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全球视野看垃圾焚烧

发布时间:2019-09-13 18:32:52 编辑:笔名

2014年7月1日起,中国大陆新建的生活垃圾焚烧炉,需统一执行环保部和国家质检总局共同发布的《生活垃圾焚烧污染控制标准》。在这个有关垃圾焚烧的“新国标”中

,公众最关注的二恶英类排放控制限值,与欧盟的标准一致,由原来的1纳克毒性当量/每立方米,变为0.1纳克毒性当量/每立方米,就是说比现行标准收严了10倍。可以预见,新标准的出台,将倒逼我国垃圾焚烧处理在技术和管理上的标准化。我们不妨从全球的视角观察一下,垃圾焚烧处理并进行能源转化为什么是人类必须的选择。

本刊主笔 刘国伟

笔者曾玩过一款叫《模拟城市3000》的游戏。游戏中,玩家可作为“市长”在一方土地上建设自己的城市,其中的一个难题是:城市垃圾越来越多,垃圾焚烧场应该建在哪里?这款游戏显然是非常联系实际的,现实世界中,越来越多的垃圾已经成为城市发展的大难题,垃圾焚烧发电也随之成为人类处理垃圾的重要选项。

现代垃圾焚烧转化能源示意图 来源:美国能源署

气体净化技术很关键

关于垃圾焚烧,首先要说明的是,并非什么垃圾都能烧。通常意义上的垃圾焚烧,是燃烧废弃物中的有机成分,如以各种生活垃圾包括餐厨垃圾为代表的城市固体废弃物,经过焚烧能杀灭有毒有害成分,大幅减少垃圾体积,灰渣也能利用,烧后填埋更省空间。燃烧时释放的热值还可以发电和供热,成为垃圾转化能源。

环保人士和公众对垃圾焚烧最大的担忧,来自焚烧过程中二恶英和呋喃等有毒物质的排放。在上世纪,各国的老式焚化炉由于气体净化技术不过关,的确存在这个问题。自上世纪末开始,许多国家改进了气体净化技术和硬件,情况大为好转。

2005年德国的一份文件称,“1990年德国垃圾焚烧厂排放了1/3的二恶英,到2000年这个比例降到1%”。美国环保署的研究也表明,人们自行露天燃烧生活垃圾和园林垃圾产生的二恶英,比全美国垃圾焚烧厂的排放量要多几十倍。可见,用专业的焚化炉来处理垃圾,好处是显而易见的。

需要说明的是,垃圾焚烧仅是垃圾规模化处理技术的一种。纵观世界各国的垃圾处理方式,地小人多的北欧国家、日本和新加坡等,热衷于垃圾焚烧;而地广人稀的美国、加拿大,则愿意更简单的垃圾填埋。

应该说,没有哪一种垃圾处理方式是尽善尽美的。近年,国际上处理垃圾的大趋势是资源回收再利用,所以垃圾转化能源的焚烧也大行其道。

2011年欧盟27国城市垃圾处理方法比较 来源:欧洲统计局

欧洲垃圾焚烧发电增长迅猛

在垃圾焚烧以及转化能源方面,欧洲历来是最大的市场。到2013年中期,欧洲有520个垃圾焚烧厂在发电和供热,年处理垃圾9500万吨。

欧洲垃圾焚烧转化能源的市场已经快速增长了10年,在此前5年间,年处理能力增长了1900万吨(24%),有73个新厂投入使用,有8个老厂被关闭。未来5年,按计划还有65个新厂开工。不过,从长远看这种增长将放缓,投资会减少。

德国能源咨询机构“ecoprog”在“垃圾能源2013/2014”报告中说,过去5年中,全球垃圾焚烧转化能源的投资,有60%属于欧洲,在中国和日本强力推动下的亚洲市场占30%,而北美仅占9%。

欧洲的这种兴旺局面有着很大的地区差异,也有着鲜明的历史分期。

欧洲垃圾焚烧转化能源的高峰,始自2000年初,因为1999年欧盟通过了垃圾填埋场的新法规,原来的填埋场必须符合严苛的污染控制新标准,各国纷纷按照时间表进行整改。例如,荷兰要求城市固体垃圾量到2016年必须降到1995年的35%。这直接导致全欧数以千计的填埋场关停。

第一波以奥地利、荷兰和德国等为代表,这几个国家中传统的填埋方式近乎绝迹。德国的力度最大,严令禁止未经垃圾转化能源后的垃圾填埋,极大推动了垃圾焚烧厂的建设。德国和荷兰的垃圾焚烧甚至产能过剩,荷兰缺口约100万吨,吸引了一些垃圾处理费用较高的国家向荷兰出口垃圾,即使贴补运费也愿意。

第二波以芬兰、爱尔兰、英国和挪威(非欧盟成员,但是遵守欧盟有关法律)等国为主,积极推进物质循环和能源回收。英国的主要手段是经济杠杆,提高垃圾填埋税(去年4月涨到了72英镑/吨),以此推动垃圾焚烧厂建设。

但在法国、西班牙、意大利和希腊等南欧国家,直接填埋和垃圾堆肥仍是主流,垃圾焚烧占市场比例少。欧盟如果施加压力,南欧有可能成为垃圾焚烧转化能源的下一个市场。至于2005年以后加入欧盟的东欧国家,在推进垃圾焚烧方面存在资金困难,发展缓慢。

走在欧洲垃圾焚烧前列的国家还有丹麦。这个北欧小国1903年建设的弗莱德里克堡垃圾焚烧厂,如今还在哥本哈根市中心运营。该厂利用垃圾焚烧过程中产生的热能,来给市政机构供热和供电。如今,丹麦全境有34个垃圾焚烧厂,通过先进的热电联产络提供热能和电能,既环保,又经济。

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