垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)，下一個風口在哪？
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】近日，垃圾不夠燒的新聞引發(fā)大眾關注。究其原因，中國科學院研究員張海軍告訴本報記者，垃圾焚燒設施的建設受制于人口基數(shù)和經(jīng)濟發(fā)展水平。在一個人口少、收入/消費水平越低的地方規(guī)劃產(chǎn)能時，對這些影響因素預估過于樂觀，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/消費水平越低的地區(qū)，建設與其相匹配的小型垃圾焚燒發(fā)電廠更具經(jīng)濟性和可持續(xù)性。然而，由于小型垃圾焚燒技術突破相對緩慢，受運營經(jīng)濟性和穩(wěn)定性影響，要解決這一現(xiàn)實問題，還需更先進的技術作支撐。
“不僅是我國，很多發(fā)展中國家對與人口、收入/消費相適配的小型垃圾焚燒爐需求更為旺盛。”張海軍說，不少發(fā)展中國家，尤其是“一帶一路”國家的人口、收入/消費還與我國有差距。垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)要出海，攻克小型垃圾焚燒發(fā)電技術難題，是我國垃圾焚燒行業(yè)的下一個風口。
國內(nèi)外對小型垃圾焚燒市場需求旺盛
據(jù)了解，在不少發(fā)展中國家，一方面面臨電費較高；另一方面又沒有完善的垃圾處理體系。垃圾焚燒發(fā)電出海，相關項目投建可以幫助更多國家緩解上述問題，助力相關國家綠色低碳發(fā)展。
在浙江成功舉辦系列活動之“一帶一路”綠色品牌出海計劃暨垃圾焚燒中國方案交流會上，據(jù)莫勒圖沃大學化學與工藝工程系資深教授、斯里蘭卡科學院院士、斯里蘭卡國家創(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，一方面電價比較高昂；另一方面，盡管斯里蘭卡有300多個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)達到了一定的程度。希望能有一個好的技術進入斯里蘭卡，確保我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。
有相關研究表明，如果按照未來50%焚燒新增產(chǎn)能、噸投資60萬元人民幣計算，印度尼西亞、泰國、越南、菲律賓、馬來西亞5國未來新增垃圾發(fā)電項目總投資預計分別為582 億元、243億元、200 億元、133 億元和117 億元。
而且，這些國家均有較為明確的垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策支持，包括垃圾處理費政策、垃圾焚燒發(fā)電開發(fā)流程、上網(wǎng)電價的標桿指導電價等必備要素。
目前，中國企業(yè)在“一帶一路”沿線國家已取得一定成果。例如，三峰設備已應用于國內(nèi)外254個垃圾焚燒項目，中國天楹則簽署多份海外設備合同，偉明環(huán)保、旺能環(huán)境、綠色動力等正在逐步拓展海外市場。
值得注意的是，隨著大型垃圾焚燒市場逐步飽和，未來，在一些人口密度低的發(fā)展中國家，小型垃圾焚燒或者是風口。
正如阿吉特介紹，斯里蘭卡當?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)域擴散，形成多中心、網(wǎng)絡化的城市發(fā)展格局。因此，小型垃圾焚燒爐或許更適合在泛城市化國家推進。
“因為我國高度城市化，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。但國外大部分國家，大型垃圾焚燒發(fā)電肯定要比國內(nèi)建設規(guī)模要小，未來，小型垃圾焚燒爐需求更為旺盛。” 張海軍說。
“從整個市場來看，我國垃圾門類收運體系已經(jīng)逐步完善，垃圾焚燒市場也成熟了。” 生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學品管理技術中心副主任韋洪蓮指出，我國縣域焚燒比例還不到60%，而且許多地方收集比較困難，也對小型焚燒爐的市場需求較大。
可以說，突破小型垃圾焚燒技術瓶頸，有助于我國垃圾焚燒行業(yè)出海，為其他人口較少的發(fā)展中國家解決“垃圾圍城”難題。
小型垃圾焚燒技術“脖子”卡在哪？
“小型垃圾焚燒廠不管怎么運行，最重要的是要燃燒穩(wěn)定、排放達標、經(jīng)濟可行，這是小型垃圾生產(chǎn)技術推廣的先決條件。” 張海軍說。
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，是全球應用最廣泛/技術最成熟的大型垃圾焚燒處理技術之一。經(jīng)過幾十年的發(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。目前，我國爐排爐工藝最小處理規(guī)模，一般為200噸/日，小型垃圾焚燒設備的排放也能達標。
盡管如此，以2023年全國人均生活垃圾清運量0.49kg/日計算，如果不進行分類、全部焚燒，200噸/日的處理量可以對應41萬人；若按焚燒處理率0.65計算，則可對應63萬人。
根據(jù)《中國人口普查分縣資料2020》，中國縣域平均人口數(shù)量約40萬人，約30%的縣常住人口少于20萬人。也就是說，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，且停留時間超過兩秒。對日處理能力小于50噸的熱解氣化燃燒爐和日處理能力小于5噸的直接燃燒爐來說，其熱容量小、垃圾熱值波動時難以穩(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和管理挑戰(zhàn)。而且，這類小型設備的煙氣處理系統(tǒng)簡化，加上自動化程度低，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)，無法有效控制污染物排放。
為幫助更多國家提升垃圾處理能力，實現(xiàn)垃圾的資源化利用和無害化處理，中華環(huán)保聯(lián)合會副主席兼秘書長謝玉紅表示，行業(yè)要加強技術創(chuàng)新，不斷研發(fā)新技術，優(yōu)化現(xiàn)有工藝，確保垃圾焚燒過程中的能源轉(zhuǎn)換效率最大化，同時減少有害物質(zhì)排放。通過智能化、自動化技術的應用，實現(xiàn)垃圾焚燒過程的精準控制，確保每一環(huán)節(jié)都達到最優(yōu)狀態(tài)。
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