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關鍵詞:垃圾焚燒 煙氣凈化 二f英
中圖分類號:TK6 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)09(b)-0069-02
隨著我國經濟的快速發展、城市化水平和人民生活水平的不斷提高,垃圾產生量與日俱增,由此而帶來的環境污染問題日益嚴重,垃圾無害化處理處置已成為生態環境領域的突出問題。很多城市的垃圾增長速度超過GDP增速,面臨“垃圾圍城”的困境。垃圾焚燒可以實現其能源化資源化利用,減容、減量效果明顯,處理速度快,不需要長期儲存,節約土地資源。不僅充分利用垃圾的熱值,又能對燃燒產生的有害成分通過煙氣處理系統進行集中處理,減少對環境的污染。垃圾焚燒發電已經成為國際上處理垃圾和危險廢物的主流技術[1]。
垃圾焚燒產生的煙氣中有多種污染物,需要進行合理凈化,以免對環境產生二次污染。國家也頒布了相關標準對垃圾焚燒煙氣排放指標做出了限制,主要包括顆粒物、酸性氣體、二f英和重金屬等[2]。文章針對這幾種污染物,分別介紹了煙氣凈化的主要技術工藝,分析了其優劣,并探討了其發展趨勢。
1 氣態污染物凈化工藝
1.1 酸性氣體脫除工藝
酸性氣體凈化工藝按照有無廢水排出分為干法、半干法和濕法3種,每種工藝有其組合形式,也各有優缺點。
(1)干式除酸可以有兩種方式,一種是干式反應塔,干性藥劑和酸性氣體在反應塔內進行反應,然后一部分未反應的藥劑隨氣體進入除塵器內與酸進行反應。另一種是在進入除塵器前噴入干性藥劑,藥劑在除塵器內和酸性氣體反應。除酸的藥劑大多采用消石灰(Ca(OH)2),讓Ca(OH)2微粒表面直接和酸氣接觸,產生化學中和反應,生成無害的中性鹽顆粒,在除塵器里,反應產物連同煙氣中粉塵和未參加反應的吸收劑一起被捕集下來,達到凈化酸性氣體的目的。
(2)半干式反應塔吸收劑一般采用氧化鈣(CaO)原料,制備成氫氧化鈣(Ca(OH)2)溶液,在煙氣凈化工藝流程中通常置于除塵設備之前,因為注入石灰漿后在反應塔中形成大量的顆粒物,必須由除塵器收集去除。由噴嘴或旋轉噴霧器將Ca(OH)2溶液噴入反應器中,一般由反應塔頂端噴入,形成粒徑極小的液滴。由于水分的揮發從而降低廢氣的溫度并提高其濕度,使酸氣與石灰漿反應成為鹽類,掉落至底部。
半干式反應塔內未反應完全的石灰,可隨煙氣進入除塵器,若除塵設備采用袋式除塵器,部分未反應物將附著于濾袋上與通過濾袋的酸氣再次反應,使脫酸效率進一步提高,相應地提高了石灰漿的利用率。
(3)濕法脫酸采用洗滌塔形式,煙氣進入洗滌塔后經過與堿性溶液充分接觸得到較好的脫酸效果。洗滌塔設置在除塵器的下游,以防止粒狀污染物阻塞噴嘴而影響其正常操作。同時濕式洗滌塔不能設置在袋式除塵器上游,因為高濕度之飽和煙氣將造成粒狀物堵塞濾布,致使氣體無法通過濾布。
干法工藝效率較低,一般不能滿足排放指標的要求。若垃圾中的Cl和S的含有量較低,半干法工藝理論上能滿足該工程排放指標要求;但垃圾成分波動較大的情況下,半干法工藝則難以保證效果。濕法凈化工藝的酸性氣體脫除效率最高,其工藝組合形式也多種多樣,但流程過于復雜,配套設備較多,并有后續的廢水處理問題。基于以上分析,一般垃圾焚燒發電廠采用“半干法+干法”的組合工藝,確保達標排放。這種組合工藝技術成熟,運行可靠,控制方便靈活。
1.2 NOX去除工藝
NOX的去除工藝有選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)。
1.2.1 選擇性催化還原法(SCR)
SCR是在有催化劑的條件下將NOX還原成N2。為了達到SCR還原反應所需的200 ℃溫度,煙氣在進入催化脫氮器之前需要再加熱。試驗證明SCR可以將NOX排放濃度控制在50 mg/Nm3以下。
1.2.2 選擇性非催化還原法(SNCR)
SNCR是在高溫(800 ℃~1 000 ℃)條件下,以氨水(NH3?H2O)或尿素(CO(NH2)2)作為還原劑,將其噴入焚燒爐內,將NOX還原成N2。SNCR不需要催化劑,但其還原反應所需的溫度比SCR高得多,因此SNCR需設置在焚燒爐膛內完成。
兩種方法相比較,SCR不僅需要催化劑,同時還要在除塵器后進行重新加熱,需要消耗大量熱能,因此,在垃圾焚燒發電工程上SNCR比SCR應用得更多一些。
2 煙氣二f英控制方法
垃圾焚燒控制二f英的技術措施主要有3種。
(1)燃燒管理:通過焚燒爐內合理地組織燃燒,使含二f英類的未燃氣體完全燃燒,從而把二f英的生成抑制到最低水平。
(2)袋式除塵器:袋式除塵器對固體顆粒具有高效的攔截效果,可攔截煙氣中固相的二f英。
(3)活性炭噴射吸附去除:通過燃燒管理和袋式除塵器的配合使用,能夠使煙氣中的二f英含量降到≤0.1 ng/Nm3。這是因為通過焚燒爐和自動燃燒控制系統的配合實現了焚燒爐的完全燃燒,確保煙氣在850 ℃以上滯留2 s以上。袋式除塵器可以攔截固相二f英,去除率可達90%以上。最后,向袋式除塵器的前面煙氣中噴射少量的活性炭能夠高效率地吸附二f英類物質。3種方式相結合,可以有效控制二f英的排放。
3 重金屬排放控制
對于重金屬,在煙氣中不僅以固體狀態存在,同時還以氣體狀態存在。這是因為有些含有這種成分的化合物在燃燒過程中揮發所產生的。當溫度降低時,重金屬混合物的揮發率將劇烈地降低,相應的,其排放也將隨之減少。焚燒后產生的高溫煙氣,經余熱鍋爐冷卻后,再通過煙氣處理裝置,其出口溫度進一步降低,加之在煙氣處理裝置中噴入的活性炭具有較大的比表面積,再配備高效的袋式除塵器就可以有效地清除煙氣中的重金屬。
一般來說,此種方法對汞的去除率約90%,對鎘的去除率達95%。而煙氣中的鉛是以煙塵的狀態存在的。因而鉛主要由袋式除塵器來清除,也有少部分是在冷卻塔中被吸收而去除的。對鉛的清除率平均可達95%。
4 煙氣凈化技術發展趨勢
目前,針對垃圾焚燒煙氣凈化技術的研究方向主要有兩方面,一是多種污染物協同脫除控制技術;二是煙氣二f英控制和在線檢測技術。基于越來越嚴格的環保要求,以及垃圾焚燒爐煙氣中污染物成分復雜,煙氣凈化系統復雜、成本高等問題,煙氣多種污染物協同脫除控制技術越來越受到關注。例如,利用臭氧等強氧化性活性分子基團實現協同脫除煙氣中多種污染物的技術,實現硫氧化物、氮氧化物、汞等多種污染物的協同脫除和煙氣凈化;有機結合多種現有技術如酸性氣體脫除技術、催化技術、布袋除塵技術、吸附技術等的新型垃圾焚燒煙氣凈化系統及裝備,全面控制垃圾焚燒煙氣污染物的排放;低溫等離子體耦合催化協同處理污染物控制技術等。
二f英也是垃圾焚燒備受關注的焦點,針對二f英深度控制的研究也越來越多,包括焚燒過程二f英阻滯技術和焚燒煙氣二f英末端控制技術,如二f英專用改性活性炭、二f英低溫催化降解技術等[3]。另外,垃圾焚燒爐二f英排放在線檢測技術也是研究熱點之一。
5 結語
煙氣凈化是垃圾焚燒發電的重要h節,決定著垃圾焚燒二次污染物的排放水平。垃圾焚燒煙氣中含有酸性氣體、氮氧化物、二f英和重金屬等污染物。現在對煙氣各種污染物均有相應的凈化去除技術,已經形成相對成熟的煙氣凈化工藝,可根據不同技術特點進行選擇應用。目前垃圾焚燒煙氣凈化技術的研究方向主要為多種污染物協同脫除控制技術和二f英深度控制技術。
參考文獻
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[2] 雷波.垃圾焚燒發電的現狀與發展[J].科技創新導報,2011
關鍵詞:垃圾焚燒;產業耦合;生態圈嵌套;循環經濟
一、引 言
21世紀是一個環境與能源的時代,資源利用,環境保護,實現可持續發展早已成為各國共識。近年來我國人口增長和消費擴張造成垃圾量劇增,成為人們和諧生活的一大阻礙,合理的處理和利用城市垃圾日趨成為一個急待解決的重大問題。針對這一現狀,垃圾焚燒處理產業逐漸在我國興起。誠然,垃圾焚燒發電對垃圾減量和循環經濟有明顯的效果,但就其市場和技術層面的考量,其能否成為我國主流的垃圾處理方式,依然有待考證。
二、實地調研分析
我國垃圾焚燒產業的興起較晚,且垃圾焚燒廠多密集于東部地區,是一個極具發展潛力和發展空間的產業。而杭州作為擁有三家大型垃圾焚燒發電企業--杭州綠色能源有限公司、余杭錦江環保能源有限公司及富春江環保熱電股份有限公司的人居城市,在我國垃圾焚燒發電產業的發展上走在了前沿,既從中暴露出許多問題同時也給我們提供了寶貴的發展經驗。因而,我們對上述三家企業進行了實地走訪和調查,從中探索垃圾焚燒產業的一般問題和普遍經驗。
通過實地調研和資料分析,我們將三家企業的重要指標匯總成表2-1,表格如下:
表2-1
調研發現,杭州市目前存在的三家大型的垃圾焚燒發電廠具有各自的區位優勢,錦江環保、綠色能源和富春江環保分別位于余杭、濱江和富陽,從杭州市的東北角延伸到西南角,分別負責就近的城市垃圾的處理。但從處理的而垃圾數量來說,垃圾焚燒發電廠消耗的垃圾遠遠趕不上當前垃圾增長的速度,垃圾焚燒產業仍有較大的發展空間。
從垃圾焚燒設備而言,被訪企業較對流化床垃圾焚燒爐的認可度較高,一方面,流化床焚燒爐能減少煤燃燒的使用;另一方面,該方法可以減少鍋爐結渣、降低二惡英的排放。調研發現,余杭錦江環保能源有限公司于2009年完成將1#爐到流化床焚燒爐的改造并投入使用后,該年該公司的垃圾焚燒量由上年的13.24萬噸增長到了23.99萬噸,發電量由上年的3853萬千瓦時增長到了4961萬千瓦時,效果十分明顯。但同時,流化床焚燒爐由于其復雜的操作、高昂的運行費用和大量的灰塵而有待進一步改良。
在調研走訪時了解到,垃圾焚燒廠附近的部分居民對垃圾焚燒持有不樂觀的態度,其中以杭州綠色能源有限公司濱江垃圾焚燒廠為最,而富春江環保熱電股份有限公司的不滿意程度最低。很多居民對垃圾焚燒廠產生的"二英"和粉塵污染抱有擔憂的態度,努力解決垃圾焚燒發電廠的"二次污染"已經勢在必行。
對三家企業的補貼額進行調研計算得出,余杭錦江環保和杭州綠色能源公司在近年度內的電價補貼和垃圾處理量補貼額分別在3670萬元和6652萬元左右,對富春江環保2012年度的年報進行分析發現,其前三季度除去政府補助也得到了約493萬的補貼額,可見政府在綠色可持續發展行業的扶持力度巨大。
三、產業分析
據《中國城市建設統計報告》,我國城市的生活垃圾清運量以每年7%-9%的速度遞增,垃圾的產生量遠遠的超過無害化、資源化的處理量。而目前國際上,尤其是西方發達國家,利用垃圾發電已經進入審慎階段,值得我們借鑒。
(一)國內垃圾處理產業現狀
資料顯示,我國的垃圾僅城市垃圾部分得到安置處理,其中填埋處理占82.7%,焚燒僅占15%;其余將近70%未得到妥善處置。目前我國城市生活垃圾積累堆存量已達70億噸,"垃圾圍城"日趨嚴峻。
目前我國垃圾處理方式主要有衛生填埋、堆肥和焚燒。傳統填埋技術要求低,投資少,但需占用大量土地資源,且造成巨大的資源浪費和二次污染,其粗放型的垃圾處理理念已經逐漸被淘汰。堆肥對垃圾中有機質含量要求較高,對廚余垃圾和生物制品垃圾較為適用。在當下城市固廢泛濫的情況下,不能作為主要的垃圾處理方式。近年來出于節約資源和可持續發展的考慮,垃圾焚燒發電產業得到了較大的政策支持和較快的發展。垃圾焚燒發電占地面積小;減量化效果明顯,還具有顯著的資源循環利用的優勢,迎合了當代可持續發展的戰略。
1、我國垃圾焚燒發電的發展
我國在生活垃圾焚燒發電技術的研究、開發和應用等方面起步較晚,第一個垃圾焚燒發電廠在1987年投入運行,生活垃圾焚燒量僅為3.72%,遠低于發達國家平均水平。近5年來基于垃圾總量劇增的現實和可持續發展理念的深化,垃圾焚燒發電項目發展迅猛,在政府的大力支持下,全國各地都在大干快上垃圾焚燒發電項目。截止2010年9月,我國共建有生活垃圾焚燒廠100座,總處理能力達到9.2萬噸/天,約占總垃圾處理的21.0%。2011年始,垃圾焚燒項目的大氣污染逐漸問題逐漸凸顯,垃圾焚燒發電項目的"大干快上"的熱情逐漸消減,人們開始客觀審視垃圾焚燒發電的可行性和科學性。
2、國家政策導向及相關措施
2000年以來,垃圾焚燒發電項目逐漸吸引了政府和民眾的眼球。
《全國城市生活垃圾無害化處理設施建設"十一五"規劃》、《全國城鎮環境衛生"十一五"規劃》乃至2008年國家發改委的《可再生能源發展"十一五"規劃》都鼓勵選用先進的焚燒處理技術,建設垃圾焚燒發電廠,并指出到2010年,建成垃圾發電裝機容量50萬千瓦。
此外,垃圾焚燒發電廠享有稅收優惠:符合以垃圾為燃料生產的電力或者熱力有關規定的企業,實行增值稅即征即退的政策;2009年底起,我國對采用符合國家規定標準的衛生填埋、焚燒、熱解、堆肥等工藝的項目企業給予所得稅優惠。
不僅如此,垃圾焚燒產業還享受優厚的政府補貼:根據國家頒布的可再生能源扶持政策,垃圾焚燒發電全部保證上網,上網電價可在燃煤電價基礎上,每度補貼0.25元,同時還將獲得市政部門按噸位支付的垃圾處理費,從每噸50元到200多元不等。
2012年我國又密集出臺了兩項扶持政策,規定垃圾焚燒發電執行全國統一垃圾發電標桿電價每千瓦時0.65元。"十二五"期間,我國城市生活垃圾無害化處理設施建設投資總量將達2636億元。相關資料表明,垃圾處理費補貼和上網電價收入已經成為目前我國垃圾焚燒廠的主要利潤來源,政府以多種方式培植和推動垃圾焚燒發電項目,包括為廠商提供優惠貸款、保證利潤、獎勵投資、甚至承擔興建費等。
(二)國外垃圾焚燒產業發展狀況
近50年來,發達國家的發展水平引致對垃圾處理更高的要求,垃圾焚燒發電項目逐漸代替了純粹的垃圾焚燒項目。垃圾焚燒發電最早起源于德國和法國,迅速發展于美國和日本,目前,日本、瑞士、德國、美國的圾焚燒發電水平都處在產業的前沿。
日本是目前世界上擁有最多垃圾焚燒發電廠的國家,其最早的垃圾發電站建于1965年,70年代日本在全國大力推廣垃圾焚燒,焚燒廠的數量一度占到全球的70%。由于垃圾焚燒產生嚴重氣體污染,日本從90年代末開始頒布一系列法律以嚴格環境控制標準,使得大量垃圾焚燒發電廠被迫關閉,陸續從原來的6000多座減少到了現在的 131 座,總裝機容量達650MW 。由于日本目前實行了嚴密的垃圾分類措施,焚燒效率大大提升。
美國垃圾焚燒產業發展迅速,至1990年,美國已建垃圾焚燒廠400座,焚燒率達18%,到2000年提高到40%,垃圾發電達2000MW。1990、2000和2005年,美國生活垃圾焚燒發電的比例分別為14.5%、14.1%、14.6%,由此可見,自1990年以來,垃圾焚燒一直在全美范圍內發揮重要的作用并仍有巨大發展空間。
德國曾因為環境污染問題頒布了"焚燒爐禁令",但是德國走出了其特有的技術發展之路。在德國所有的66個生活垃圾焚燒廠中,由于按照法規要求配置了袋式除塵器,二英年排放量由400g下降到不足0.5g,下降幅度接近1000倍,污染減排效果十分顯著。
經過100多年的發展,垃圾焚燒發電技術已逐漸成熟可靠,成為了當前國際上廣泛運用的生活垃圾終處理技術。國外對生活垃圾焚燒廠實施了大規模的結構調整,通過更高的環保標準來改造舊的焚燒廠,關小廠、建大廠,使焚燒發電廠向規模化、大型化發展。
(三)綜合分析和發展方向探索
從發達國家的發展經驗來看,發展初期,焚燒發電廠的數目會有一個較大的增長,之后隨著市場的日趨成熟,垃圾焚燒發電廠數目將趨于穩定,事實上由于"二次污染"等原因,絕大部分國家都會限制垃圾焚燒發電廠的數目并關閉超過實際需求的廠。垃圾焚燒發電并不是最優的垃圾處理模式,在該模式的探究下,發達國家已經逐漸由單純的垃圾焚燒發電過渡至集垃圾分類、垃圾回收、垃圾處置、垃圾循環為一體的商業運作形態。
相較于國外的發展經驗,我國正處于垃圾焚燒產業的成長階段,具有企業數目迅速增加,技術大量引進的階段,應該盡量在發展過程中做好長足的應對準備,避免重蹈發達國家先污染后治理的覆轍,于此同時,我國應結合國情探索合適的、可循環的、綠色環保資源節約的垃圾焚燒產業模式。
四、生態循環聯動圈模型的建立
(一)生態經濟循環聯動圈模式模型介紹
1、模型總體介紹
結合綜合實地調查獲取資料、對垃圾焚燒產業前景的分析以及杭州盈利垃圾焚燒企業的成功發展模式,我們提出了"生態經濟循環聯動圈發展模式"的構想:在聯動鏈前端設有垃圾分類回收再輸送至各個企業的小循環圈;在聯動鏈中端,通過在垃圾焚燒企業周圍布局以熱能、電能為能量需求或者以垃圾焚燒產生的灰渣為物質需求的企業來達到資源的互相供給和循環利用,這些企業可以利用垃圾焚燒企業的產品及服務來進行生產,并且這些企業產生的垃圾廢物可以給垃圾焚燒企業提供充足的原料;在聯動鏈的終端,我們在附近布局以填埋場和苗木林地以減少污染。上述構建出一個如圖4-1所示生態循環經濟的產業鏈。
圖4-1
2、垃圾回收分類環節
城市垃圾中的廚房垃圾經過脫水發酵后課堆肥利用,可回收物鼓勵通過市場途徑回收利用,有毒有害垃圾實行專業無害化處理,只有其它垃圾才是真正適合用于垃圾焚燒發電的材料。因此在垃圾焚燒之前,回收分類工作至關重要。
近兩年來,杭州市一直開展垃圾分類試點和"清潔直運"工作,取消了所有的垃圾中轉站,直接將城市垃圾運送到遠在市郊的垃圾處理中心。我們設想在"清潔直運"之前基于各個社區和地段的垃圾特點實現對垃圾的粗糙分類,并根據分類特點將垃圾運輸至相應的填埋場或焚燒廠進行二次處理。我們擬在垃圾填埋或焚燒之前增加細分類和回收環節,對可回收的物質進行歸類并運輸至相關的企業,如回收到的金屬可以轉售給機器制造企業,以構造小型可回收物循環圈。
3、相關企業與循環聯動圈
在一個循環圈內,企業間可以建立起互助發展的聯盟關系。以化工企業為例,化工產業有一個特點,從原料、中間體、副產品到"三廢",沒有真正的廢物,只有放錯了地方的資源。產品和企業容易形成上下游關系,適合集聚發展。
我們擬建立各有特色的生態園區,每個生態園區以相應的主題展開,找尋相互契合的能夠進行循環聯動的上下游企業進行組建,如養殖-苗木-化工等達成一個生態園區,每個園區內構造相應特點的垃圾處理廠。一整個生態園區內實現資源共享和互補,努力實現"零排放"。
(二)模式發展實證分析與改良
我們以走訪的其中一家企業--富春江環保熱電股份有限公司企為著手點,分析循環聯動圈模式的實際可能性。
1、發展優勢分析
公司所在地浙江省富陽市,造紙業是富陽市第一支柱產業,據規劃,富陽市政府將引導和鼓勵工業園區外造紙企業不斷向園區集聚,而公司所在的靈橋工業區將作為富陽造紙業未來的主要發展區域。隨著園區規模的不斷擴大,園區內企業的不斷增多,三大造紙園區外的造紙企業將逐步直至完全向造紙園區內集聚,公司未來的供熱供電需求也將不斷增加,集中供熱發展潛力很大。
2、循環經濟可行性
由于造紙生產工藝的特殊性,其生產過程中會消耗大量的蒸汽,同時還會產生大量的廢紙渣和造紙污泥。將適當處理后的廢棄物進行焚燒處理,一方面可以最大限度的對該部分廢棄物實現"減量化、穩定化、無害化"處理,另一方面,通過綜合回收利用其焚燒過程中所釋放出來的熱量,并將所回收的熱量用于發電及供應造紙企業生產用熱需要,從而實現對該部分廢棄物的"資源化、減量化、再利用、無害化"目的,實現循環經濟發展目標,如下圖4-2所示。
圖4-2
3、發展的阻礙
雖然富春江環保熱電股份有限公司與周邊造紙廠形成了小規模的園區循環經濟,在一定程度上達到自產自銷自給自足的狀態,但由于其園區內產業結構單一,焚燒發電廠能夠利用的也只是造紙廠廢棄物中很小一部分,大部分廢棄污染物仍舊被排放到自然環境中去,并不能形成良好的生態經濟循環,其發展模式仍需要得到進一步的改變,以謀求更大的經濟效益和社會效益。
4、改進后的富春江靈橋工業區的生態經濟循環聯動圈模式
近年來富陽市為進一步提高垃圾處理質量,充分發揮環保熱電廠的生態效益、節約土地資源,先后規定城區街道和各個鄉鎮為生活垃圾集中焚燒處理收集范圍。在中轉站進行垃圾分類分揀,提揀燃燒充分、熱量較高的垃圾,通過密封式垃圾運輸設備運送至富春環保。在此基礎上,我們構想在三大造紙園區與富春環保熱電企業之間構建直達運輸系統,將造紙廠廢紙渣和造紙污泥轉移到焚燒廠,與生活垃圾一同進行初步處理,以達到焚燒要求,進行焚燒發電。
對于園區企業單一,造紙工業污染尤其是水污染嚴重問題,造紙廠本身應該嚴格控制生產過程中的污染,將黑液、打漿機污水和造紙機污水等廢水經過合理的物理化學方法對污水進行回收利用,但其中有些技術對于小型造紙廠來說,投資回報率過低。我們構想在富春江沿岸開啟污水處理廠,將一定區域范圍內的造紙廠廢水進行集中處理,提高運作效率,同時對廢水中的部分化學元素加以提煉分揀,循環利用。此外,污水處理廠若選用亞銨法、石灰法等工藝對煮廢液乃至全部廢水進行厭氧化處理,可與農業相結合,借由沼氣池進入生態系統。
該循環的豐富使得生態經濟循環聯動圈模式得到進一步的完善,更大程度實現園區生態循環經濟的目標。
五、商業模式的推廣
(一)生態經濟循環聯動圈的BOT模式推廣
基于生態循環聯動圈巨大的正外部性,我們設想以政府特許經營權市場化招標-建設-運營-轉讓(BOT)為主流的商業模式來推廣生態經濟循環聯動圈模式。
下圖是BOT模式運作的一般模式:
圖5-1
政府部門通過特許權協議,將垃圾處理項目的特許權授予私人參與者,私人參與者在特許期內負責循環聯動圈的設計、融資、建設、運營和維護,并回收成本、償還債務和賺取利潤,特許期結束后將項目所有權無償移交簽約方的政府部門。該模式一方面減輕財政壓力,另一方面從國際、國內乃至民間多渠道融資,引入市場了競爭機制,能顯著提高項目管理水平增強市場競爭力。
(二)BOT模式生態經濟循環聯動圈可行性分析
生態經濟聯動圈模型布局以垃圾焚燒企業和周邊一些以熱能、電能為能量需求或者以垃圾焚燒產生的灰渣為物質需求的企業,單靠政府籌措運營很難帶動聯動圈的整體發展,當通過BOT模式的應用,政府采取超投標的方式成立項目專設公司達成項目特許協議,通過項目公司與垃圾焚燒企業及周邊企業進行協商運作整個聯動圈,一方面,能夠保持市場機制發揮作用。另一方面,也為政府干預提供了有效的途徑。。盡管BOT協議的執行全部由項目公司負責,但政府自始至終都擁有對該項目的控制權。在立項、招標、談判三個階段,政府的意愿起著決定性的作用。在履約階段,政府又具有監督檢查的權力,項目經營中價格的制訂也受到政府的約束,政府還可以通過通用的BOT法來約束BOT項目公司的行為。政府主導,私人投資的模式將給垃圾焚燒產業帶來競爭力的大幅提升。
六、總結
(一)學術價值
垃圾焚燒產業的"生態經濟循環聯動圈模式"的提議,通過前期的垃圾分類回收建立起多個小循環圈,又通過垃圾焚燒與相關的能源工廠耦合形成大的循環聯動圈,通過循環圈的嵌套實現垃圾焚燒產生的熱能、廢料的二次運用以節約資源、減少污染并減少相應的成本。此外,我們巧妙變通BOT模式對循環聯動圈進行商業推廣,將民間資本吸收進入垃圾焚燒這種具有巨大正外部性的產業,以提升產業運作效率、充分運用資本。
(二)經濟效益
在企業層次,主要通過企業內部的清潔生產、資源高效利用和廢棄物的循環利用等手段實現循環經濟的發展;在園區層次,主要是通過企業之間的物質、能量和信息集成,實現資源共享、副產品交換和廢棄物資源化;在區域層次通過建立整個區域的循環經濟網絡,實現人與自然的和諧發展。我們的生態經濟循環聯動圈模式,通過政府的合理補助以及企業轉型,垃圾焚燒企業的投入產出比將得到有效的提高,提升了企業的業務盈利,扭轉以往虧損的局面,為其增加投資,擴大企業規模奠定一定的基礎。同時,將焚燒產生的熱能進一步轉化,殘留物質進行化學加工,帶動了發電、化工產業的發展,為經濟的良性循環發展提供了可能。
(三)社會效益
循環聯動圈模型所催生的生態工業園區本著是盡量減少廢物,充分利用資源的宗旨將園區內的一個工廠或企業產生的副產品用作另一個工廠的投人或原材料,通過廢物交換、循環利用、清潔生產等手段,最終實現園區的"零排放"。生態經濟循環聯動圈模式使得能量、物質在社會普通民眾和焚燒發電以及相關企業中循環,減少垃圾廢棄物的荒置,提高能量的利用效率,從定義上符合了全面、協調、可持續,是一種科學的經濟模型,能有效推動社會的科學發展。此外,生態經濟循環聯動圈通過產業鏈整合促進產業間的延伸觸合,使增長內生就業的機會增加,為建設和諧社會注入了強勁的動力。
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關鍵詞:生活垃圾;焚燒;發電
貴陽市是貴州省的省會,簡稱筑。貴陽市位于貴州省中部,2007年末全市總人口(常住一年及以上)為356.77萬人,市域總面積8034平方千米,市區面積2403平方千米。全市轄七區一市三縣,是全省政治、經濟、科技、教育和文化中心。
1 貴陽市生活垃圾現狀及預測
1.1貴陽市生活垃圾產生量及預測
2008年末,貴陽全市總人口為393.86萬人[1],比上年增加37.09萬人,人口自然增長率4.4‰。近期內,垃圾的日產量每年將保持4%以上的增長速率,在2008年末、2009年初達到1300t/d的垃圾日產量。
1.2貴陽市生活垃圾的成分及預測
城市生活垃圾的成分特性對于垃圾焚燒項目的預處理設備選型和燃燒工藝的組織具有重要的意義。城市生活垃圾中不同物質的種類很多,同時,每天的垃圾成分都在變化,給分析統計帶來很大的困難。但從總體上看,其組成還是有規律可循的[2],主要包括居民生活垃圾、商業垃圾、建筑垃圾和街道清掃垃圾等。居民生活垃圾主要以塑料袋和菜葉、果皮、廚余、煤渣為主,而學校、機關行政單位、醫院(不包括醫療廢棄物)、旅游點主要以塑料、紙張等為主,而街道清掃垃圾主要以樹葉、泥土等為主。居民生活垃圾和農貿市場、沿街商店是城市生活垃圾的主要來源,垃圾呈現有機物較多,可燃成分較多的特點。具調查資料分析, 1998年貴陽市的垃圾主要特征如下:含水23.17%~37.38%;容重0.498~0.608t/m3;含有機物8.95%~19.31%。
影響生活垃圾成分構成的重要因素是居民的生活水平和消費結構, 以及民用燃料組成結構的變化[3]。隨著經濟的發展,居民燃氣化程度的提高,貴陽市所產生的生活垃圾中的性質發生了變化,廚余垃圾、廢舊塑料、廢舊橡膠、廢布、廢紙等有機物逐漸增加。目前,貴陽市的垃圾主要特征如下:含水為50%、有機物為30%,其它為20%,垃圾熱值約為1500KJ/Kg。預計未來貴陽市城市生活垃圾性質的變化趨勢: 1)有機物含量將提高, 無機物含量將相應下降;2)紙、塑料、織物和金屬的含量逐步上升;3)總氮、總鉀含量隨著有機物含量的提高而相應增大;4) 可燃物含量逐年上升, 垃圾的熱值也有所提高。
1.3 貴陽市生活垃圾處理現狀
目前,貴陽市城區垃圾的日產量已達到了1250余噸。并以每年4%的速度增加。2001年、2003年先后建成高雁、比例壩兩座城市生活垃圾衛生填埋場,垃圾無害化處理率達到83.01%。云巖區、南明區、烏當區的生活垃圾都進入高雁填埋場進行無害化處理;而位于白云區的比例壩城市生活垃圾衛生填埋場承擔白云區、金陽區和高新區的生活垃圾無害化處理。
高雁城市生活垃圾衛生填埋場位于貴陽市東北郊的烏當區東風鎮,距貴陽市16公里,占地約97萬m2,庫容量1980萬m3,設計日處理城市生活垃圾800噸,最大日處理量2595噸,設計使用年限為31年。高雁垃圾場總投資15050萬元,于1998年12月動工,2000年10月完成主體工程,2001年12月20日開始試運行。
比例壩城市生活垃圾衛生填埋場位于貴陽市白云區,麥架鄉馬堰村境內,距貴陽市中心約26公里,金陽新區15公里,白云區10公里。占地面積98.33萬m2,有效庫容894萬m3,日處理垃圾為600噸,設計使用年限27年,總投資13660萬元。該場于1999年12月動工,2003年12月完成主體工程。
2 建設垃圾焚燒廠需要具備的條件
2.1 較高的城市生活垃圾熱值
垃圾的熱值一般需達到4187kJ/kg,才能不加輔助燃料進行焚燒發電。目前,我國城市垃圾熱值低,夏天水分含量高,地區差別大,東部地區城市平均為3140kJ/kg,中部地區為2219kJ/kg,西部地區為1507kJ/kg,只有少部分城市生活垃圾低位熱值高于4187kJ/kg,如北京朝陽區,上海浦東、浦西區已具備不加輔助燃料焚燒發電的條件。因而,就全國而言,還不具備將所有垃圾進行發電的條件[4]。貴陽城市生活垃圾,水分含量高達50%,熱值為1500kJ/kg左右。因此,現階段貴陽不具備垃圾發電的條件,即建立垃圾焚燒發電廠不可行。
2.2 較強的城市經濟實力
焚燒發電技術是處理城市生活垃圾污染并回收利用垃圾能量的有效方法,西方工業發達國家已經應用一個多世紀,國內第一個垃圾焚燒發電廠在1987年投入運行,但國內應用僅20余年。表1分析了城市生活垃圾焚燒發電廠建設費用的典型實例[5]。
表1 城市生活垃圾焚燒發電廠建設費用
由表1可見,在高額建設費用中,很大比例用于城市生活垃圾焚燒發電設備引進、購置。據估算,籌建國內大型垃圾電廠,采用外國政府貸款,主要設備(焚燒爐、尾氣處理設備等)進口建設投資高,為衛生填埋的6倍以上。如上海浦東、浦西垃圾電廠(設計處理垃圾能力1000t/d),總投資估算為7億元人民幣。垃圾發電運營費用也較高,如深圳寶安垃圾電廠,當地政府每年需補給2300萬元。因此,每噸垃圾政府需補貼100~200元,才能有經濟效益。據尹愛國等分析茂名市要建成城市垃圾焚燒發電廠將要耗資18703.53 萬元人民幣,要維持其正常工作,茂名市政府每年必須在財政上補貼486.62 萬元,即每處理1 噸垃圾政府必須在財政上補貼33.33 元[6]。
根據上述經濟效益分析,假如貴陽市要建成設計處理垃圾能力1000t/d的城市垃圾焚燒發電廠將要耗資7.25億元人民幣,要維持其正常工作,貴陽市政府每年必須在財政上補貼一些資金。目前, 從貴陽市經濟實力來看,貴陽市在財政暫時無法承受巨額的建設費用和昂貴的運行費用。
3 結論
通過本文分析可以看出, 根據國家的相關政策和垃圾焚燒發電的技術要求, 結合貴陽市的生活垃圾特點和經濟現狀, 認為貴陽市現階段不宜建設垃圾焚燒發電廠。主要有兩個方面原因:1)貴陽市城市生活垃圾特性達不到焚燒發電標準;2)投資及運行費用高, 項目的實施對地方財政的壓力較大,財政難以承擔。
關鍵詞:垃圾發電問題對策
中圖分類號:TB857+.3 文獻標識碼:A 文章編號:
垃圾發電即以垃圾代替煤炭作為發電燃料,將垃圾在高溫下焚燒和熔融,得到可燃氣體,可燃氣體和余熱被有效利用從而發電。垃圾發電廠從社會效益上為國家節約了一定量的煤炭,屬于環保工程,同時垃圾發電廠配套建設的防惡臭、防滲濾液污染地下水、煙氣治理及灰渣的防治等環保設施,既較好地解決了垃圾環境污染問題,又利用了垃圾發電,具有明顯的節能效益。由于我國的垃圾發電項目較少,垃圾發電還處在起步階段。從垃圾焚燒發電技術發展上看,我國還存在一些問題,在技術上還需有重大的突破。
一、垃圾發電存在的問題
我國大部分建成的垃圾焚燒發電廠的焚燒設備由國外引進, 從其建設和運行情況看存在如下問題:
1、設備昂貴、初投資過高。利用國外關鍵技術和設備建設的垃圾電廠的每處理1 t /h能力投資約為60~ 70萬元, 如上海浦東垃圾焚燒發電廠利用法國阿爾斯通公司的設備和技術, 項目的總投資為6. 98億元, 上海江橋垃圾焚燒發電廠利用西格斯公司的設備, 投資也近7億元。這對于中國絕大部分城市是難以承受的。
2、垃圾處理效果欠佳。國外發達國家的焚燒技術和焚燒設備都比較成熟, 但是, 國外的焚燒爐是根據國外的生活垃圾品質及燃料特性進行設計的, 而我國垃圾品質和燃料特性與國外垃圾存在著很大差異。由于我國目前沒有實行垃圾分類制度, 城市生活垃圾的品質很低, 因而引進焚燒設備尚不能很好地適應中國垃圾的特性, 還存在著垃圾焚燒不完全、運行不穩定、排放不易全部達標等問題。
3、運行成本高, 缺乏經濟性。目前引進的國外焚燒設備采用輕柴油為助燃燃料, 由于中國垃圾的熱值低( 3344 ~ 5016 J /kg )、變化范圍較大, 必須加入較多的助燃燃料。同時, 也存在關鍵高溫部件(如過熱器等)使用壽命短、維修費用高等問題。因而, 利用國外設備焚燒處理生活垃圾的成本較高, 一般為120~ 150元/ t。
4、發電效率低。和常規火力發電廠相比,影響垃圾發電廠的另一個主要問題是垃圾焚燒伴生氯化氫(HCL)等在受熱面金屬管壁溫度超過350 時, 對金屬管壁的腐蝕嚴重加劇。我國深圳垃圾發電廠之所以用1. 6MPa、203 ℃參數的蒸汽發電, 就是因為過熱器在投產100 d 時就遭受到嚴重腐蝕。所以, 早期建設的垃圾發電廠為了防止這種腐蝕, 生產的蒸汽溫度基本上都在300 ℃以下, 發電效率在14% 以下, 這使得垃圾發電廠的經濟效益低下。
二、應對對策
1、降低建設成本
垃圾發電廠的建設成本高, 主要是焚燒設備采用昂貴的進口設備。為了降低建設成本, 可采用焚燒設備國產化或主要設備進口、其他設備國產化的辦法。這方面中國已有先例, 例如珠海市某垃圾發電廠就是采用主要設備爐排從美國進口, 其他設備國產化的方法, 將投資成本降至每噸垃圾34萬元人民幣。該廠自2000年投產后一直運行良好, 這說明, 采用焚燒設備國產化的方法是降低成本的一條可行之路。但國產焚燒設備和進口設備相比還有一定的差距, 這也對中國焚燒設備生產廠家提出了更高的要求。
2、提高垃圾的熱值
垃圾焚燒運行不穩定, 主要是由于中國垃圾熱值低, 而垃圾混合收集清運是導致垃圾熱值偏低的主要原因, 要提高垃圾的熱值可從以下幾個方面著手。
(1)混合收集清運是由中國國情所決定的, 主要由管理水平及全民環境保護意識的強弱所決定, 雖然近年來大力提倡垃圾分類收集, 但收效甚微。從長遠來看, 分類收集是提高垃圾熱值的最好辦法, 也是提高廢物利用效率的最好辦法, 建議繼續加大宣傳力度, 倡導公民將垃圾分類放置。同時嚴格源頭管理, 出臺一些針對減量化的產業政策并貫徹實施, 如: 限制過度包裝, 減少并限制一次性用品的使用, 等等, 將垃圾“減量化、無害化、資源化”的目標推進到更高的階段。
(2)垃圾含水量高是導致垃圾熱值偏低的根本原因。因此, 降低垃圾中的含水率是提高垃圾熱值的關鍵。干燥穩定技術是降低垃圾含水率、提高熱值的有效辦法, 即將混合垃圾進行為期5~ 7 d的生物堆肥處理, 在堆放的過程中, 多余的水分由于重力的作用濾走, 另外由于微生物的活動, 垃圾的溫度可高達70℃。利用這一溫度, 再加入過量的空氣, 便可對垃圾進行脫水。經過5 - 7 d 堆放后的垃圾含水率可由原來的60% ~ 70% 降至10% ~ 15% , 大大提高了垃圾的熱值。目前大部分地區如深圳、珠海、上海、廣州等地的垃圾發電廠都采用該項技術。
(3)有小部分垃圾發電廠采用在垃圾中摻加低質煤的辦法提高垃圾燃燒熱值, 采用這種辦法雖然可以穩定燃燒, 但煤的熱利用效率約為常規爐燃煤效率的50%。
(4)近年來, 國外開始采用機械生物處理技術來提高垃圾熱值, 該技術可將混合垃圾中的非易燃物如有色金屬、鐵、玻璃等分揀出。由于該技術費用較低,而且在環境保護方面有一定優勢, 因此人們容易接受,但目前中國使用該項技術的垃圾發電廠還不多。
3、減少有害物質的排放
垃圾焚燒后產生的尾氣中一般會有以下幾類有害物質: 飛灰、酸性氣體(包括HCL、NOx、SOx 等)、金屬化合物(重金屬)、未完全燃燒產物(如CO、高分子碳氧化合物等)、微量有機化合物(如多環芳烴( PAHs)、多氯聯苯( PCBs)、二惡英( PCDD)等)。
為了消除煙氣中的有害物質, 除了嚴格采用垃圾分揀技術, 減少塑料焚燒產生有毒氣體外, 還可采用半干式加布袋除塵系統, 該系統由石灰漿、布袋除塵器、活性炭等部分組成, 其原理如下。
石灰漿可將煙氣中的酸性氣體中和, 布袋除塵器可吸收并去除灰塵, 活性炭吸附并去除煙塵中的二惡英( PCDD)和揮發性重金屬, 經過半干式加布袋除塵系統可將污染控制在國家規定的范圍內, 垃圾發電廠對周圍環境的不良影響已大大降低。
傳統的脫硫、脫酸方法有濕法、干法、半干法。針對垃圾成分的復雜性, 綜合考慮經濟性, 采用多流體堿霧發生器脫硫技術, 效果也比較理想。從垃圾焚燒爐尾部排出的煙氣, 首先通過機械除塵器, 除去煙氣中大部分的煙塵顆粒, 降低煙氣中的粉塵濃度, 以利于提高吸收劑的利用率。
多流體堿霧發生器煙氣脫硫方法是一種簡易、高效的半干法煙氣脫硫(酸)方法。它以傳統半干法為基礎, 能夠有效克服或避免常規半干法煙氣脫硫(酸)方法復雜的漿液制備系統和霧化噴嘴堵塞與磨損等一系列問題, 能夠大幅度提高脫硫(酸)吸收劑顆粒與霧化水滴的碰撞活化效率, 以及脫硫吸收劑的反應活性和脫硫效率, 大大減小凈化吸收塔的體積。
總之,垃圾焚燒發電是最有效的垃圾減量化、無害化、資源化處理手段,對解決“垃圾圍城”這一難題具有積極作用,且符合我國循環經濟發展要求,正逐漸成為大中型城市主要垃圾處理方式。
隨著垃圾分類投放、分類處理的規范化和國產化焚燒爐技術水平的提高,垃圾焚燒安全性將不斷提高,焚燒發電的投資運營成本將進一步降低,焚燒發電效率也有較大提升空間,客觀上為垃圾焚燒發電產業的發展奠定了堅實基礎。加之國家政策的良好引導和大力支持,我國的垃圾焚燒發電產業將會有更加廣闊的發展空間。
參考文獻:
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關鍵詞:生活垃圾;焚燒處理技術;現狀分析;發展情況
中圖分類號: R124.3 文獻標識碼: A
一、生活垃圾的特點
1.1 垃圾產量
我國人口多,因此,在日常生活中產生的生活垃圾量大。現在,我國每天產生的生活垃圾是非常巨大的,這樣就導致很多的城市在發展過程中陷入了垃圾包圍之中,垃圾的過多出現導致城市土地面積也在不斷減少,因此,垃圾處理已經成為了城市發展過程中對城市生活質量影響最大的因素之一。
1.2 生活垃圾的主要成分
生活垃圾在成分上是非常復雜的,其中含有很多的有機物,在長期存放過程中會發生化學反應產生大量的細菌,在有機酸溶解金屬的情況下會產生重金屬污染物。通常生活垃圾是可以分為可降解的有機物,例如蔬菜、紙張、木制品;固體永久性廢棄物,例如磚瓦;工業產品廢棄物,例如塑料和橡膠等。
1.3 影響垃圾產生量的主要因素
垃圾產量的不斷增多,會導致城市在發展過程中出現產業結構、消費結構以及消費水平和城市市政管理水平出現很大的變化,現在,人們在環保意識方面也發生了很大的變化,因此,在對垃圾進行處理的時候對垃圾回收率以及垃圾產生量進行控制。現在,城市在發展過程中,城市化速度在不斷增快,因此,在城市發展過程中垃圾產量也在不斷增多,對城市用電也有很大影響。
二、焚燒處理技術的現狀分析
焚燒是城市生活垃圾處理的有效途徑之一,是指一定量的過剩空氣與固體廢棄物在焚燒爐內進行氧化反應。將垃圾用焚燒法處理后,剩余殘渣量只有原垃圾量的5%~20%,在此過程中還可消滅各種病原體,將有毒有害物質轉化為無害物,比較適合于可燃物含量較高的生活垃圾。由于焚燒并不是資源化利用的方法,因此只有對于那些沒有回收利用價值、可以回收熱能的廢物進行焚燒才科學合理。
固體永久性廢物在進行處理的時候,不僅僅能夠利用填埋法進行處理,同時也能使用焚燒的方式來進行處理,焚燒處理過程是分為三個階段的,分別是干燥、燃燒和燒透。在進行焚燒處理的時候,要保證溫度不會低于 1100度,在溫度低于這個溫度的情況下會產生對環境有害的氣體,因此,在進行焚燒的過程中要對溫度進行很好的控制。在焚燒方式上也要進行必要的研究。因此,在進行垃圾焚燒的時候,要對焚燒的方式進行控制。
我國垃圾焚燒技術研究始于20世紀80年代中后期。深圳市于1985年從日本引進2臺日處理能力為150t的垃圾焚燒爐,成為我國第一座現代化垃圾焚燒廠。據建設部資料統計:截至2006年底,全國共有生活垃圾焚燒廠69個,處理能力1138萬t。焚燒處理量占垃圾處理總量的比例約為13%,與2005年相比,上升了3%。
隨著焚燒市場的擴大化,國產焚燒爐應運而生,一些國產焚燒爐廠家相繼誕生,并建設了一些中小規模的垃圾焚燒設施。我國國產焚燒爐的建設情況見表1
表1
一般情況下焚燒1t城市固體廢棄物可以產生約400~700kW?h的電力。從煙氣中回收熱量用于蒸汽發電或者供熱。既達到了垃圾減量化、無害化處理,又實現了資源再利用。20世紀50年代,德國和法國率先將垃圾焚燒發電技術應用實際,而我國首次引進垃圾焚燒發電技術的也是深圳市第一座現代化垃圾焚燒廠。由于其投資和運營成本高,而且焚燒過程的氣體(如二惡英)和灰燼可能會造成二次污染,近年來,垃圾焚燒法在國內外已開始進入萎縮期。焚燒排放的煙氣成分如表2所示。
表2
由表5可以看出,在焚燒中二惡英及呋喃類物質嚴重超標,垃圾在燃燒過程中產生的二惡英占二惡英產生總量的95%以上,對于二惡英的控制尤為重要。焚燒前要進行垃圾分類處理,將含氯物質分揀出來,減少氯源及金屬催化劑進入焚燒爐;在焚燒過程中添加含硫、氮物質抑制二惡英的生成;對于已經生成的,通過添加活性炭或者SCR系統將二惡英消耗掉或者尾氣除塵處理。現代的垃圾焚燒爐都配有良好的煙塵凈化裝置,減輕對大氣的污染。
盡管如此,目前仍有超過15個國家和地區,對垃圾焚燒實施了部分禁令。我國垃圾焚燒技術比較落后,其中存在的問題集中在以下方面:①各地垃圾成分復雜,由于廚余垃圾的大量混入導致垃圾熱值降低,在燃燒過程中出現燃燒不充分的問題;②由于燃料中含有大量的硫、氟、氯等,在燃燒過程中會產生硫酸、氟化氫、氯化氫等酸性氣體,腐蝕焚燒爐。
三、垃圾焚燒處理的優勢
3.1占地面積小、生命周期長
填埋和堆肥場地一般需要十幾hm2以上,大型的需要幾十hm2,占地面積非常大,特別對經濟發達土地資源緊張的城市更不適合。另外填埋場地生命周期一般在10-12年之間,周期較短結束后需要重新找地新建。而焚燒場地按處理量同等情況下約為填埋和堆肥場地的2/5,大大節約了土地資源,就是說建一填埋場的面積至少可以建兩個以上的垃圾焚燒廠。同時垃圾焚燒廠設計使用壽命一般在30年以上,有的甚至達到50年可以在幾十年的期間內處理周邊生活垃圾,對城市發展及規劃起到很大作用,很靈活。
3.2運行成本低
生活垃圾堆肥處理運行成本估算如表3所示
表3
生活垃圾填埋處理運行成本估算如表4所示
表4
生活垃圾焚燒處理運行成本估算如表5所示。
表5
從以上表格數據對比中不難看出垃圾焚燒處理運行費用比填埋及堆肥費用要低得多。
3.3環境效益分析
我國目前的城市生活垃圾處理做常用的為衛生填埋和堆肥,垃圾焚燒技術的應用只占2%,而采用焚燒工藝處理城市生活垃圾可以從垃圾中回收大量的金屬和熱能,不僅避免了因垃圾長期堆放而產生臭水臭氣的問題,同時通過對焚燒煙氣的技術處理能是煙氣中污染物含量達到國家規定的標準,排放到大氣中后不會對大氣產生進一步的危害,是城市生活垃圾的較為理想的處理方式。
3.4經濟效益分析
生活垃圾焚燒技術由于其具有諸多優點給我們的生活帶來很大的經濟效益。 ①無害化程度高,通過焚燒處理生活垃圾能為市民營造一個良好的空氣環境,對人體的健康成長有很大的幫助。②資源化效果好,生活垃圾經過焚燒過程獲得以高溫煙氣形式的熱能,通過余熱鍋爐將能量傳遞給水,使水轉變為蒸汽,可用來進行余熱發電、供熱和電熱聯產。③適應能力強,焚燒過程對生活垃圾要求低。④減容減量效益明顯。
四、垃圾焚燒處理技術的發展、焚燒發電廠的建設將進一步加快
我國先后建設了50多座垃圾焚燒發電廠,焚燒處理所占比例從2%增加到13%。焚燒發電技術逐漸成為主要的垃圾處理手段。焚燒發電BOT模式(建造-運營-移交)從性質上分析,介于公有公營與私有私營模式之間,通常由政府部門把特許權授予某一法人(國內、國外、合資的企業/公司,企業/公司的性質或國有或私有)從事基礎設施或系統的融資和建設,并賦予該法人在一定期限內(如10~30a)以商業化方式經營該設施的權利,期滿后把該設施移交給政府部門。BOT的特點是:投資法人需要在特許經營權期限內回收投資,還本利息,并取得期望的商業利潤;政府需支付一定的垃圾處理補貼費。從目前我國垃圾焚燒廠的建設運營經驗來看,政府加強對BOT項目的監管顯得尤為重要。在特許經營協議中,應明確焚燒飛灰、滲瀝液處理等項目邊界條件,以規避政府政治的社會風險。垃圾焚燒發電廠BOT項目建設的基本范圍一般是在項目用地的紅線范圍內,跨越紅線的設施一般包括輸變電設施、廢水處理設施、爐渣處理設施、飛灰處理設施等。
結束語
隨著我國經濟總量的高速發展,垃圾堆積量也在急劇增長,現已高達60億噸,已占用可耕地面積高達5億平方米,僅此一項,直接經濟損失就達80億元人民幣。據統計,目前我國大中小城市日產垃圾近1噸,而且,每年還在以2%~5%的速度增長。數量巨大的人口消費和日益擴展的城市規模,已使我國成為世界上垃圾包袱最重的國家之一,各種難以及時處理的工業垃圾、城市生活垃圾和醫療垃圾已對人們的生存環境構成巨大的威脅。勿用置疑,垃圾焚燒處理技術具有廣闊的應用前景,會帶來具大的社會與經濟效益。
參考文獻:
關鍵詞:市政生活垃圾,垃圾處理,系統工程
1.市政生活垃圾的產生階段
當我們走進琳瑯滿目的超市和百貨商場,大家首先想到的是那些物品的使用價值,然后希望將它搬回家,讓它為我們的生活服務,提高我們的生活質量,這個想法一點也沒有錯,更何況為了應對剛剛發生的經濟危機,國家和政府還在鼓勵消費。可是放在商場的這些家具、服裝、器皿、飲料、……、等等一切物品,除了少部分屬于食物的物品以外,大部分在我們搬回家之后,最終都將成為垃圾扔棄。商品包裝在回家打開后就要扔掉,衣服破舊了也要扔掉,家具壞了或者陳舊了也要扔掉,看過的無用的書籍也要扔掉,塑料用品爛掉也會扔掉,電子產品壞了不能用也要扔掉,總之,大量的商品在失去其使用價值后都將成為垃圾,用一句說得有點夸張的話來講:“一切都將成為垃圾。”
2.市政生活垃圾的收運階段
政府的環衛部門在收運垃圾的時候,雖然目前不少大中型城市已經投用不少的密閉性能非常好的垃圾運輸車(垃圾不會拋撒在道路上,垃圾中的水分滲出后不會灑落在運輸道路上),但是,就像上海和成都這樣的大城市,還有不少不能做到全密閉的大量垃圾運輸車輛扔在仍在使用中,造成垃圾運輸車輛對通行道路的污染,特別是進出填埋場和垃圾焚燒發電廠的附近道路(大約在5~10公里范圍內)嚴重污染,其中,尤以垃圾中的滲濾液滲漏掉在路面上的污染為重。在垃圾從居民點收運到垃圾填埋場和垃圾焚燒發電廠的過程中,還有垃圾中轉站,垃圾中轉站應為能夠很好防雨的建筑,雨水不再進入垃圾,目前新建的垃圾中轉站都能夠按照防雨和密封的要求建設,但仍在使用的大量過去建成的垃圾中轉站沒有防雨設施,雨水不可避免地進入堆放在垃圾中轉站的垃圾中,特別是南方地區降雨量大,這個問題更加明顯。所以政府環衛部門應加大資金投入,盡快完成舊式垃圾運輸車輛的改造與換代。。
3.市政生活垃圾的處理階段
3.1主要的垃圾處理方法
垃圾處理方法的種類是很多的,但目前市政生活垃圾的大規模處理方法主要有兩種:填埋與焚燒。填埋處理的主要優缺點:①優點:初投資和封場之前的運營費都很低,封場后產生的沼氣可以通過燃氣輪機發電。。②缺點:填埋場底部防滲漏施工質量問題和填埋場底部在承重后不均勻沉降拉裂容易造成滲濾液深入地下污染周邊地下水及土壤;填埋場工作期間及封場后有發酵臭氣溢出污染空氣環境;長期占用土地,且占地大;填埋場開始運營及封場后多年需要對填埋場析出的滲濾液進行收集處理,雖然能處理。。垃圾焚燒的主要優缺點:①優點:減量化效果明顯;可以資源化利用來發電;燃燒后產生的廢渣可以綜合利用;占地省;②缺點:初投資及運營費用高;焚燒過程中需要控制二惡因的生成;燃燒產生的飛灰收集起來后屬于危險廢棄物,固化處理后仍需送填埋場;產生的垃圾滲濾液屬于高濃度有機廢水(CODcr高達20000~70000,BOD5高達10000~35000)雖然能處理,但非常困難,而且處理成本非常高。
3.2垃圾焚燒中二惡因的控制
垃圾焚燒過程中控制二惡因的排放主要有三個手段:第一,根據科學研究,構成二惡因的是多種是結構和性質都很相似的包含眾多同類物或異構體的兩大類有機化合物,全稱分別是多氯二苯并二惡英 polychlorinated dibenzo-p-dioxin(簡稱PCDDs)和多氯二苯并呋喃 polychlorinated dibenzofuran(簡稱PCDFs)--由2個氧原子聯結2個被氯原子取代的苯環和為多氯二苯并呋喃(PCDFs)由1個氧原子聯結2個被氯原子取代的苯環,在燃燒溫度達到較高的溫度,都會分解成一些無害的低分子產物,所以必須控制垃圾焚燒的燃燒溫度大于850℃,為了可靠,維持其在850℃以上2秒,這個規定也是進入了《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2001)。這個是容易做到的,即使垃圾熱值達不到,可以通過添加輔助燃料(天然氣或柴油等)來實現。第二,煙氣在放熱降溫過程中,已經燃燒分解的無害化學物質在溫度600℃左右存在再次合成二惡因的可能,為了降低其再次合成量,垃圾焚燒所配套使用的余熱回收鍋爐在煙氣處于該溫度區間,布置了使煙氣快速降溫的蒸發器。煙氣在很短的時間(小于0.5秒)就通過了該溫度區間。第三,在煙氣處理過程中,噴入比表面積和吸附能力非常強的活性炭到煙氣中,吸附煙氣中的二惡因高分子物質。
3.3垃圾廠選址
垃圾焚燒處理,包括填埋和焚燒,不可避免地對周邊環境有一些影響,就像廁所一樣,這個東西大家都離不了,但誰也不愿意住在廁所旁邊,所以垃圾填埋場和焚燒廠的選址非常關鍵,應在充分納入民眾意見的基礎上進行民主決策,讓民眾也站在政府的角度,來確定垃圾處理的選址位置。目前很多地方,垃圾處理的位置選址都是由領導和少數的專家在決策,嚴重缺乏民主性。垃圾處理的選址應盡可能結合人口密度和運輸距離進行綜合考慮,離城市太近,影響周邊居民,離城市太遠,運輸距離長,垃圾運輸成本大幅度增加,要綜合這兩個因素,在民眾的理解和支持下來合理進行垃圾處理的選址。隨著我國運輸條件的大幅度改善(很多城市都形成了由內向外繞城的多環高速道路),適當增加垃圾處理廠址離城市中心的距離是可取的。
3.4垃圾焚燒處理產業化不可取
當然,國家環保部門會對垃圾焚燒發電廠的排放進行監測,但是目前來看,由于環保監測人員的技術水平,監測是不到位的,該嚴格監測的無法實施,對并不需要高標準控制的指標卻擅自提高排放標準。鑒于上述現狀,建議政府盡快取消垃圾焚燒處理產業化,由政府來投資建設和運營管理垃圾焚燒發電廠(目前大多數垃圾填埋場都是由政府部門投資建設并管理)。政府本不應該去做自己并不擅長的事情,但為了實現垃圾處理不危害環境,有必要把這件事情擔負起來。廣州市的李坑垃圾焚燒發電廠也許是個較好的案例,該廠由政府投資建設,聘請國際上知名的公司來進行運營管理,廣州市固廢中心(政府職能部門)對其實施嚴格的監督和考核,缺點是運營成本較高。在我看來來,北京市明確宣布取消垃圾處理產業化是北京人民的一大幸事。以前是因為缺少資金,大量采用BOT方式建設垃圾焚燒發電廠,目前,經濟發展起來了,資金的困難遠不如以前,政府也有能力考慮用財政資金來支持垃圾焚燒處理這項基礎設施的建設和運營。
4.結論
在垃圾處理這個系統過程中,政府應擔負起對社會民眾的宣傳教育工作,加強立法建設,嚴格監督管理垃圾處理行業的所有參與者,包括市民、市政府有關職能部門、參與垃圾處理的企業和組織。參與垃圾處理的企業應有高度的社會責任感,本著對社會負責的態度建設運營管理,積極運用和開發先進的處理技術,實現垃圾處理低成本化,如確因成本過高經營困難,不因為過去簽訂的特許經營協議的束縛,主動加強與政府的溝通,獲得政府的理解與支持。
參考文獻:
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“現在武漢一天的生活垃圾有4000―5000噸,但千萬別小看這個數字,如果這些垃圾不進行處理的話,要不了幾天,武漢就會完全被這些垃圾所圍困。”接受本刊記者采訪時,湖北省發改委有關負責人頗顯憂慮。
城市規模不斷擴張,垃圾處理開始成為困擾城市發展最頭疼的問題。不獨武漢,幾乎每一個稍具規模的城市都正在遭遇垃圾圍城的窘境,調研數據顯示:全國城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸,占地近80多萬畝,近年來又以平均每年4.8%的速度持續增長。全國600多座城市,除部分縣城外,已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包圍之中,且有四分之一的城市已沒有合適場所堆放垃圾,而垃圾實際的處理率卻只有50%左右。
武漢的生活垃圾現狀依然嚴峻。《鄂商》記者獲得的一份資料顯示,由于生活垃圾處理設施建設滯后,武漢垃圾處理最主要的方式依然還是進行填埋,目前大型垃圾填埋場6座,紫霞觀簡易垃圾填埋場、北洋橋簡易垃圾填埋場、陳家沖生活垃圾衛生填埋場等三座垃圾填埋場仍在運行外,其余金口、岱山、二妃山等三座垃圾填埋場均已關閉。目前真正能達到無害化處理等級的填埋場只有陳家沖生活垃圾衛生填埋場,另外兩座垃圾填埋場只是簡易型,均在不同程度的存有環境問題。“事實上,整個武漢市的垃圾無害化處理率不到40%,更要緊的是武漢各個垃圾填埋場進行垃圾處理已趨于飽和狀態。”省發改委這位負責人表示。
“武漢已被國務院確定為中部地區的中心城市,作為中部地區龍頭城市的武漢,城市人口今后肯定還要擴大,那么相應的生活垃圾量也會隨之而攀升,能不能對這些垃圾進行有效地處理,我認為這應該是武漢有關部門真正應該考慮的事情,也是考驗武漢市能不能再次崛起,和上海、香港比肩的一個重要因素。”在某論壇里,談到到武漢的垃圾處理問題,一位在外地的武漢人不無憂慮。
面對城市垃圾與日俱增造成的緊張局面,湖北也一直在努力進行探索。據介紹,對生活垃圾的處理我國也是處于剛起步的階段,生活垃圾的分類雖不是很嚴格,但是生活垃圾的利用也是相對來說比較充分的,那些有利用價值的如塑料制品、紙質品等在送至處理時均已被拾荒者等進行了甄別回收,剩下的基本上都是不能再循環利用以廚房垃圾為主的物質。對這些垃圾,目前最主要的處理辦法只有填埋、堆肥和焚燒。
事實證明,這三種辦法并不是對垃圾進行最有效的辦法:填埋容易造成地下水污染、土地資源占用、填埋場周邊環境污染;堆肥由于目前我國垃圾分類制度并不完善,人們對垃圾分類認識不高從而使得大量重金屬、各種有害物質混雜其中,如此堆出來的肥料若再次進行植物種植吸收,對土地、人體也將產生巨大危害,而且堆肥規模、成本也是制約垃圾堆肥處理的重要因素;垃圾焚燒可實現垃圾資源化、減量化和無害化處理,同時垃圾焚燒過程中產生的二惡英對環境也有很大影響。但相對于填埋和堆肥來說,垃圾焚燒對自然環境的影響比較小,世界上很多國家特別是發展中國家和土地資源比較緊張的國家,都是將垃圾焚燒作為處理生活垃圾的首選,然而其顯得“過于張揚”的處理方式卻而屢遭社會詬罵不齒。
“資源、土地、環境越來越緊張,我們總不能把所有的垃圾都丟到太空中去吧?在目前沒有找到更行之有效的辦法之前,我們只能用目前經濟上可以承受的,環境影響相對較小的方法來解決垃圾問題。”有關專家表示。
博弈與對抗
垃圾只是放錯了地方的寶貝,美國思想家富蘭克林如是說。這句話衍生到現在,已變成:世界上原本沒有垃圾,只有放錯了地方的資源。
如何緩解垃圾壓力,如何讓垃圾變廢為寶,實現從垃圾制造者轉變為垃圾利益既得者,目前仍是各國研究的重要課題之一。從20世紀六、七十年代起,一些發達國家便著手采用焚燒垃圾產生的熱量進行發電,歐美一些國家相繼建起了數量龐大的垃圾發電站,因國土面積狹小,資源貧乏的日本則以擁有垃圾焚燒廠總量占世界總數的70%以上而成為垃圾焚燒廠最多的國家。部分國家的垃圾發電廠每年還要從國外進口垃圾來維持發電廠的正常運轉。
發達國家垃圾問題得以緩解并得到有效利用的方式開始引起世人矚目。1985年,深圳就從日本成套引進兩臺日處理能力為150噸的垃圾焚燒爐,建成了中國第一座現代化垃圾焚燒廠。此后,北京、廈門、上海、廣州等地也開始興建垃圾焚燒廠。根據最近公布的《2010年中國能源重大新開工施工項目縱覽表》統計,2010年國內擬建設的垃圾電站項目達到41個,項目遍布國內16個省市自治區,而在2008年底,國內僅有56座已建成的垃圾電站。在2010年擬建設的垃圾發電站中湖北占到兩座,但是計劃于今年開工的武漢市第五座垃圾發電廠青山群力村垃圾發電廠項目,并未列入上述表格之中。
甫一開始,垃圾發電便卷入到一片爭議聲中。其源頭就是對焚燒所產生的二惡英排放質疑。
二惡英的全稱分別是多氯二苯并二惡英(簡稱PCDDs)和多氯二苯并呋喃(簡稱PCDFs)。自然界的微生物和水解作用對二惡英的分子結構影響較小,因此,環境中的二惡英很難自然降解消除。它包括210種化合物。
《鄂商》記者注意到,研究表明:二惡英的毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世紀之毒”之稱。國際癌癥研究中心已將其列為人類一級致癌物。環保專家稱,二惡英常以微小的顆粒存在于大氣、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工業、垃圾焚燒、造紙以及生產殺蟲劑等產業。大氣環境中的二惡英90%來源于城市和工業垃圾焚燒。
據了解,各國對二惡英的排放已給出了自己的標準,但由于技術限制、檢測難度大等原因,二惡英的排放標準很大程度上所凸顯的意義并不大。正是如此,德國、荷蘭、比利時、挪威等國相繼頒布了“焚化爐禁建令”,原建的垃圾發電廠數量也在急劇減少,以日本為例,其焚化爐從從高峰期的6000多座到現在已下降到1000余座。
國內對于垃圾焚燒的爭議聲更是綿綿不斷,一路高歌。從北京六里屯、江蘇吳江、廣州番禺等等,從北到南幾乎同出一口的反對聲音,多次將垃圾焚燒發電推至風口浪尖,更有甚者如廣州番禺直接在民眾的一片反對聲中將正在修建的項目下馬。
早在1996年,武漢市政府就開始籌劃垃圾發電項目。最早準備在關山垃圾填埋場修建其第一座垃圾焚燒發電廠,并已經當時的國家發展計劃委員會(國家發改委前身)批準建設,但在華中科技大學7名教授的多次論爭呼吁之下,該垃圾發電廠項目只好擱淺,最后不得不搬遷至江夏長山口垃圾填埋場。但真正廣為人知的還是盤龍城的抗議。
在2008年12月30日盤龍城漢口北垃圾發電廠開工之前,就不斷有盤龍城業主在網上發帖呼吁民眾阻止發電廠開工,開工之后,呼吁很快就變成了自發至發電廠“散步”而達到抗議。他們向外地學習經驗教訓,通過網絡、電話、短信等工具召集附近業主聚集在發電廠工地,采用張貼抗議書、舉標語等方式抗議發電廠開工建設,從而引起全國媒體的關注。因為民眾的反對呼聲過于高漲,該項目開工一周后,政府即宣布緩建,并表示將組織專家再論證,但是過了一段時間后該項目又悄悄復工了。“網上當時對這個事(建發電廠)基本上吵成一鍋粥了”。在有關部門的介入下,抗議之聲逐步平息,偶爾還有少數民眾舉牌抗議,但如今的發電廠正在全力加緊施工并預計今年6月并網發電。而該項目有關負責人卻告知記者“預期發電時間可能會往后延一些時間,工程太大,太復雜了”。事實上,據記者了解,該項目要到今年12月份才能正式投入運營。
經記者多方實地考證,該垃圾發電廠距最近漢北家園等三個樓盤最近距離都不超過300米,漢口北國際批發市場包括宜鑫苑在內等5個樓盤距離都在1000米范圍以內,而不遠處還有幾個新的樓盤在建,發電廠對面一路之隔是一個養豬場,一堤之隔的則是府河,巨大的黑色取水管道從河邊延伸至發電廠圍墻內。“我以前住在市區,但是市區的房租、房價太貴了,看到盤龍城的廣告后決定來這里買房子,因為覺得這里環境還算可以,而且又有升值空間。但是現在我想將房子退掉或者轉賣了換個地方,那里(發電廠)要真的弄起來了可不敢再在這里住下去。”在附近買房不久的劉女士和記者說道,據其介紹,現在在盤龍城買了房子想退房或者轉手房子的人不在少數。某樓盤銷售人員也印證了這一說法“自從發電廠開工后,現在這里的房子確實不好賣了,前段時間這里有的樓盤還打出兩折三折的價錢來促銷,但是效果并不明顯,現在有時候還有業主來要求退房什么的,我們也沒辦法。”
關鍵詞:垃圾焚燒 二次污染 政策建議
垃圾焚燒與填埋處理相比,具有占地小、場地選擇易、處理時間短、減量化顯著、無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優點,我們選取本產業成功個案——天津泰達環保公司作為研究對象。以附近通鑫園小區(有效樣本總數450)和天津工程師范學院宿舍(有效樣本總數806)居民作為調查問卷對象,了解二次污染問題所帶來的社會影響。建成于2001年雙港新園小區位于天津泰達環保公司20米半徑之內。小區中心位置距垃圾焚燒廠中心位置直線距離約300米,是距二次污染源最近的一個居民區。天津工程師范宿舍樓位于天津市外環線,與天津泰達環保公司僅隔一條馬路,距離通鑫園小區約5米,周圍是外環線馬路。二者均在天津泰達環保公司可能污染范圍之內。
■一、天津泰達環保公司二次污染問題分析
(一)通鑫園小區居民的調查結果和數據分析
我們調查了通鑫園小區四個年齡段(20歲以下、20—30歲、30—50歲、50歲以上)的居民分別對水污染、噪聲污染、空氣污染、生活垃圾及廢渣污染的反映情況,經調查,我們發現各個年齡段的人群對空氣污染反映均較大,各個年齡段的人群中認為存在空氣污染的人數都占到了總被調查人數的50%以上。
居民認為在某些特定時間段(如晚19:00—21:00),公司排放濃黑色帶有刺激性氣味的氣體并夾雜少量煙塵。由于20歲以下人群在此時間段經常外出活動,如放學,故此意見在20歲以下人群中反映強烈,占100%。此外,天津泰達環保公司的工藝流程中,工業煙囪排出的水蒸氣中夾帶有少量塵渣,排量雖少于國家標準,但由于本身的物理特性和地理位置,致使許多高層住戶反映曾在窗玻璃外表面發現少量薄層黑灰,在一定程度上影響了居民的生活。
此外,水污染是除空氣污染外居民意見較大的一項。噪聲污染和廢渣污染各年齡段居民選擇率均較低。
(二)對天津工程師范學院宿舍樓大學生的調查結果和數據分析
在有效的問卷調查統計結果中,我們可以直接看出認為空氣污染存在的人數所占比重很高,達66.55%(水污染23.40%、噪聲污染5.30%),其原因主要有汽車尾氣排放產生粉塵、來自周圍土道的塵土擴散及泰達環保公司在垃圾處理過程中產生大量粉塵。有相當一部分問卷反映黑灰已嚴重影響到學生的住宿環境,這些意見多來自住在高層的學生。
■二、天津泰達環保公司垃圾焚燒二次污染問題原因分析
(一)地理環境因素
天津的城市生活垃圾屬于典型的混合垃圾,原生垃圾中既有一般生活垃圾廚余垃圾,也有集市型垃圾、裝修垃圾和庭院垃圾,具有不確定性、強波動性和高水分、高灰分、低熱值的特性,不利于燃燒。在天津泰達環保公司附近是外環線,車輛較多,粉塵污染較嚴重,影響周邊的居民環境。
(二)焚燒產物凈化技術不完善
焚燒技術成熟并不代表焚燒產物凈化技術已經完善,在采用焚燒方法處理生活垃圾比例較高的國家中,由生活垃圾焚燒廠排放出來的二惡英約占該國二惡英排放總量的10%~40%,可稱是污染大戶。
(三)天津泰達環保公司選址問題
1.從天津規劃來看,建于津南區發展區域,不適宜建設垃圾處理廠
從整體的津南規劃來看,廠址5公里半徑內已建成了容納十幾萬人的居民小區、各種服務于社會行政、經濟、文化、金融、郵電、電信、教育、衛生、體育、科研及設計等機構和設施和各類高新技術產業基地(園),工作和居住人口達十幾萬;該地區已建成并投入使用供水、供電、供燃氣設施;有外環線主干道和一些次要道;有859、676等主要 交通路線,垃圾運輸車增加了道路的擁堵程度,加重了粉塵、噪聲、空氣污染。周邊環境敏感性目標眾多
距天津泰達環保附近的通鑫園等小區和天津工程師范學院、格林世界居民小區距廠區均不足500米。位于雙港附近中華石園屬國家AA級景點。煙氣中的二惡英和酸性氣體在過山氣流效應作用下,勢必會對上述風景區和自然保護區敏感目標產生嚴重的、不可逆的生態環境污染。
地形和氣象條件不利于污染物無害擴散
廠區地處天津市東南部,植被覆蓋率低,逆溫層對下風向的污染距離長,造成的污染范圍大,在夏季盛行東南風時垃圾焚燒發電廠對周邊地區的大氣污染危害加劇。廠址處于城市建成區的中心位置,環繞該址各方向均有大量居住區或國有企事業單位,無論主導風向在哪個方向,一年四季總有人群和建筑群被污染物覆蓋。
■三、政策建議
(一)制訂產業發展規劃,加強產業合理布局
政府要將垃圾焚燒發電產業納入循環經濟發展規劃,有計劃有步驟地提高垃圾焚燒發電在垃圾處置中的比重。但在規劃產業布局時,政府應充分考慮其地理位置及可能對周邊環境產生的影響。盡量避開居民區,學校,市場等居民活動較密集的場所,盡量降低對居民生活造成的不必要影響,因為這可能會制約一個地區的人民生活水平的提高及經濟發展速度的加快。
(二)做好土地規劃,建立合理的運營監理機制
應加強對地方垃圾焚燒廠的監督與管理,適時進行檢測或抽查,防止第二次污染。建立完善和行之有效的垃圾處理運營監理機制,對于建廠地址進行合理規劃,讓納稅者和周邊居民放心。
《現代企業文化》:王總您好,公司選擇環保產業,特別是選擇垃圾焚燒發電領域,是出于哪些考慮?
王久華:中德環保公司是1996年成立的。公司投身環保行業,主要是考慮我國經濟在30年改革開放的快速發展中,存在著大量粗放式的生產和運營,對環境的保護與治理沒有達到目前發達國家的標準。雖然我國GDP總量成為世界第二,但全國各地不斷發生的環境污染事故,形勢嚴峻的環境污染,使得借助歐美先進設備和技術進行環境全面治理和保護,刻不容緩。因此我們力求通過在環保行業的艱苦創業,為國家長治久安、為城市綠色發展、為低碳經濟、為中華民族打造一片綠水藍天,做一些貢獻。
目前,公司的主要業務是垃圾焚燒發電。國家統計局資料表明,我國城市化進程非常快,農村人口大量進入城鎮,2011年在中華民族五千年歷史長河中,史無前例地出現了城市人口比例超過50%,首次超出農村人口的歷史轉折。雖然這是我國經濟繁榮發展的象征之一,但由此帶來了城市垃圾處理的世界級難題。事實上,城市人口產生的垃圾遠遠大于農村人口。目前全國有7.5億城市人口,每人每天產生的垃圾平均可達1公斤,由此推算全國城市每天垃圾新增達75萬噸,這是一個極其驚人的龐大數字,每個城市每天產生的垃圾堆起來都像小山一樣。但是我國目前垃圾處理的方式和技術還不盡人意,這些垃圾或散落在城市的各個角落,或堆積、或填埋在城鄉結合部。這種簡單堆放或填埋,造成目前各地城市“垃圾圍城”的危局,其危害觸目驚心。二次污染更是巨大,不僅氣味四處飄散,垃圾滲濾液悄然滲入地下,對空氣、土壤和地下水造成的危害影響深遠。而且,這種處理方式也大量侵占寶貴的城市發展用地、威脅耕地紅線,擠占城市空間。
《現代企業文化》:垃圾焚燒發電有哪些好處?中德環保公司的技術處于什么水平?
王久華:處理這些堆積如山的垃圾,目前的方法就是垃圾焚燒發電,既可節省土地,不污染空氣、土壤和地下水,還能變廢為寶。
垃圾燃燒時產生熱能,可以推動發電機發電,發電之后的水蒸氣可以繼續給城市供熱取暖,從而能夠節省大量煤炭。雖然目前我國煤炭儲量很大、產量很高,但是據有關部門預測,我國這種不可再生煤炭資源,將在三四十年采掘之后枯竭,這對未來我國能源資源形成嚴峻挑戰,必須及早探索和找到未來綠色能源發展之路。同時,我國還要考慮未來子孫后代的生存空間問題,不能繼續走以犧牲環境為代價的不可持續的傳統經濟發展之路。
目前,對于中國城市來說,垃圾焚燒發電是處置城市垃圾的必由之路。從西方國家非常垃圾處理的發展史來看,也是如此。發達國家的垃圾焚燒發電的技術手段已經成熟,歐盟垃圾焚燒發電的尾氣(如二惡英)排放標準比中國目前的標準更為清潔,比汽車尾氣還干凈,大大減少了污染甚至可以接近零污染的排放。借鑒其成功經驗和技術,對我國環境保護非常有利,可謂是利國利民利企業的多贏解決方案。
目前中德環保通過引進國外先進垃圾處理技術、并經過公司研發團隊的努力,不僅對其進行吸收消化、同時還進行改造創新、獲得了不少專利,為中國的垃圾焚燒發電行業,迅速趕上世界先進水平作貢獻。業內的目標是在國內的每一個城市,都能建立一座現代化垃圾焚燒發電廠,使每一個城市的垃圾得到符合更清潔標準的處理,爭取在三五年內使我國的城市垃圾處理、垃圾焚燒發電有一個質的飛躍。這是企業的社會責任,也是企業發展的需要。這對公司股東、對國民經濟、對群眾百姓健康都是有利的。希望我們的努力,能夠使整體環境、我們的城市和鄉村,變得越來越美麗,早日實現美麗“中國夢”。
《現代企業文化》:公司為什么選擇在德國主板上市?公司提出并實施的“環保外交”是什么概念?
王久華:我們從國內市場起步,發展到一定規模的時候在德國主板上市。德國法蘭克福交易所IPO是很嚴格的,在主板上市更難。包括上述著名500強跨國公司在內,目前也僅有三百家左右在主板上市。德國主板市場對于上市企業要求很高,在公司治理、風險控制、合規運行、業績要求、投資者關系、法律監管等方面標準非常高。但嚴格的標準,在另一方面使得能在德國主板上市的公司,擁有了更好的公司形象和發展后勁,有了在技術、融資和市場進一步提升的巨大空間,這是公司選擇在德國主板上市的重要原因。
我們公司在2007年上市,只是萬里剛走出了第一步。在這之后,則對公司規范化、標準化、效率效益、技術、品牌、財務和內控等管理體制等,都提出了更高的目標。外部資本市場的倒逼機制,也使公司在追求卓越的過程中,在國內、國際樹立起良好的信譽和形象。良好的公司形象、高效合規的公司運營、技術和管理團隊的提升,遵守同樣的法律法規等增加的企業透明度,讓我們與德國及國際巨頭合作在同一游戲規則之下,減少了溝通并建立互信的時間成本,公司在2009年戰略轉型后,與世界最大的垃圾焚燒發電公司―美國卡萬塔公司,德國工業巨頭―蒂森克虜伯集團等相繼確立戰略合作。
在市場拓展方面,陸續簽訂了云南昆明,甘肅蘭州等省會城市的大型垃圾焚燒發電項目,其中蘭州的3000噸日處理能力,成為中國最大的垃圾焚燒發電廠項目。
與國內A股市場只能IPO一次融資不同,在德國主板IPO,就能進行后續的第二、第三次資本融資,也打開了低成本債務融資大門。由于國內外市場潛力巨大,公司在美國紐約建立了美國存托憑證交易平臺,打開了在世界最大資本市場增發的渠道,并準備在明年或后年在股價合理回歸之后,準備在香港實現德國―香港兩地掛牌交易,實現美、德、香港三個全球主要資本市場都能為中國環保產業的發展提供巨大的資金支持。另外,也與美國等國際投資公司合作,設立了中美全球新能源私募基金,以金融杠桿撬動更大的資金市場,支撐中德環保的高速發展。以上的成績,在中德17年的發展歷程中,只有在5年前德國上市,并在3年前戰略轉型后,才取得了如此驕人的業績。這是公司選擇在德國主板上市,并在遭遇國際金融危機后,沒有選擇退市轉板,而是堅持至今的原因。
公司提出并實施的“環保外交”概念,是按中德設定國際戰略,展開和亞洲、非洲、拉美等國家和地區進行國際合作,用高質量的、并符合發展中國家垃圾處理特點的適用環保技術,推進發展中國家保護環境、改變垃圾治理困局的嘗試。自從中國走出國門,在非洲等世界各地開拓中國經濟發展急需的石油等礦產資源后,一些西方國家出于各種原因,指責中國是與老牌西方國家一樣在走“掠奪資源,污染環境”的新殖民主義之路。如果利用中國巨額的外匯儲備,支持中德這樣的環保企業,出口先進環保設備,并建設非洲等發展中國家急需的垃圾焚燒發電廠,就能解決長期困擾這些國家的因缺乏先進技術和資金而日益嚴重的環境保護問題,則可以贏得這些國家的信任信賴,大大提升我國的國際形象和國際影響力。這種“環保外交”,會有力推動我國在亞非拉國家和地區的發展空間。另一方面,這種“環保外交”,以投資和出口拉動我國環保產業,有利于實現我國出口的升級換代,在化解中國巨額的外匯儲備的匯率風險,減少因購買美國、日本國債而造成外匯儲備購買力縮水的同時,還能獲取合理的對外投資回報。
《現代企業文化》:中德環保公司的核心技術有哪些?如何實現引進技術的本土化?
王久華:核心技術方面,最關鍵的是焚燒、發電和尾氣處理技術。以尾氣處理為例,目前歐盟排放的標準是最高的。焚燒有一個問題,即二惡英劇毒物質問題,曾在2008年及2009年在國內引起很大的爭論。業界人士認為,二惡英是一種化合物,在焚燒過程中,300―500度時會產生,但是達到850度溫度以上時,停留2秒,二惡英的分子鏈會斷裂,即二惡英可被殺滅。
我們引進的是歐洲的成熟技術,根據中國垃圾的特點進行了技術研發,獲得了十多項專利。現在中國二惡英排放標準是1納克,中德公司通過控制爐溫等達到“3T”要求,并經過化學及物理多重處理流程,可以降低到0.1納克,不僅超過國標,而且達到歐盟標準。
歐洲、美國的垃圾處理體系是源頭分類、回收的、不可回收的要分別投放不同的垃圾箱,從而提高了垃圾處理效率。而我國的垃圾是基本不分類的,即使老百姓分別投進了垃圾箱,但是在垃圾車集中回收、運送時,又混裝在了一起。另外,中國垃圾中,餐廚垃圾較多,含水量大,處理起來很麻煩,焚燒時消耗大量能源,這也是一個技術難題。
對此,我們進行了技術攻關研發,對未分揀垃圾的處理,取得了技術突破,實現了既能高效焚燒、同樣垃圾發出更多的熱能,又能高效發電使同樣的熱能發出更多的電。同時,通過技術和設備的本土化,降低了垃圾焚燒發電廠的投資成本。我們國家目前投資3―4個億可以建立一座垃圾處理場,而在歐洲則要投資3―4個億的歐元,是我們的八倍。這是因為它技術很先進、但設備很昂貴、人員工資也高。中德在引進先進技術的同時,經過消化吸收和改造提高,國內本土化定制生產OEM,成本大大降低。企業要盈利無可厚非,中德走出了一條經過實踐檢驗發展之路,將世界先進技術與國內本土垃圾現狀結合,研發出適合我國市場需要的技術和設備,實現企業利潤的合理增長。
《現代企業文化》:作為我國環保產業的領軍企業,中德環保公司的企業文化是怎樣的?您是怎樣看待企業文化建設的?
王久華:說到企業文化,它是一種可以營造良好工作氛圍、實現企業長遠的可持續發展、能承擔一定社會責任的企業管理模式,它應該是能夠整合各種資源,包括技術資源、人力資源、市場資源、管理資源,并能夠使企業成為百年老店、實現基業長青的思想文化體系。
在歷史上,我國的山川河水與人基本是和諧共存的,歷史畫卷和唐詩宋詞中反映那么多秀美壯麗的自然風光,說明在中華數千年的歷史發展中,在過去大部分時間中,自然環境保護是很好的,只是到了近百年內才受到了人為的破壞,當然也有天然的原因。