垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)，下一個(gè)風(fēng)口在哪？
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】近日，垃圾不夠燒的新聞引發(fā)大眾關(guān)注。究其原因，中國(guó)科學(xué)院研究員張海軍告訴本報(bào)記者，垃圾焚燒設(shè)施的建設(shè)受制于人口基數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。在一個(gè)人口少、收入/消費(fèi)水平越低的地方規(guī)劃產(chǎn)能時(shí)，對(duì)這些影響因素預(yù)估過(guò)于樂(lè)觀，就可能出現(xiàn)產(chǎn)能冗余，其表現(xiàn)就是垃圾不夠燒了。
因此，在人口少、收入/消費(fèi)水平越低的地區(qū)，建設(shè)與其相匹配的小型垃圾焚燒發(fā)電廠更具經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性。然而，由于小型垃圾焚燒技術(shù)突破相對(duì)緩慢，受運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性影響，要解決這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，還需更先進(jìn)的技術(shù)作支撐。
“不僅是我國(guó)，很多發(fā)展中國(guó)家對(duì)與人口、收入/消費(fèi)相適配的小型垃圾焚燒爐需求更為旺盛。”張海軍說(shuō)，不少發(fā)展中國(guó)家，尤其是“一帶一路”國(guó)家的人口、收入/消費(fèi)還與我國(guó)有差距。垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)要出海，攻克小型垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)難題，是我國(guó)垃圾焚燒行業(yè)的下一個(gè)風(fēng)口。
國(guó)內(nèi)外對(duì)小型垃圾焚燒市場(chǎng)需求旺盛
據(jù)了解，在不少發(fā)展中國(guó)家，一方面面臨電費(fèi)較高；另一方面又沒(méi)有完善的垃圾處理體系。垃圾焚燒發(fā)電出海，相關(guān)項(xiàng)目投建可以幫助更多國(guó)家緩解上述問(wèn)題，助力相關(guān)國(guó)家綠色低碳發(fā)展。
在浙江成功舉辦系列活動(dòng)之“一帶一路”綠色品牌出海計(jì)劃暨垃圾焚燒中國(guó)方案交流會(huì)上，據(jù)莫勒?qǐng)D沃大學(xué)化學(xué)與工藝工程系資深教授、斯里蘭卡科學(xué)院院士、斯里蘭卡國(guó)家創(chuàng)新局首席創(chuàng)新官阿吉特介紹，斯里蘭卡面臨的挑戰(zhàn)是，一方面電價(jià)比較高昂；另一方面，盡管斯里蘭卡有300多個(gè)垃圾傾倒廠能夠收集固體廢物，但現(xiàn)在環(huán)境污染已經(jīng)達(dá)到了一定的程度。希望能有一個(gè)好的技術(shù)進(jìn)入斯里蘭卡，確保我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
有相關(guān)研究表明，如果按照未來(lái)50%焚燒新增產(chǎn)能、噸投資60萬(wàn)元人民幣計(jì)算，印度尼西亞、泰國(guó)、越南、菲律賓、馬來(lái)西亞5國(guó)未來(lái)新增垃圾發(fā)電項(xiàng)目總投資預(yù)計(jì)分別為582 億元、243億元、200 億元、133 億元和117 億元。
而且，這些國(guó)家均有較為明確的垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策支持，包括垃圾處理費(fèi)政策、垃圾焚燒發(fā)電開(kāi)發(fā)流程、上網(wǎng)電價(jià)的標(biāo)桿指導(dǎo)電價(jià)等必備要素。
目前，中國(guó)企業(yè)在“一帶一路”沿線國(guó)家已取得一定成果。例如，三峰設(shè)備已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外254個(gè)垃圾焚燒項(xiàng)目，中國(guó)天楹則簽署多份海外設(shè)備合同，偉明環(huán)保、旺能環(huán)境、綠色動(dòng)力等正在逐步拓展海外市場(chǎng)。
值得注意的是，隨著大型垃圾焚燒市場(chǎng)逐步飽和，未來(lái)，在一些人口密度低的發(fā)展中國(guó)家，小型垃圾焚燒或者是風(fēng)口。
正如阿吉特介紹，斯里蘭卡當(dāng)?shù)爻鞘谢什桓，人口分布不僅限于大城市，而是向更廣泛的區(qū)域擴(kuò)散，形成多中心、網(wǎng)絡(luò)化的城市發(fā)展格局。因此，小型垃圾焚燒爐或許更適合在泛城市化國(guó)家推進(jìn)。
“因?yàn)槲覈?guó)高度城市化，有超大城市、大中城市，為大型垃圾焚燒發(fā)電奠定了非常好的基礎(chǔ)。但國(guó)外大部分國(guó)家，大型垃圾焚燒發(fā)電肯定要比國(guó)內(nèi)建設(shè)規(guī)模要小，未來(lái)，小型垃圾焚燒爐需求更為旺盛。” 張海軍說(shuō)。
“從整個(gè)市場(chǎng)來(lái)看，我國(guó)垃圾門類收運(yùn)體系已經(jīng)逐步完善，垃圾焚燒市場(chǎng)也成熟了。” 生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心副主任韋洪蓮指出，我國(guó)縣域焚燒比例還不到60%，而且許多地方收集比較困難，也對(duì)小型焚燒爐的市場(chǎng)需求較大。
可以說(shuō)，突破小型垃圾焚燒技術(shù)瓶頸，有助于我國(guó)垃圾焚燒行業(yè)出海，為其他人口較少的發(fā)展中國(guó)家解決“垃圾圍城”難題。
小型垃圾焚燒技術(shù)“脖子”卡在哪？
“小型垃圾焚燒廠不管怎么運(yùn)行，最重要的是要燃燒穩(wěn)定、排放達(dá)標(biāo)、經(jīng)濟(jì)可行，這是小型垃圾生產(chǎn)技術(shù)推廣的先決條件。” 張海軍說(shuō)。
據(jù)了解，小型垃圾焚燒爐一般包括日處理能力小于等于300噸爐排爐、日處理能力小于50噸的熱解氣化燃燒爐，日處理能力小于5噸的直接燃燒爐。
其中，主流的爐排爐工藝，是全球應(yīng)用最廣泛/技術(shù)最成熟的大型垃圾焚燒處理技術(shù)之一。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，其能夠確保垃圾充分、穩(wěn)定、可控地燃燒。這是控制污染物產(chǎn)生，尤其是二噁英的基礎(chǔ)。目前，我國(guó)爐排爐工藝最小處理規(guī)模，一般為200噸/日，小型垃圾焚燒設(shè)備的排放也能達(dá)標(biāo)。
盡管如此，以2023年全國(guó)人均生活垃圾清運(yùn)量0.49kg/日計(jì)算，如果不進(jìn)行分類、全部焚燒，200噸/日的處理量可以對(duì)應(yīng)41萬(wàn)人；若按焚燒處理率0.65計(jì)算，則可對(duì)應(yīng)63萬(wàn)人。
根據(jù)《中國(guó)人口普查分縣資料2020》，中國(guó)縣域平均人口數(shù)量約40萬(wàn)人，約30%的縣常住人口少于20萬(wàn)人。也就是說(shuō)，人口少的縣即使上馬爐排爐的“基本款”，垃圾也可能不夠燒。
而由于二噁英的徹底分解需要維持爐膛溫度在850攝氏度以上，且停留時(shí)間超過(guò)兩秒。對(duì)日處理能力小于50噸的熱解氣化燃燒爐和日處理能力小于5噸的直接燃燒爐來(lái)說(shuō)，其熱容量小、垃圾熱值波動(dòng)時(shí)難以穩(wěn)定高溫，易出現(xiàn)低溫區(qū)，二噁英排放控制存在諸多技術(shù)和管理挑戰(zhàn)。而且，這類小型設(shè)備的煙氣處理系統(tǒng)簡(jiǎn)化，加上自動(dòng)化程度低，主要依靠人工投料和控溫，操作隨意性大，難以持續(xù)優(yōu)化燃燒參數(shù)，無(wú)法有效控制污染物排放。
為幫助更多國(guó)家提升垃圾處理能力，實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化利用和無(wú)害化處理，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)副主席兼秘書長(zhǎng)謝玉紅表示，行業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，不斷研發(fā)新技術(shù)，優(yōu)化現(xiàn)有工藝，確保垃圾焚燒過(guò)程中的能源轉(zhuǎn)換效率最大化，同時(shí)減少有害物質(zhì)排放。通過(guò)智能化、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒過(guò)程的精準(zhǔn)控制，確保每一環(huán)節(jié)都達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。
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