區主要分布在西藏、新疆、青海、云南、貴州、四川等 10 個省區，上述 10 個省區有總人口約 3 億人，目前已經建成和在建的生活垃圾焚燒發電能力 17 萬噸/日，可服務人口約 2.1 億人，還有約 9000 萬人沒有覆蓋,需要建設約 4 萬噸/日生活垃圾焚燒發電廠以及生活垃圾集中收運系統。

從減少溫室氣體排放要求看，不應發展沒有余熱利用的小型焚燒。按照 IPCC 溫室氣體排放清單指南要求，含有余熱利用的垃圾焚燒如垃圾焚燒發電溫室氣體排放統計在能源領域，對于沒有余熱利用的小型焚燒以及露天焚燒排放的二氧化碳統計在廢棄物領域。此外，這類小型垃圾焚燒往往也是黑炭（BLACK CARBON，簡稱BC）產生源，根據國際氣候與清潔空氣聯盟的研究數據，黑炭的溫室效應是二氧化碳 460 到 1500 倍，雖然其在大氣中的平均壽命只有 4-12 天，但其對全球溫室效應卻有著顯著影響，根據調查，目前全球約 51% 黑炭來源是家庭做飯與取暖產生，也就說我們過去所說的炊煙裊裊所產生的。

美麗中國、生態文明都要求村鎮生活垃圾收集處理全覆蓋。因此，對于大部分地區，生活垃圾城鄉一體化適度集中焚燒發電處理是遲早要走的路。

06回歸合理垃圾收費水平

生活垃圾焚燒發電屬于現代服務業，一般地講，為消費者提供服務，消費者就應當付錢，為消費者提供高水平服務，消費者付費水平也應該相應提高。這些年很多人宣傳生活垃圾焚燒發電是依靠補貼發展的，表面上看似乎如此，以至于懷疑生活垃圾焚燒發電的市場化程度。實際上國內生活垃圾焚燒發電市場化程度在全球是最高的，接近 100%，所謂垃圾焚燒發電的電價補貼實際上是生活垃圾處理費太低、不到位，以電價補貼的形式補充生活垃圾處理收費的不足。當電價補貼退坡后，按照生活垃圾焚燒發電 BOT 協議，應該相應增加生活垃圾處理費用 70 元/噸（電價補貼額=0.25 元/度*280 度/噸=70 元/噸）。

隨著可再生能源電力步入市場化階段，當生活垃圾焚燒發電上網電量與電價也隨行就市時，生活垃圾焚燒發電廠垃圾收費水平需要合理回歸。目前，我國生活垃圾焚燒發電廠生活垃圾收費水平中位數是 70-80 元/噸，總體過低、不足發達國家和地區的十分之一。

例如：瑞士生活垃圾焚燒廠 2019 年收費水平 90-234 瑞士法郎/噸，平均 135 瑞士法郎/噸，按照當時匯率相當于 92-240 美元/噸；德國巴伐利亞東部一垃圾焚燒廠 2024 年稅前收費 200 歐元/噸，稅后收費 238 歐元/噸；德國杜塞爾多夫垃圾焚燒廠 2024 年生活垃圾進廠收費是 286.7 歐元/噸（不含稅），稅后收費 362.70 歐元/噸；中國臺灣高雄欣榮垃圾焚燒廠 2022 年生活垃圾收費是 4800 臺幣/噸，折合人民幣約 1070 元/噸。生活垃圾焚燒發電廠收費水平不僅過低而且嚴重失衡，以中位數 70-80 元/噸為例，不足餐廚垃圾厭氧消化收費水平的三分之一。對比德國等歐洲國家，生活垃圾焚燒發電廠收費水平一般是餐廚垃圾厭氧消化收費水平 1.5-2 倍。因此，我國生活垃圾焚燒發電廠生活垃圾收費水平如果調整到餐廚垃圾厭氧消化處理的水平，不僅可以迎接垃圾發電上網市場化，而且會步入可持續、健康發展軌道，為社會帶來更好的環境效益、經濟效益。

編輯：李丹