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中國垃圾焚燒行業五年發展史

2023-02-03 15:53:21 科力邇

在北京市通州區生活垃圾焚燒發電廠,記者看到垃圾吊操作員正操縱著“大爪子”,將抓起的數噸垃圾投入進料口,焚燒爐內火光熊熊。同其余十多座垃圾焚燒發電廠一起,通州區生活垃圾焚燒發電廠在為北京市生活垃圾的減量化、資源化和無害化而“發電發熱”。

發展速度居世界首位

2000多萬人在北京這座超大型城市里生息與逐夢,每天北京也會產生超2.5萬噸的生活垃圾,其中約有2萬噸被用來焚燒發電。按照相關規劃,“十四五”期間,北京市生活垃圾回收利用率將達到37.5%以上,實現原生生活垃圾“零填埋”。

長期以來,生活垃圾處理問題都是城市管理的痛點和難點。而近些年,我國垃圾焚燒發電產業的發展不僅解決了以上痛點和難點,還為我國可再生能源電力增長貢獻了力量。垃圾焚燒發電已成為我國垃圾處理的主流方式。

記者從生態環境部公開的信息了解到,自2016年《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)正式實施以來,生態環境部開展了以“裝、樹、聯”、《生活垃圾焚燒發電廠自動監測數據應用管理規定》和在線監管執法為基礎的一系列污染防治專項整治行動。2016年以來,我國以生活垃圾焚燒發電為代表的污染專項整治行動成效顯著。我國垃圾焚燒發電行業在全球范圍內跑出了“領跑者”的節奏。

數據最能說明問題。2016年底時,我國投運垃圾焚燒電廠約225座,總處理規模約為24萬噸/天。到2021年底,我國投運垃圾焚燒電廠約743座,總處理規模約為82萬噸/天,發展速度居世界首位,日處理能力高居世界榜首。2017-2021年,我國平均每年新投運垃圾焚燒電廠約103座,平均每年新增焚燒處理規模約11.6萬噸/天。其中,千噸巨爐傲視全球,萬噸巨廠集約領先;環境在線監測系統更是為垃圾焚燒發電行業高質量發展保駕護航。

體量大

讓原生生活垃圾實現“零填埋”


把事業依托于社會需要之中,我國的垃圾焚燒發電行業創造了一個又一個“世界之最”。全球規模最大的老港再生能源利用中心坐落在上海老港生態環保基地,這里還擁有醫廢焚燒設施和全國最先進的濕垃圾綜合利用設施。老港基地共有12條世界先進水平的生活垃圾焚燒線,日處理能力9000噸。在老港基地,現代化建筑物點綴在綠蔭、碧草之間,再加上海風徐徐,很難讓人把它同垃圾處理設施聯系在一起。而這里,處理著上海約2/3的生活垃圾和一半以上的醫療廢棄物。

垃圾焚燒發電行業近年來創造的“大”中,有很多值得被記錄。如深圳市能源環保有限公司寶安垃圾發電廠、光大環保能源(蘇州)有限公司已具備總焚燒處理規模8000多噸/天的處理能力,廣州環投福山二期項目投運(預計2022年9月)后總焚燒處理規模將達到9300噸/天。單體一次投運的杭州臨江環境能源有限公司、深圳市深能環保東部有限公司,處理規模也均超過了5000噸/天。


近兩年不斷上馬的千噸巨爐也都成了“世界標桿”。2020年,我國首臺1000噸級垃圾焚燒爐在中節能(保定)環保能源有限公司二期項目中投運。2021年,蘇州吳江光大環保能源有限公司二期項目和三河康恒垃圾焚燒發電項目也都采用了1000噸級垃圾焚燒爐。


對于這些“大塊頭”帶來的優勢,光大環保(中國)有限公司運營副總監唐俠表示,在我國750噸/天大型焚燒爐已成為大中型城市垃圾處理首選的主流設備,千噸級焚燒爐的研發與應用可以更好地解決特大、大中城市垃圾處理與垃圾焚燒設施用地矛盾,同時,其單體容量大、高效資源化,運行成本低、自動化程度高,也呈現出高效、穩定、經濟運行的規模優勢。


這些“大塊頭”正在貢獻大力量,為減少原生生活垃圾“零填埋”作著貢獻。據了解,在全國范圍內,已經實現原生垃圾“零填埋”的省份有海南、浙江、廣東、河南等,“十四五”期間,會有更多的城市逐步邁入原生生活垃圾“零填埋”的行列。

能力強

垃圾焚燒發電裝備中國生產,供應全球

1985年深圳清水河垃圾焚燒廠引進日本三菱公司的焚燒線開始,經過30多年努力,我國垃圾焚燒發電裝備生產能力及技術工藝水平已跨越了跟跑、并跑,進入領跑位置。

“領跑”是拼出來、干出來的,是行業實踐者們創造出來的。重慶三峰環境集團股份有限公司是我國較早引進垃圾焚燒生產線的企業,在消化吸收馬丁爐的基礎上,迅速成長為垃圾焚燒發電投資、EPC總包、設備制造和運營管理全產業鏈服務的綜合性企業。截至2021年底,該公司已為國內及美國、印度、埃塞俄比亞、泰國、斯里蘭卡、越南、巴西等國的225個垃圾焚燒發電項目中的375條焚燒線提供服務。

光大環境為全球最大的垃圾焚燒發電投資運營商。根據中國垃圾的特點,吸收國內外各種類型焚燒爐的優點,結合上百個垃圾焚燒項目的運行經驗,開發出具有自主知識產權的順推往復式生活垃圾焚燒爐排爐,不僅在國內大量使用,還銷往東南亞、南亞等地,已投入運行超過520臺套。此外,光大環境率先提出了鍋爐高參數化以提高全廠經濟效益。在世界范圍內首創采用爐內再熱式中溫超高壓熱力系統,全廠熱效率高達30%。

中國天楹股份有限公司除投資、運營垃圾焚燒發電項目外,還建有江蘇省唯一的廢棄物焚燒、裝備制造工程技術中心,具有年產近60臺套大型爐排爐生活垃圾焚燒生產線能力。在越南、新加坡、約旦、印度尼西、馬爾代夫等投資建設運營8座垃圾焚燒廠23臺焚燒生產線,還為法國、西班牙、印度等多個垃圾焚燒項目提供設備服務。

廣州環保投資集團有限公司、浙江偉明環保股份有限公司等企業也在投資建設運營生活垃圾焚燒發電設施過程中,積累和發展了規模可觀的焚燒線生產能力。

環境美

既提升了經濟效益又提升了環境效益

在江蘇省蘇州市的吳江區,河港交錯,湖蕩密布,這里也孕育了同里這樣的江南名鎮。 吳江區生活垃圾焚燒發電擴容建設項目就建在迢迢碧水之間。 項目投產后,吳江區生活垃圾實現了全量焚燒處置,一般工業固廢處置終端得以完善,對吳江的生態環境影響意義深遠,也為吳江建設成為“世界級水鄉人居文明典范”奠定基礎。 而且這個項目還“不挑食”——城市生活垃圾、太湖的藍藻泥、有機易腐垃圾都在它的“食譜”中。 能者多勞,項目還實現了余熱發電、供熱和處置太湖藍藻泥等多重發力,既提升了企業的經濟效益又提高了當地的環境效益。

特別值得欣慰的是,如同吳江區生活垃圾焚燒發電項目一樣,從環境角度來看,我國的很多垃圾焚燒發電項目不僅成為處理生活垃圾的重要環節,甚至還成了當地的風景和市民打卡點。

談及垃圾焚燒發電項目從“鄰避效應”的避之不及,到現在的與環境和諧發展,中華環保聯合會廢棄物發電專委會秘書長郭云高告訴《環境經濟》,這得益于2017年起步的垃圾焚燒發電行業在線監管執法極大地提升了執法效能,建立起了可復制可推廣的非現場監管執法體系。

“從嚴監管表面上是對行業的一種約束,實際上卻是促進了行業高質量發展。”郭云高認為,就垃圾焚燒發電行業而言,一是自動監測數據既實現了對污染物排放行為的全天候實時監控,又為非現場監管執法提供了有力的取證手段,使“互聯網+統一指揮+綜合執法”真正落地;二是行業5項常規污染物日均值和爐膛溫度等環境信息常態化公開,方便了公眾對焚燒廠排污的監督,擴大了公眾知情權,形成全民監督之勢。

郭云高表示,以在線監管執法為基礎的專項整治行動,既堵死了企業違規排放的“暗河”,也打開了行業以質取勝良性競爭的“明渠”,為我國垃圾焚燒發電行業的高質量發展提供了制度保障,也為我國在該領域全球“領跑”奠定了堅實基礎。

曾幾何時,“垃圾圍城”“垃圾困村”的現象讓人憂心如焚。中國工程院原副院長杜祥琬院士曾表示,“固體廢棄物是放錯位置的資源,不實行資源化利用會引發環境問題,也是能源的浪費。”


作為“無廢城市”概念的首倡者,杜祥琬院士見證了垃圾焚燒發電行業在我國的發展壯大,以及因其發展而帶來的環境改觀。“垃圾焚燒廠建設之初也有遭到周圍居民反對的,但隨著建設和監管水平的提升和公眾的日漸了解,慢慢被居民接受,如今,很多垃圾焚燒發電廠建設的風景如畫,不但不煞風景,甚至成為環保教學科普、游客觀光、拍攝婚紗照的景點。”杜祥琬院士語氣中充滿了肯定。

2017年,包括杜祥琬在內的多位中國工程院院士向國務院上報了開展“無廢城市”試點的建議。2018年12月,國務院印發《“無廢城市”建設試點工作方案》;2019年4月,生態環境部公布了11個“無廢城市”建設試點;2021年12月,18部委聯合發布了《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》……

作為我國“無廢城市”的重要實踐形式,垃圾焚燒發電行業在國家重視和行業努力的共同推動下實現了清潔高效低碳焚燒,增強了我國城鄉低碳循環綠色高質量發展的底色,成為“綠水青山就是金山銀山”理念的踐行者。

目前,全國生活垃圾年產量約為2.4億噸,面對如此巨量的生活垃圾,各地都在積極應對這個巨大挑戰。根據生態環境部公布的數據,截至2022年6月,我國投運生活垃圾焚燒發電廠近820座,焚燒爐數量約1600臺。這些垃圾焚燒發電廠的滲濾液處理、煙氣處理、臭氣處理、飛灰處理等多環節的排放控制水平多已優于歐盟標準,領跑全球在杜祥琬院士的定義中,“無廢城市”是通過推動形成綠色發展方式和生活方式,持續推進固體廢棄物源頭減量和資源化利用,最大限度減少填埋量,將固體廢物的環境影響降至最低的城市發展模式。

推進垃圾清潔高效低碳焚燒

在我國“無廢城市”建設過程中,垃圾焚燒發電廠的作用不容小覷。生活垃圾焚燒處理能夠有效地減少生活垃圾對環境的影響,最大限度地實現生活垃圾的減量化,資源化為人類最需要的熱、電。長期以來,很多垃圾焚燒發電廠都在探索垃圾焚燒發電、滲濾液處理、飛灰處理于一體的縱向多元化處理方式,并形成了有效對標“無廢城市”建設的整體方案。

一座座垃圾焚燒發電廠讓一定區域內的廢棄物得到有效利用,將環境污染降低到最低水平,同時,大幅度提高經濟效益,改善當地人居環境和生態環境。垃圾焚燒發電行業成了踐行“綠水青山就是金山銀山”理念的實踐樣本。

在廣州這座千萬級人口的大城市里,廣州環保投資集團有限公司(以下簡稱廣州環投集團)建成了12座垃圾焚燒發電廠,負責廣州市中心6區和外圍4區全部生活垃圾處理任務,日處理能力3.3萬噸。

隨著廣州“無廢城市”建設步伐的加快,廣州環投集團處理廢棄物的種類也更龐雜。據介紹,今年1~7月,該集團下屬各資源熱力電廠處置一般工業固廢18.48萬噸,涉疫特殊垃圾2.77萬噸;協同處置市政污水處置后產生的干化污泥,處理量高達450噸/日。這些電廠成了廣州市各循環經濟產業園的核心支點,在廣州市“無廢城市”建設中發揮著重要作用,成為建設綠色美麗的粵港澳大灣區的重要保障。

在國家歷史文化名城和風景旅游城市蘇州,光大環保能源(蘇州)有限公司(以下簡稱蘇州公司)的垃圾焚燒發電項目,目前垃圾總處理規模為8050噸/日,年處理垃圾量230萬噸,年上網電量約8.6億度,是目前國內已投運最大的生活垃圾焚燒發電廠之一。

蘇州公司地處江蘇吳中生態產業園,產業園是集中處理城市工業和生活垃圾的現代化環保產業園,以循環經濟、生態工業和靜脈產業理論為指導,通過環保項目的實施和基礎設施的完善,實現產業園內物質、能量的集約利用和梯級利用。在做好自身綠色發電的同時,蘇州公司對靜脈產業園內醫療廢物、干化污泥、餐廚廢物等進行協同處置,同時給周邊用戶供熱。


知微見著,無論是在廣州還是在蘇州,無論是在超級大都市還是在歷史文化古城,垃圾焚燒發電行業都在做好本業的同時,拓展發展空間,積極踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念。

技術實力鋪就的行業高質量發展之路

回顧我國垃圾焚燒發電行業的發展歷程,可以說,技術實力為實現垃圾焚燒發電行業清潔高效低碳焚燒的目標鋪就了道路。

你可能不知道的是,生活垃圾被運送到垃圾焚燒發電廠后并不是直接焚燒,而是要經過7天左右的發酵過程。然而如今,即便是站在垃圾池旁邊,你也不會聞到垃圾發酵的臭味。這是怎么做到的呢?

這就是“臭氣”處理的功勞。舉個例子,廣州環投集團全部資源熱力電廠主要生產設備布置在封閉式廠房內,同時焚燒助燃風取自垃圾儲坑和封閉廠房內部,使惡臭產生空間持續保持微負壓,避免臭味擴散,所以能夠做到廠區無異味。

垃圾滲濾液是垃圾在處置、發酵過程中脫掉的水分,其污染物成分極其復雜,處理也是大學問。為了保證可靠穩定處理垃圾滲濾液,深能環保寶安能源生態園建立以物聯網、大數據、云計算、空間信息網格技術以及數據融合技術等科技手段來統籌管理。深能環保寶安能源生態園配套一、二期滲濾液處理項目,該項目設計處理能力達3845噸/天,采用“厭氧處理+MBR處理+納濾+反滲透+蒸發結晶”處理工藝,系統出水可作為廠區回用水,實現垃圾滲濾液“零排放”。


在廣州環投集團,經處理后的污水達到城市雜用水標準,可以用于廠區綠化、保潔和生產用水,全部電廠實現污水“零排放”。

焚燒產生的煙氣一度是垃圾焚燒電廠產生鄰避效應的主要因素。而如今,我國垃圾焚燒發電廠的煙氣凈化技術已經世界一流。深能環保寶安能源生態園在處理焚燒產生的煙氣時,采用的是國際最先進的“SNCR脫硝+半干法脫酸+干法脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器+濕法脫酸+SCR脫硝”煙氣凈化工藝處理,環保指標達到最嚴格的深圳標準,全面優于國家標準和歐盟2010標準。

垃圾焚燒后的爐渣又是怎樣處理的呢?其實,爐渣是個寶,可以全部實現資源化利用,用于制作環保磚和其他建筑材料,實現多固廢的無害化、減量化、資源化處理目標。我國對飛灰實行嚴格管理,最基本的處理方式也是要經螯合穩定后送至指定填埋場,按要求進行處置。

據中華環保聯合會廢棄物發電專委會統計分析,我國垃圾焚燒發電的財政支持費用平均不足170元/噸(含電價補貼),只相當于美日韓等國家的1/3,即使是財政充裕的個別一線城市,其財政支持費用也僅相當于這些國家的1/2,而這些個別城市執行的卻是全面優于歐盟2010的標準。決心和難度可見一斑。

生物質能被視為替代化石能源,實現減污降碳的未來重要能源之一。業內專家表示,生活垃圾的主要成分是生物質,產能為1000噸/天的生活垃圾焚燒發電廠每年可減碳約15萬噸。展望未來,生活垃圾焚燒電行業是典型的治污降碳協同增效產業,必將能為實現“雙碳”目標貢獻一分力量。

在線監測帶動垃圾發電行業綠色創新

在每一座垃圾焚燒發電廠的門口,都有一塊電子屏,上面顯示著電廠煙氣中顆粒物、氮氧化物、二氧化硫等污染物的相關數據。這些數據都實現了在線監測,并與生態環境部門實時聯網。垃圾焚燒發電企業的排放是否達標,公眾不僅可以從這塊大屏上一目了然,還可以在生態環境部污染源監控中心的網站上查看。


這項成績得益于生態環境部早前要求垃圾焚燒企業于2017年9月30日前全面完成“裝、樹、聯”(依法安裝自動監測設備、廠區門口樹立電子顯示屏、自動監測數據與生態環境部門聯網)。2020年1月1日起,我國又開始對所有垃圾焚燒發電廠在線監測數據進行執法監管。該規定歷史性地填補了自動監測數據直接用于行政處罰的空白,并在全國范圍內率先全面應用,實現了對生活垃圾焚燒發電行業的實時監管,讓監管更加透明。

記者在采訪中了解到,幾年來,垃圾焚燒發電行業在線監管執法成果顯著。垃圾焚燒發電企業充分尊重居民的知情權與監督權,讓一個“鄰避效應”明顯的行業,變成了監管透明和公眾放心的行業。

如今,垃圾焚燒發電在線監管的“試驗田”已在更大范圍推廣。生態環境部公布數據稱,截至2022年6月底,全國共有4.2萬余家企業納入正面清單。這種對排污單位實施差異化監管的做法,達到了對違法者“利劍高懸”,對守法者“無事不擾”的目的。而環境監管正面清單制度,正是在垃圾焚燒發電行業先行先試的基礎上得以實現的。

看得見的排放數據基于過硬的“內功”

在位于深圳市寶安區的深能環保寶安能源生態園的大門口,記者看到電子屏上顯示的顆粒物、氮氧化物、二氧化硫、氯化氫、一氧化碳等5項常規污染物自動監測日均值數據,都遠優于國家規定的標準限值。不僅僅這家企業,縱觀整個垃圾焚燒發電行業,早已成了普遍現象。

對于如何做到遠低于國家規定標準限值,中華環保聯合會廢棄物發電專委會秘書長郭云高告訴《環境經濟》,這是行業“苦練內功”的結果。郭云高長期參與垃圾焚燒發電行業排放標準制定工作,并且見證了行業從“要我守法”到“練內功”再到“我要守法”的轉變。

郭云高表示,垃圾焚燒發電行業的“內功”不僅是污染物的排放達標,更是運行過程的規范化管控。這主要體現在從前端的垃圾收運、入廠焚燒,到污染物排放全流程的監管和“細節控”上。

深能環保寶安能源生態園承擔了深圳近一半的垃圾處理量,日處置生活垃圾逾1萬噸。每天,數百輛垃圾運輸車將生活垃圾運至廠內,經地磅房稱重后進入卸料大廳。卸下的垃圾進入垃圾池,但是這些生活垃圾并不是“隨到隨燒”,而是要靜置堆放幾天,經過發酵,并排出滲濾液。工作人員表示,適當的存儲可以使垃圾充分發酵和干燥,進而增加垃圾的發熱量,提高垃圾焚燒效果。

生活垃圾經給料斗進入爐內,經給料爐排推入焚燒爐,并在爐排上焚燒。一同進入焚燒爐的還有產生于垃圾池、被一次風機吸入的惡臭氣體以及垃圾滲濾液和垃圾滲濾液處理中產生的濃液。垃圾在爐排上與熱空氣接觸、升溫、干燥、著火、燃燼。工作人員告訴記者,必須保持焚燒爐膛內溫度大于850℃,并控制煙氣在爐膛內停留2秒以上,從而將二噁英完全分解。

然而,燒垃圾不比燒煤,煤的熱值比較恒定,但城市生活垃圾的成分復雜,熱值波動大,如果不加以調控,火焰就會時大時小,溫度也會時高時低。想要垃圾焚燒爐實現穩定燃燒涉及垃圾池管理、爐排控制、配風控制等方方面面,是一個非常復雜的控制過程。

如何做到爐膛溫度維持在850℃并持續2秒以上?工作人員說,技術創新是關鍵。深能環保寶安能源生態園以物聯網、大數據、云計算、空間信息網格技術以及數據融合技術為核心的自動化運維管理系統,已經在垃圾焚燒發電行業實踐。事實上,每天有數萬噸生活垃圾是經由人工智能算法、大數據預測分析后才轉化為綠電的。

事實上,很多垃圾焚燒發電企業已經嘗到了技術創新帶來的“甜頭”。據了解,像光大環境、深能環保、廣環投、浙能錦江、瀚藍環境、三峰環境等公司旗下多個垃圾焚燒發電項目都通過AI技術實現焚燒爐穩定化、自動化運行,實現了生活垃圾焚燒的環保指標更穩定,單位發電量提升。

工藝、設備優化升級達到國際領先水平

如果說垃圾焚燒發電行業污染排放在線監測是監管的“天眼”,大數據、云計算等技術的加持是垃圾焚燒發電行業的“工業大腦”,那么工藝、設備的優化升級就是行業發展的“強壯體魄”。

據郭云高介紹,正是“天眼”的安裝,讓整個垃圾焚燒發電行業的“強身健體”提上了日程。如今,我國垃圾焚燒廠采用的工藝以及排放標準均與國際接軌,有一些工藝、設備、標準甚至領先國際水平。

比如,焚燒后的煙氣需要經過“層層修煉”才能被排放到大氣中。我國垃圾焚燒電廠早期的煙氣凈化普遍采用“SNCR脫硝+半干法+干法+活性炭噴射吸附+布袋除塵”工藝,隨著部分地區環保排放標準的不斷提高,很多垃圾焚燒發電廠在常規煙氣凈化工藝的基礎上增設了SCR脫硝系統,甚至部分項目為了進一步降低排放濃度增設了濕法脫酸系統。幾經“磨煉”后,我國大多數垃圾焚燒發電廠的各項煙氣排放指標都優于國家標準,甚至可以實現全部指標優于歐盟2010標準。

2017年深圳頒布了《生活垃圾處理設施運營規范》SZDB/Z233-2017(簡稱深圳標準),煙氣排放限值全面嚴于現行歐盟標準和國家標準。深能環保深圳各廠經過煙氣提標改造后,寶安一、二期、南山一期及鹽田廠煙氣凈化系統均采用“SNCR脫硝+半干法脫酸+干法脫酸+活性炭噴射+袋式除塵+SCR脫硝”的組合式工藝。新建成的寶安三期、南山二期及東部有限公司煙氣凈化系統均采用“SNCR脫硝+半干法脫酸+干法脫酸+活性炭噴射+袋式除塵+濕法脫酸+SCR脫硝”的組合式工藝。各廠監測數據與生態環境管理部門聯網,并在生態環境部污染源監控中心生活垃圾焚燒發電廠自動監測數據公開,同時各廠每月定期委托第三方進行煙氣采樣自行監測,監測結果顯示各廠煙氣排放指標滿足深圳標準要求。2021年,深能環保深圳各廠全年氮氧化物平均排放濃度比深圳標準限值80mg/Nm3減少了28%,遠優于歐盟及深圳標準。

在線監測激發的自主創新不僅局限在煙氣排放方面,在線監測帶動了整個產業鏈的發展,現在垃圾焚燒廠的主設備、輔機等設備都基本實現了自主生產。創新自主的二噁英及飛灰的控制處理技術、運營技術及相關標準共同支撐了垃圾焚燒發電廠的清潔、高效、低碳發展。

“在線監管執法,國外是沒有的。歐洲的一些標準實際上沒有中國的高,特別是臭氣管控方面,中國的垃圾焚燒發電行業做到了絕對的世界領先。”郭云高表示。

融入城市、貢獻城市建設垃圾焚燒發電的外延在擴大

垃圾焚燒發電廠經過連續6年的達標排放專項整治,效果可謂明顯。據了解,目前所有垃圾焚燒發電廠5項大氣污染物日均值和爐溫的達標率穩定在99%以上。這從根本上扭轉了社會公眾對垃圾焚燒企業的看法,有力地促進了垃圾焚燒產業的快速發展。

與此同時,在“天眼”的監管下,垃圾焚燒發電行業的業務外延也在不斷擴大,已成為城市循環經濟的一部分。


比如,在廣州的“無廢城市”行動計劃中,廣州環投集團以垃圾焚燒發電廠為核心建設的各循環經濟產業園,除了處理城市生活垃圾外,還協同處置一般工業固廢、污泥,同時為周邊區域供熱、供汽。

深能環保寶安能源生態園則是將垃圾焚燒發電余熱蒸汽外供給印染工廠,同時又將工業園中水回收用作冷卻循環水,2022年已回收利用15.8萬噸循環水。郭云高說,這種“雙向循環”的創新模式在國內尚屬首例,不僅為垃圾焚燒發電余熱利用開辟了新途徑,同時也為印染產業走低碳發展之路提供了新的范例,創造了良好的經濟效益、環境效益和社會效益。

在碳達峰碳中和目標下,“零碳園區”建設正在多地開花,這也為垃圾焚燒發電行業帶來了新的商機。光大環境濰坊能源熱電聯產項目正在賦能當地的“零碳園區”建設。除了處理濰坊市主城區的垃圾外,濰坊項目在垃圾發電的同時發揮熱電聯產模式,積極為項目所在園區內的部分企業提供工業蒸汽。在不增加園區能耗的前提下,真正解決了周邊企業工業用汽不足的問題。

郭云高說,隨著國內焚燒設備及技術的日漸成熟,國內垃圾焚燒發電企業已由早期的技術引進者轉向設備、技術和標準的輸出者,并通過海外并購等方式迅速開拓海外市場。國內的行業龍頭企業具備技術、管理、人才、資金等方面的優勢,正在開拓廣闊的增長空間,向“一帶一路”沿線國家提供綠色投資,輸出綠色產品和服務。

“建一座工廠,還一個公園”


黨的二十大報告提出,堅持精準治污、科學治污、依法治污,持續深入打好藍天、碧水、凈土保衛戰。作為治污單位,垃圾焚燒發電廠在守護綠水青山藍天的過程中,不僅做到了精準治污、科學治污、依法治污,還在對公眾開放程度上走在了治污行業的前列。

“鄰避”變“鄰利”

在社會公眾的認知中,垃圾焚燒發電行業曾經是濃煙、臭氣、臟亂的代名詞,行業“鄰避效應”嚴重。如今,垃圾焚燒發電行業“開門辦廠”,線上實現了“裝、樹、聯”。每一座垃圾焚燒發電廠的實時排放數據都可以在線上查詢到。線下,垃圾焚燒發電廠“開門迎客”,除了處理生活垃圾的“主業”外,一些垃圾焚燒發電廠還主動承擔起了科普教育及惠民的功能,成為周圍公眾科普、休閑的“打卡點”,“鄰避”已經變為“鄰利”。

在二十大新聞中心舉行的記者招待會上,生態環境部黨組成員、副部長翟青說,我們全力保障群眾的環境權益,連續6年開展垃圾焚燒發電廠達標排放專項整治,全面實現了垃圾焚燒發電廠“裝、樹、聯”。“裝”就是要求所有垃圾焚燒發電廠都要安裝在線監測設備;“樹”,是要在廠區大門口顯著位置樹立一塊顯示屏,顯示企業的排放數據;所謂“聯”,是指要與各級監管部門進行聯網。

翟青表示,“裝、樹、聯”完成以后,所有的監測數據均實時監控,并向社會公開。與此同時,生態環境部會同有關部門制定綜合性政策措施,督促企業全面落實環保法律法規。

“現在看來,專項整治效果明顯。”翟青介紹,目前所有垃圾焚燒發電廠5項大氣污染物日均值和爐溫的達標率穩定在99%以上,從根本上扭轉了社會公眾對垃圾焚燒企業的看法,有力地促進了垃圾焚燒產業的快速發展。

發揮環境科普功能

一座城市每天都會產生大量的生活垃圾。垃圾焚燒發電行業猶如“城市美容師”一般,將城市生活垃圾經過無害化、減量化、資源化處置后,變廢為寶。伴隨著行業的發展,垃圾焚燒發電廠的功能也日益多元化:一邊要應對日益嚴峻的垃圾處理挑戰;一邊要承擔起公眾科普教育職責,變身為環境教育基地。

通過公眾開放日等形式,越來越多人走進垃圾焚燒發電廠,在參觀和互動的過程中,公眾的知情權、參與權和監督權得到了保障,從而消除了對垃圾焚燒發電廠的疑惑和偏見。通過參觀與互動,公眾對生態環境保護工作有了更深入地了解,也推動了全社會環境意識的提高。

值得欣慰的是,有些垃圾焚燒發電廠的科普展示中心還因其在環境科普方面的成績獲得了榮譽。比如,廣州市第六資源熱力電廠科普基地自2018年成立至今,累計接待社會參觀463批次、1.5萬余人次。該基地先后榮獲“國家AAA級旅游景區”“第三批全國環保設施和城市污水垃圾處理設施向公眾開放單位”“國家電力科普教育基地”“廣東省環境教育基地”“廣東省科普教育基地”等多項國家、省、市、區級榮譽。

同樣在廣東省,深能環保鹽田能源生態園是國內最早的國產化設備示范項目,該項目被評定為“國家資源節約與環境保護重大示范工程”,是全國垃圾焚燒發電廠無害化等級評定“AAA”級(最高等級)電廠,也是國內最早按照歐盟標準設計的項目之一。園區建筑與鹽田山海自然環境完美融合,綠樹成蔭,青山掩映,獲得了A'Design Award金獎(意大利國際設計大賽金獎),擁有“離垃圾最近的地方”的咖啡廳,被廣東省環境衛生協會評為最美垃圾焚燒發電廠。

鹽田能源生態園也是一所集固廢處理、綠色旅游、科普教育、休閑娛樂“四位一體”的現代化綜合生態園區,園區配套建設科普教育基地、咖啡廳、驢友之家等居民回饋設施,面向廣大深圳市民普及垃圾分類與環保知識。開放至今共接待超過12萬人次來訪者參觀游覽,成為行業鄰避效應破冰的典范,獲得了“廣東省中小學生研學實踐教育基地”等多項省市級科普教育稱號。

以上兩個項目只是國內眾多垃圾焚燒發電廠發揮其環境科普功能的典型案例。自2017年以來,生態環境部陸續發布了4批全國環保設施和城市污水垃圾處理設施向公眾開放單位名單,其中有323家生活垃圾焚燒發電企業對社會公眾開放。

成為城市“新客廳”

一些垃圾焚燒發電廠從設計之初就考慮與周圍環境的深度融合,追求建筑本身功能性與藝術性的結合。建成后,這些垃圾焚燒發電廠甚至成了所在區域的新地標,成了所在城市的“新客廳”。

兒童樂園、科普館、圖書館、健身廣場、街心公園等便民惠民設施都建設在光大環境常州垃圾發電廠的主廠區內。年輕人在打籃球、孩子們在滑梯玩耍,老人坐在長椅上曬太陽……作為常州市美麗宜居城市建設試點項目,常州市城市生活垃圾焚燒發電項目是全國首個建在中心城區的開放式垃圾發電廠,不設圍墻,還建有圖書館、咖啡廳、環保科普館,全部免費向市民開放。

這里成為集“生態和諧、公眾融合、教育宣傳”于一體的城市公共服務平臺,成為城市治理體系和治理能力現代化的有機組成部分。廠界開放后迎來了市民的參觀潮,為城市工業旅游注入新的元素,成為城市管理的新窗口、文化服務的新地標。常州市城市生活垃圾焚燒發電項目是全國率先探索化解垃圾發電廠鄰避效應、帶動周邊片區綜合開發的生動實踐案例。

在深圳市南山區也有一座“沒有圍墻的焚燒廠”——深能環保南山能源生態園,這里是目前離市區最近、標準最高的垃圾焚燒設施之一。建筑外觀融合了海浪造型的主廠房、馬蹄蓮造型的煙囪、貝殼造型的科普教育基地等諸多元素,與山行海勢渾然天成。

園內融合了循環再生藝術館,是深圳市落實先行示范區垃圾焚燒設施變“鄰避”為“鄰利”的創新舉措。藝術館總面積約為4400平方米,涵蓋了垃圾處理的全流程,以垃圾分類科普體驗為導向、讓市民在參觀過程中全方位深入了解垃圾分類及處理工藝;透過科普體驗館可以清楚地感受整個垃圾焚燒處理步驟,清晰地了解到垃圾處理工藝流程和變廢為寶的科技化過程。市民可以在煙囪上近80米高的環形天空吧里品味美味咖啡,俯瞰深圳灣海景,實現了“建一座工廠,還一個公園”的環保理念。

據了解,項目運營單位深圳能源環保股份有限公司是深圳市屬國有企業,也是國務院國資委“科改示范企業”,主創的《創新生活垃圾分類與處理設施建設模式》被國家發展改革委列入深圳“先行示范”向全國推廣的深圳經驗。

如果說通過營建和諧的環境、打造花園式廠區,讓垃圾焚燒發電廠成為獨具特色的城市景觀只是“外在美”,那真正讓公眾安心放心地到廠區休閑娛樂可是內在的“真功夫”——生活垃圾以密閉的方式運進廠區,沒有一絲異味;采用先進的降噪工藝,對主要設備增加減震塊、隔音罩、消音器等設施,從而避免噪聲擾民……

在對公眾開放的展現手段方面,垃圾焚燒發電廠也是與時俱進,不斷推出新花樣。比如,采用一些現代科技手段來吸引青少年的參與。通過應用LED、VR互動裝置和AR游戲等科技手段,在垃圾分類科普館里,參觀者可以在輕松的交互體驗中學習垃圾分類、環境保護相關知識。

不僅將公眾“請進來”,垃圾焚燒發電廠也主動“走出去”。他們把垃圾分類環保科普送進校園、走進社區,并與社區、學校共辦公益活動,宣傳環保生活理念。垃圾分類需要幾代人的教育以及習慣養成,垃圾焚燒發電廠主動送科普環保知識進校園、進社區,通過自制的各類互動小游戲,在寓教于樂中增強孩子和居民的綠色低碳和節能意識,使環保理念在每個人心中深深扎根。

可供世界借鑒的中國方案

黨的二十大報告提出,協同推進降碳、減污、擴綠、增長,推進生態優先、節約集約、綠色低碳發展。

具體到垃圾處理方面,相較于傳統的填埋處理,垃圾焚燒發電可謂是“減排勞模”。在建設美麗中國尤其是“無廢城市”的過程中,垃圾焚燒發電行業展現了應有的擔當,成為我國綠色發展的新亮點。

積極踐行減污重任

雖然兼具處理生活垃圾的環境使命,但垃圾焚燒發電行業的重任仍是“減污”。

2016年1月1日,《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)正式實施,隨著近年來深入打好污染防治攻堅戰的持續推進,很多地方,如海南、河北、天津、福建等均出臺了相應的地方標準,相比GB18485-2014,各類污染物的排放限值大幅縮緊,部分指標甚至要嚴于歐盟2010/75/EU標準。

為了滿足排放要求,我國早期建設的很多垃圾焚燒發電廠進行了提標改造,新建項目也大多采用更為先進的煙氣凈化工藝。目前,我國大多數垃圾焚燒發電廠的各項煙氣排放指標都優于國家標準,部分項目可以實現全部指標優于歐盟2010/75/EU標準。

嚴格控制污染物排放已經成為業內積極作為的例證。

2017年深圳頒布了《生活垃圾處理設施運營規范》SZDB/Z233-2017,該標準中煙氣排放限值全面嚴于現行歐盟標準和國家標準。為積極踐行“減污”重任,深圳能源環保股份有限公司對深圳所屬各廠進行了提標改造,在傳統“SNCR脫硝+半干法+干法+活性炭噴射吸附+布袋除塵”工藝的基礎上,增設了SCR脫硝系統,甚至部分項目為了進一步降低酸性氣體排放濃度增設了濕法脫酸系統。

在廣州市,即便是沒有針對垃圾焚燒發電行業的強制性地標,為了更深入地踐行生態文明建設,盡可能地降低污染物排放總量,廣州環保投資集團有限公司投資建設的廣州市資源熱力電廠一期項目和其余六座資源熱力電廠二期項目,均采用了“雙脫酸+雙脫硝”的超潔凈煙氣處理工藝,排放指標大幅優于歐盟2010/75/EU標準和日本新建垃圾焚燒處理設施排放標準,達到國際領先水平。

嚴監管下的高質量焚燒

據聯合國預測,到2050年,世界人口將達到98億,其中的68%將生活在城市。現在到了要為解決城市人口的垃圾處理和能源消耗問題做好準備的階段。垃圾處置是全球性難題,也是社會發展永恒的話題。隨著城鎮化人口和規模的不斷發展,全球城市都面臨垃圾不斷增長所造成的垃圾治理困擾,解決“垃圾圍城”的問題迫在眉睫。破解的關鍵在“高質量”。

“高質量”焚燒標準不是寫出來說出來的,是干出來的,最好能讓人真實感知到。包括中國在內的世界垃圾焚燒發電產業在推進過程中都受過質疑,甚至抵制。2010年前后,我國曾出現了“逢燒必反”的非理性行為。究其原因,本質是歐美的焚燒實踐并不能讓人真實感知到“高質量”焚燒,盡管彼時歐盟2010/75/EU是全球垃圾焚燒的對標標桿。所以,一些歐美環保人士和NGO組織反對建設垃圾焚燒電廠的行為也影響了我國公眾的判斷。

中華環保聯合會能源環境專委會秘書長郭云高說,超出公眾預期的表現是我國垃圾焚燒發電行業得到公眾理解和支持的主要原因。據了解,我國從2020年開始實施垃圾焚燒發電在線監管執法、排放數據網上公開及普遍性公眾開放,這些都是歐盟國家未曾做到的。在嚴監管下,我國破解了如何用合理成本高質量處理低熱值、高水分生活垃圾的世界性難題。

“十三五”期間,我國已經形成垃圾分類收運初步健全、以焚燒處置為主、填埋為輔的垃圾管理體系。住房和城鄉建設部發布的《2021年中國城市建設狀況公報》顯示,2021年,全國城市生活垃圾無害化處理量2.5億噸,生活垃圾無害化處理能力105.7萬噸/日,其中,焚燒處理能力占比為68.1%。當前,海南、浙江等省份已經實現生活垃圾全量焚燒,“十四五”期間,我國很多大中型城市都將跨入原生垃圾“零填埋”行列。

“下鄉”“出海”,中國方案可行可信

立己達人,綠色發展跨越山海。我國在垃圾焚燒發電方面取得的成就不僅得到了國人的認可,也在國際市場上得到了贊譽。

2022年11月,國家發展改革委等五部門聯合印發了《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》,要求加快補齊縣級地區生活垃圾焚燒處理設施短板,保障縣鄉垃圾“宜燒則燒,宜埋則埋”原則得以實施。郭云高對《環境經濟》表示:“這說明我國垃圾焚燒發電行業在城市生活垃圾處理過程中積累的經驗得到更大范圍的認可,將在縣鄉領域推進,這又是一個世界領先。”

植根中國,走向世界。垃圾焚燒發電行業正攜手多國為建設清潔美麗的世界砥礪前行,這也體現了我國在推動構建人類命運共同體方面的大國擔當。郭云高表示,作為最大的發展中國家,我國在生活垃圾處理領域市場化程度高,產業化發展迅速。隨著設備制造、建設運營技術經驗的逐步積累,我國在這一行業的優勢逐步顯現,生活垃圾焚燒發電技術、裝備和建設運營經驗都已具備“走出去”優勢。

據了解,我國的中國光大環境(集團)有限公司、中國天楹股份有限公司、重慶三峰環境集團有限公司、浙能錦江環境控股有限公司等眾多典型垃圾焚燒發電企業已經開始走出海外,為“一帶一路”國家提供中國方案。

2021年,越南首座投產的現代化生活垃圾發電項目被選為聯合國南-南合作(UNOSSC)組織作為城市在環境可持續性和氣候行動方面的創新項目;同年,該項目還獲得了越南“都市環境質量杰出成就獎”。截至2022年12月,該電廠已累計迎接社會團體、政府機構、院校等約180批次3000余人參觀考察,還受到中國中央電視臺、越南國家電視臺等國內外媒體報道,越南資源環境部和建設部也高度認可該項目。這個由中國光大環境(集團)有限公司在越南的全資子公司建設運營的垃圾焚燒發電項目,是中國光大集團助力綠色“一帶一路”倡議實施、推進國際化進程的里程碑項目,是中越兩國在環境方面合作的重要成果。

每一個“走出去”項目都是實力和擔當的體現。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,進行了大量創新,形成具有較強競爭力的產業。

2020年1月1日,《生活垃圾焚燒發電廠自動監測數據應用管理規定》正式施行,生態環境部啟動了生活垃圾焚燒發電廠自動監測數據公開平臺,該平臺每日100%公開全國生活垃圾焚燒廠前一日5項污染物(顆粒物、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、氯化氫)日均值、爐膛溫度曲線和相關數據標記。“彼時,我國就已成為全球第一個實現垃圾焚燒廠污染物排放數據實時在線公開的國家。”郭云高說。

肩負減污降碳雙責,環境價值凸顯

近日,由亞洲清潔空氣中心發布的報告顯示,中國空氣質量整體持續改善,報告對比了全球20個國家在清潔空氣與氣候變化領域的進展與成績,結果顯示,中國成為世界上空氣質量改善最快的國家,多項排放控制標準已處于世界先進水平。

在減污降碳協同增效政策推動下,垃圾焚燒發電行業不僅在“減污”中持續發力,更在“降碳”領域肩負起更多使命。

據了解,垃圾填埋過程中產生的甲烷和二氧化碳均為溫室氣體,且甲烷溫室氣體效應是二氧化碳的28倍。與垃圾填埋相比,垃圾焚燒發電能在較短時間內將垃圾轉變為二氧化碳和熱能,既能避免垃圾填埋過程中產生的甲烷排放,又能通過熱能回收發電而代替化石燃料,具有“控制甲烷排放+代替發電”的雙重碳減排效果。

我國垃圾焚燒處理過程中的各類排放穩定達標,與填埋相比污染排放大幅度削減,焚燒廠與周圍環境能夠和諧共生;氣候友好要求最大限度實現溫室氣體減排,避免垃圾填埋處理產生的溫室氣體排放,最大限度實現材料回收利用,爐渣可以作為建筑材料得到回收利用,焚燒過程產生的余熱可以用來發電或供熱等。

美國哥倫比亞大學地球工程中心曾發布報告稱:“希望中國在垃圾焚燒發電方面取得的成績能夠促使如美國、加拿大和澳大利亞這樣的發達國家采取類似措施,減少垃圾填埋。”

萬物并育而不相害,道并行而不相悖。中國走出了一條有中國特色的生活垃圾處理轉型之路。同時,我國綠色低碳循環處理生活垃圾的方式也在向世界展示環境、經濟、減污、降碳和諧發展的中國經驗,為人類命運共同體實現可持續發展提供成功的中國樣板。

資料選自 :《環境經濟》雜志


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