發(fā)展垃圾焚燒處理 力促節(jié)能減排
城市生活垃圾焚燒處理與填埋處理相比,具有占地小、處理時(shí)間短、減量化顯著(減重一般達(dá)70%,減容一般達(dá)90%)等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。在我國(guó),焚燒處理還處于不斷發(fā)展階段,其節(jié)能減排的特性還沒有被廣泛認(rèn)知。
生活垃圾焚燒與節(jié)能
目前,全世界共有生活垃圾焚燒廠近2100座,其中生活垃圾焚燒發(fā)電廠約1000座,總焚燒處理能力為62.1萬噸/日,年生活垃圾焚燒量約為1.65 億噸,這些焚燒設(shè)施絕大部分分布于發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。在美國(guó),生活垃圾焚燒平均產(chǎn)生電能為520kWh/t,而填埋處理平均產(chǎn)生電能為20kWh/t。
2007年,美國(guó)87座垃圾焚燒發(fā)電廠,每天焚燒處理量約為9.5萬噸,發(fā)電能力2500MW,可以滿足2300萬個(gè)家庭使用,垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)值100億美元,提供了超過6000個(gè)就業(yè)崗位及超過4億美元年工資額。2007年10月10日,歐盟環(huán)境署正式將垃圾焚燒納入回收利用范疇。歐盟27國(guó)估計(jì)2007年通過生活垃圾焚燒共獲得相當(dāng)于614.43萬噸油當(dāng)量,相當(dāng)于1噸原油的凈熱值含量,其中發(fā)電量合計(jì)139.619億kWh。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)生活垃圾焚燒處理能力嚴(yán)重不足。由于垃圾中水分及渣土含量高,垃圾熱值約為發(fā)達(dá)國(guó)家的一半。我國(guó)生活垃圾焚燒平均產(chǎn)生電能為250kWh/t,而填埋處理平均實(shí)際產(chǎn)生電能小于10kWh/t。
因此,有條件的城市要積極穩(wěn)妥推進(jìn)垃圾焚燒廠建設(shè)。垃圾焚燒廠廠址選擇應(yīng)在市區(qū)或郊區(qū)附近,這樣一方面減少垃圾運(yùn)距,另一方面距熱用戶近,使得垃圾焚燒廠的投資效益和運(yùn)行效益都得到提高。對(duì)于有垃圾焚燒處理有潛在需求的地區(qū),從延長(zhǎng)現(xiàn)有填埋場(chǎng)的使用壽命考慮,也需要盡早在城近郊區(qū)規(guī)劃建設(shè)城市生活垃圾焚燒廠。
生活垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能相當(dāng)于可再生能源,目前一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市和地區(qū)每千克垃圾熱值達(dá)到5000KJ以上,相當(dāng)于1.4KWh的能量,單一焚燒發(fā)電可獲得0.2~0.3KWh。如果采用焚燒熱電聯(lián)產(chǎn),即供暖季節(jié)主要供熱而在非供暖季節(jié)主要用于發(fā)電,將使垃圾焚燒廠熱能利用率進(jìn)一步提高。通過強(qiáng)化收集管理等措施,降低垃圾含水率、提高垃圾熱值,可更有效地提高垃圾焚燒熱能利用效率。按照2007年城市生活垃圾量估算,如果70%%的城市生活垃圾能夠能源化利用,其熱量相當(dāng)于2000萬噸標(biāo)煤。
生活垃圾焚燒與減排
生活垃圾焚燒廠煙氣排放受到大眾特別關(guān)注,F(xiàn)代化的生活垃圾焚燒廠污染排放已經(jīng)很低。2005年9月,德國(guó)環(huán)境部(BMU)在一份報(bào)告中指出,“……, 盡管1985年以來,垃圾焚燒規(guī)模增加1倍,由于生活垃圾焚燒廠嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),生活垃圾焚燒已經(jīng)不是大氣中二惡英(Dioxin)、重金屬和煙塵等污染物顯著排放源。德國(guó)所有的垃圾焚燒裝置中,由于按照法規(guī)要求配置袋式除塵器,二惡英(Dioxin)年排放量由400g下降到不足0.5g。”比較其他工業(yè)排放,該報(bào)告中指出,“生活垃圾焚燒污染物排放下降最顯著,在1990年德國(guó)生活垃圾焚燒二惡英(Dioxin)年排放量約占全部的近1/3,而到 2000年,這一比例下降到不足1/100。”
根據(jù)我國(guó)2004年對(duì)二惡英排放清單研究,生活垃圾焚燒排入空氣中的二惡英不到醫(yī)療垃圾焚燒的1/3,占全部總量2.5%。
生活垃圾焚燒處理對(duì)污染物的減排作用明顯,對(duì)溫室氣體的減排也非常顯著。生活垃圾焚燒過程中,生物質(zhì)類如植物、秸稈、紙等燃燒排放的CO2并不增加溫室氣體排放,增加部分主要是來自化石燃料的材料如廢塑料燃燒所產(chǎn)生的CO2。此外,燃燒過程中產(chǎn)生的NO2也有貢獻(xiàn),但由于排放量相對(duì)少,此部分所占比例很低。
生活垃圾焚燒處理除了焚燒過程中會(huì)增加一些溫室氣體排放外(來自化石類燃料中的C的燃燒以及NO2排放),有兩種途徑可減少溫室氣體排放:一方面是避免由于填埋處理產(chǎn)生填埋氣體(主要是甲烷)而造成的溫室氣體;另一方面是由于焚燒余熱利用替代化石燃料而減少溫室氣體排放。不同國(guó)家或地區(qū),填埋氣體回收利用狀況以及能源結(jié)構(gòu)不同,具體替代當(dāng)量系數(shù)也不同。
按我國(guó)生活垃圾成分,焚燒發(fā)電與填埋相比每噸垃圾減排溫室氣體約為0.5噸CO2。德國(guó)環(huán)境部門(UBA)2008年公布的一項(xiàng)報(bào)告表明,當(dāng)生活垃圾不適宜回收利用后進(jìn)行焚燒處理是符合生態(tài)要求的處理手段,生活垃圾焚燒并進(jìn)行能源利用相當(dāng)于替代煤或油化石能源,德國(guó)因此每年相當(dāng)于減少975萬噸CO2溫室氣體排放.(德國(guó)2007年生活垃圾焚燒量為 1780萬噸)。COD減排是我國(guó)節(jié)能減排重要的考核指標(biāo),根據(jù)2007年全國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào),2007年全國(guó)COD排放量1381.8萬噸。
生活垃圾焚燒處理實(shí)際上可以減少垃圾填埋帶來的 COD排放,生活垃圾每噸可產(chǎn)生的COD在0~0.2噸,這是一個(gè)很大的量,當(dāng)然其中大部分會(huì)在填埋過程中分解。但是,即使是衛(wèi)生填埋在降水量多的地區(qū)也可能達(dá)到COD排放0.01噸以上。因此,生活垃圾焚燒對(duì)減少COD排放具有重要作用,生活垃圾焚燒的環(huán)保價(jià)值應(yīng)被廣泛認(rèn)知。
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