垃圾焚燒向“高質能效化”邁進

城市生活垃圾焚燒處理在“十三五”期間將以“半壁江山”的占有率，成為我國垃圾末端處理的主要方式之一。無論從設施建設水平還是焚燒處理工藝以及能源效率的利用方面都會有一個更高的提升。在未來幾年，我國城市生活垃圾焚燒將向“高質能效化”邁進。日前，本報記者就現(xiàn)代化垃圾焚燒廠的能效化發(fā)展問題采訪了中國城市建設研究院總工程師徐海云。

記者：現(xiàn)代化垃圾焚燒廠處理工藝有了哪些污控措施？

徐海云：我國第一座生活垃圾焚燒廠——深圳市清水河垃圾焚燒廠是1985年從日本三菱重工業(yè)公司成套引進兩臺日處理能力為150噸/日的垃圾焚燒線。剛開始設計時，生活垃圾先進行分選處理，然后再輸送到垃圾池?，F(xiàn)代化的焚燒廠焚燒工藝采取全量焚燒，即生活垃圾不需要進行分選處理，直接傾倒進垃圾池。這樣縮短了垃圾工藝流程，提高了運行穩(wěn)定性，使得生活垃圾進入垃圾焚燒廠后，短時間實現(xiàn)密閉化，垃圾焚燒廠的衛(wèi)生狀況大幅度改善。現(xiàn)在的垃圾焚燒廠大多用袋式除塵器，除塵技術有顯著進步。特別是聚四氟乙烯 PTFE 在袋式除塵濾袋上的應用，除塵效果好，而且濾袋使用壽命長。早期的生活垃圾焚燒廠煙氣排放煙塵含量在100mg/Nm3左右，現(xiàn)在的生活垃圾焚燒廠煙氣排放煙塵含量可以達到10mg/Nm3以下。

此外，焚燒過程自動控制、煙氣脫酸處理技術與工藝也都有不同程度的進步，從而使垃圾焚燒穩(wěn)定性，煙氣脫酸效率都有明顯提高；活性炭吸附、脫硝工藝的普遍采用，使垃圾焚燒煙氣污染排放得到有效控制。

記者：垃圾焚燒發(fā)電能效評估對于推動焚燒工藝處理和污染控制，有什么現(xiàn)實意義？

徐海云：垃圾焚燒發(fā)電能效評估的意義在于評價垃圾焚燒的余熱利用效率，從而間接反映對碳減排的貢獻?，F(xiàn)代化垃圾焚燒熱能利用對溫室氣體減排貢獻顯著。

由于各國電力結構、余熱利用狀況以及填埋氣體利用狀況不同，各國計算焚燒1噸垃圾減排二氧化碳當量有所差異。如：2009年9月21日，美國環(huán)保局發(fā)布的報告指出，2006年美國生活垃圾焚燒量為3100萬噸，由于對垃圾焚燒進行熱能利用，相當于減排1700萬噸二氧化碳當量溫室氣體。德國環(huán)境部報告，2006年德國生活垃圾焚燒量超過1700萬噸，共產出6.3TWh電能合并利用17.2TWh熱能，相當于避免減少975萬噸二氧化碳當量溫室氣體。扣除化石燃料因素（塑料燃燒熱能）以及輸入的能耗，凈減少排放近400萬噸二氧化碳當量溫室氣體。

我國目前還缺乏針對生活垃圾焚燒發(fā)電廠的碳排放的深入研究，也沒有統(tǒng)一的計算參數(shù)。通過比較處理每噸垃圾能源貢獻（扣除處理過程的能源消耗）也可間接反映出不同處理方式的碳排放。比如，處理1噸垃圾的能源貢獻（度/噸 ：衛(wèi)生填埋處理（-20-10），爐排垃圾焚燒發(fā)電廠（150-400），流化床垃圾焚燒發(fā)電廠（0-130）。

記者：垃圾焚燒飛灰、爐渣、滲液處理的作業(yè)標準？處理費用如何計算？

徐海云：垃圾焚燒的飛灰與爐渣是垃圾焚燒廠產生的固體廢物，滲濾液是垃圾焚燒廠產生的廢水，這些也稱二次廢物。爐渣可以做到綜合利用，但爐渣在輸送、存放以及分選處理過程要防止揚塵；飛灰和滲濾液一般是廠外處理，如飛灰要進行填埋處理，滲濾液要處理到滿足排放要求后輸送到集中污水廠處理。

飛灰與滲濾液的處理水平一般與所在地區(qū)環(huán)境管理水平有關，目前一些不切實際的環(huán)保要求可能是導致飛灰與滲濾液處理的問題的根源。例如，從國家標準看，飛灰是危險廢物，要按照危險廢物管理。但是，目前許多地方并沒有能夠容納飛灰的危險廢物處理設施，甚至一些垃圾焚燒發(fā)電廠的飛灰從項目環(huán)評時，就沒有把它作為危險廢物處理。許多地區(qū)在引進企業(yè)以BOT方式建設生活垃圾焚燒發(fā)電廠時，也沒有把飛灰作為危險廢物考慮并把相應的處理費用含在垃圾處理費中。個別政府部門既不清楚產生量，也不清楚其處理流向，當然也沒有什么監(jiān)管。滲濾液也是如此，許多焚燒廠并沒有把滲濾液達標排放的費用包括在BOT的價格中。有些地方要求零排放，實際做不到，只能采取變通的方法，如委托第三方（通常是規(guī)模小的私營公司）處理，至于這些第三方公司究竟如何處理往往不得而知。要做到飛灰、滲濾液處理無害化處理，必須要有明確可行的、清晰的處理方式和充足的處理費用保障。

記者：垃圾焚燒的噸處理費用與處理規(guī)模和服務地域是怎樣的關系？

徐海云：市場化可以提高效率，但市場化前提必須是盈利的，如果不能盈利，就難以吸引社會投資。目前，城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠BOT投資競爭激烈，就是有規(guī)模的生活垃圾焚燒發(fā)電廠盈利模式是清晰的，盈利狀況是可以預期的，往往焚燒生活垃圾量也有政府保底。但是，對于縣級以下的垃圾處理，由于規(guī)模小，居民（政府）垃圾補貼的支付能力弱，同樣是垃圾焚燒發(fā)電廠，其盈利狀況已經發(fā)生了變化。例如，某縣建設生活垃圾焚燒發(fā)電廠，由于經濟條件限制，短期內還難以將垃圾收集服務范圍覆蓋到全縣，只能覆蓋到縣城以及縣城附近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。而一個300噸/日的生活垃圾焚燒發(fā)電廠，企業(yè)以BOT方式建設運營，按照合理投資收益率估算（采用爐排爐技術工藝）垃圾補貼收入應該120元/噸，這個縣所在省的省會城市以BOT形式建設2000噸日的生活垃圾焚燒發(fā)電廠，垃圾補貼只有60元/噸。如果完全以市場化的方式（如BOT），同樣焚燒處理1噸垃圾，縣城需要支付120元/噸，高出省會城市1倍，而從經濟發(fā)展水平以及收入水平看，縣城往往比省會城市低出很多。這種狀況下，簡單用市場方式是難以推進的。村鎮(zhèn)人口密度低，人口集中度低，無論是垃圾收集運輸還是處理，其總成本都要顯著高于城市。所以，簡單地以經濟發(fā)展水平推斷處理費用的多少，是不科學的。

記者：對于經濟欠發(fā)達的地區(qū)，垃圾焚燒發(fā)電廠如何建設投資？

徐海云：村鎮(zhèn)經濟發(fā)展與收入水平往往明顯落后于城市。以生活垃圾焚燒發(fā)電廠BOT為例，固定成本以及財務費用占總成本約2/3，只有降低這部分費用，使得垃圾收運處理費用降到與支付能力相適應的水平，才能吸引社會資本進入村鎮(zhèn)垃圾收運處理領域。

這就需要引入新的市場模式，比如PPP模式。臺灣的做法值得借鑒。臺灣制定“鼓勵公民營機構興建營運垃圾焚化廠推動方案”中規(guī)定，建設費應由公民營機構先行籌措，建廠完成營運后，由主辦機關依契約規(guī)定分20年攤還廠商興建焚化廠的建設費及支付營運期間焚化廠運營費，并由有關方面補助支付廠商興建焚化廠的建設費。根據(jù)不同處理規(guī)模垃圾焚燒發(fā)電廠，制定不同的補助標準，規(guī)模小焚燒發(fā)電廠補助標準較高。

對于經濟欠發(fā)達的地區(qū)，垃圾焚燒發(fā)電廠投資由國家承擔，但并不是直接一次性由國家撥付投資，而是按年限進行分攤，并折算為處理每噸垃圾的費用返還給投資商，這樣一方面可以實現(xiàn)以國家的一份投入吸引社會資本20倍以上的投入，還可以有效降低縣級對生活垃圾處理的補貼。以300噸/日垃圾焚燒發(fā)電廠為例，投資費用按照25年分攤返還，折合每噸垃圾的費用約為160元/噸（按照資金貼現(xiàn)率6%計算），這樣縣級生活垃圾焚燒發(fā)電廠可以實現(xiàn)不要補貼，并將多余的費用（約40元/噸）用于村鎮(zhèn)生活垃圾收運處理，如果推行這樣的PPP模式，可有效地吸引社會資本參與，也使得生活垃圾收運處理與地方的承擔能力相一致。

這樣做，不僅可以讓有實力、有經驗、運營管理水平高的企業(yè)參與小規(guī)模生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設運營，而且可以有力地帶動垃圾焚燒發(fā)電設備制造業(yè)的發(fā)展。