徐海云：垃圾焚烧发电发展推动中国内地生活垃圾处理领域率先碳达峰

时间： 2024-06-12 10:55

来源：环境卫生工程

作者：徐海云

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图4 我国与其他国家人均生活垃圾填埋处理温室气体排放量比较

03生活垃圾焚烧发电发展水平分析

中国（内地）生活垃圾焚烧发电利用水平不断提高。根据国家能源局统计数据，2016 年垃圾发电装机5.49x106 kW、发电量 3.13x1010 kWh，2022 年垃圾发电装机 2.39x107 kW、发电量 1.27x1011 kWh，分别增长了 3 倍以上，如图 5 所示。

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图5 2016-2022 年我国垃圾焚烧发电装机及发电量

我国内地生活垃圾焚烧余热利用水平不断提高。同样条件下，单台处理规模较大的垃圾焚烧发电厂余热利用效率高于规模较小的垃圾焚烧发电厂。我国内地生活垃圾焚烧发电厂平均单台规模大于500t/d，明显高于日本、欧洲，略高于美国。

尽管我国内地生活垃圾焚烧发电厂进厂垃圾热值大多数低于7535kJ/kg，但由于生活垃圾放置在垃圾池中堆置发酵 1 周左右，一方面使得厨余垃圾中大量水分渗出，从而提高入炉生活垃圾热值，另一方面也可以改善入炉垃圾热值均匀性，提高垃圾焚烧炉运行的稳定性。此外，普遍采用预热一次风进行焚烧处理，即我国生活垃圾焚烧发电厂普遍存在自身用热需求。

我国内地生活垃圾焚烧发电厂锅炉普遍采用中温中压参数（蒸汽温度 400 ℃、压力 4.0 MPa）。近几年，为进一步提高发电效率，越来越多生活垃圾焚烧发电厂采用高参数余热锅炉（如中温次高压和中温超高压），目前我国内地建成并投入使用高参数余热锅炉垃圾焚烧发电厂无论是绝对数量还是相对比例都远高于欧洲。

按照欧盟垃圾焚烧厂能效评价指标 R1 计算要求，把垃圾焚烧发电厂厂用热纳入余热利用，则我国大多数生活垃圾焚烧发电厂综合能效指标 R1 达到 65% 以上，处于国际先进水平。

生活垃圾焚烧发电厂炉渣回收利用已经成为可观的收入来源。炉渣可以作为建筑材料得到回收利用，炉渣中金属因为高温焚烧而容易分选进而得到充分回收利用。2004 年瑞士就已经实现了原生垃圾零填埋，回收利用后剩余垃圾全部采用焚烧处理并余热利用，瑞士通过家庭分类收集回收的金属总量不到 1/4，而从生活垃圾焚烧厂炉渣中回收的金属量超过 3/4；源头分类收集金属成本高，铁类金属为 100 瑞士法郎/t，铝质罐的成本达到 1500 瑞士法郎/t，而生活垃圾焚烧厂炉渣回收金属的成本几乎可以忽略不计。因此，瑞士专家感叹，金属单独收集以前是正确的，今天看来可能是错误的！

2020 年以来，铝、铜等金属价格大幅度上涨，也带动炉渣回收效益的增加。目前炉渣回收利用市场竞争激烈，焚烧炉渣回收利用的竞标价格屡创新高，如果炉渣以 140 元/t 估算，相当于生活垃圾焚烧发电厂获得 30 元/t 的收入。焚烧炉渣是焚烧发电厂产生的固废，由于其中金属便于回收，其他成分可以作为建筑材料，真正实现了固废到城市矿产的蜕变。

我国内地生活垃圾焚烧发电厂监管、排放达到国际先进水平。生活垃圾焚烧发电厂普遍实施“装、树、联”。生态环境部制定的《生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据应用管理规定》自2020年1月1日起施行。该规定明确了垃圾焚烧厂中颗粒物、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、一氧化碳 5 项常规污染物自动监测日均值数据为考核指标，同时规定了炉温控制不低于 850 ℃ 的限值。这是我国首次对垃圾焚烧发电厂使用实时在线监测数据进行执法监管。

根据生态环境部通报，2022 年第一、二季度我国内地已有 811 家生活垃圾焚烧发电厂（简称“焚烧厂”）通过生态环境部建立的统一平台向社会主动公开自动监测数据。2022 年上半年，全国焚烧厂 5 项常规污染物日均值达标率为 99% 以上；炉温达标率（1 d 内 5 min 均值不达标不超 5 次）为 100%。经统计，2022 年第一、二季度仅有 2 家焚烧厂存在轻微环境违法行为并及时改正，包括 1 家垃圾焚烧发电厂“CEMS维护”标记时间超 30 h，另一家垃圾焚烧发电厂某日一氧化碳排放日均值超标 0.004 倍。2022 年第三、四季度生活垃圾焚烧发电厂环境违法情况仅有 1 家垃圾焚烧发电厂某日一氧化碳排放日均值超标 0.05 倍。

上述结果表明，生活垃圾焚烧发电厂无论从监管力度还是实际排放水平，与我国电力、化工、水泥、钢铁等其他行业相比或者与发达国家和地区同行业相比都处于先进水平。

04生活垃圾焚烧处理发展趋势

多种固废协同焚烧处理已经成为共识。由于历史原因，我国生活垃圾焚烧厂规划设计时主要针对生活垃圾，这种状况正在发生改变。生活垃圾焚烧厂服务范围由单一生活垃圾延伸到与生活垃圾特性类似的其他废弃物。与生活垃圾特性类似的工业垃圾、大件垃圾、农林生物质类垃圾（如秸秆）、城市污水厂污泥以及医疗垃圾（经过消毒灭菌）等可统筹规划，实现固体废弃物集约化焚烧处理。

据欧洲垃圾焚烧协会（CEWEP）统计，2020 年，欧洲 504 座在运行的生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧量为 1.01x108 t，其中生活垃圾约为 6.00x107 t，占 60%；其余 40% 是来自工商业的垃圾。CEWEP 研究预测，到 2035 年欧洲垃圾焚烧量将达到 1.42x108 t，生活垃圾以及来自工商业的垃圾各占约 50%。

根据我国台湾有关方面统计，2021 年台湾 25 座生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧量为 6.363x106 t，其中生活垃圾（台湾称“家庭垃圾”）为 3.502x106 t，其余主要为事业废弃物（来自工业、事业领域的垃圾），事业废弃物占比达 45%。此外，事业废弃物也是台湾生活垃圾焚烧厂重要收入来源，事业废弃物收费单价往往是生活垃圾的 1 倍以上。

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编辑：李丹