8月28日-29日，中國城市生活垃圾領域國家適當減緩行動項目垃圾低碳綜合管理研討會在蘇州召開。會議上，徐海云先生做了名為“碳減排比較---流化床與爐排爐”的報告。徐海云先生是中國城市建設研究院有限公司總工程師，教授級高級工程師，長期從事生活垃圾處理設計、咨詢、規(guī)劃、標準及科研工作。曾多次參加生活垃圾處理國際合作研究項目，如聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織項目“中國城市垃圾清潔管理”(2002-2005)等。他在2017年參編的項目《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014獲華夏建設科技一等獎。

他在報告中主要分析了現(xiàn)在垃圾焚燒領域流化床和爐排爐兩種工藝，他的觀點是爐排爐工藝符合現(xiàn)在我國的情況，是適合長期發(fā)展的。而流化床工藝需要煤炭參與而發(fā)電量較低，不符合“低碳”的要求。

以下內(nèi)容根據(jù)嘉賓現(xiàn)場發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱。

1 生活垃圾焚燒處理發(fā)展

從1979年開始，隨著我國城市化的進程，到2016年，我國城市化垃圾已經(jīng)到達兩億噸?？梢钥吹剑覈鞘欣臒o害化處理在2016年已經(jīng)接近100%，可以說我國城市垃圾的無害化處理取得的成績還是非常顯著的。

2016年，全國設市城市生活垃圾無害化處理率達到96.6%。全國657個設市城市生活垃圾清運量2.03億噸，處理能力為62.1萬噸/日，無害化處理量也為1.97億噸。其中衛(wèi)生填埋量為1.19億噸。焚燒處理量為7378萬噸/年;生活垃圾堆肥廠(含綜合處理)處理量為429萬噸。按生活垃圾清運量統(tǒng)計分析填埋、堆肥和焚燒處理比例分別為58.5%、2.1%(其中包括綜合處理廠數(shù)據(jù))和36.3%，其余3.1%為堆放和簡易填埋處理。

從2010年開始，焚燒處理生活垃圾的占比越來越高，可以說目前中國焚燒發(fā)電無論數(shù)量還是處理能力已經(jīng)位于世界前列。

國家發(fā)展改革委印發(fā)《關于完善垃圾焚燒發(fā)電價格政策的通知(發(fā)改價格[2012]801號)》。通知中規(guī)定：以生活垃圾為原料的垃圾焚燒發(fā)電項目，均先按其入廠垃圾處理量折算成上網(wǎng)電量進行結(jié)算，每噸生活垃圾折算上網(wǎng)電量暫定為280千瓦時，并執(zhí)行全國統(tǒng)一垃圾發(fā)電標桿電價每千瓦時0.65元(含稅，下同);其余上網(wǎng)電量執(zhí)行當?shù)赝惾济喊l(fā)電機組上網(wǎng)電價。這項文件可以說是我國焚燒發(fā)電走向規(guī)范化具有里程碑的意義。

我國焚燒發(fā)電的主要模式有：流化床焚燒發(fā)電廠和爐排爐焚燒發(fā)電廠兩種。2010年以前，兩種發(fā)電廠數(shù)量基本相等。2015年以后，爐排爐焚燒發(fā)電廠比例提升，現(xiàn)在成為主流，流化床焚燒發(fā)電廠數(shù)量降至25%。

截止2018年7月底，內(nèi)地建成并投入運行的生活垃圾焚燒發(fā)電廠約332座，總處理能力為34萬噸/日，總裝機約為7060MW。其中采用爐排爐的焚燒發(fā)電廠有248座，合計處理能力達到26.3萬噸/日，裝機達到5100MW。

2 流化床與爐排爐比較

目前，我國還缺乏針對機械爐排爐生活垃圾焚燒發(fā)電廠與采用流化床生活垃圾焚燒發(fā)電廠碳排放的深入研究，也沒有統(tǒng)一的計算參數(shù)。我主要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)，也可間接反映出流化床與爐排爐焚燒廠不同處理方式的碳排放區(qū)別。

案例一：某L市生活垃圾焚燒發(fā)電廠，采用流化床焚燒工藝。

2012年報告焚燒生活垃圾40.79萬噸，耗煤5.1萬噸(煤產(chǎn)地為山西煙煤，熱值為23390KJ/kg),該生活垃圾焚燒發(fā)電廠年總發(fā)電量1.3722億度，廠用電率為20.94%。依據(jù)國家能源局公布的2012年6000千瓦及以上供電標準煤耗率為326克/千瓦時，按此指標計算，5.1萬噸可以發(fā)電1.2506億度電，扣除這部分電量后還剩余1216萬度，折合到每噸垃圾的發(fā)電量為30度。如果扣除廠用電，該垃圾焚燒廠折合到每噸垃圾的發(fā)電量為負數(shù)。也就是說，對于這個生活垃圾焚燒發(fā)電廠，扣除煤的應有貢獻，扣除垃圾處理過程的耗能，每噸垃圾余熱利用貢獻是0。

案例二：某H市生活垃圾焚燒發(fā)電廠，采用流化床焚燒發(fā)電

2012年報告焚燒生活垃圾28.3萬噸，耗煤0.8萬噸(煤來自秦皇島港，熱值為20674Kj/Kg)，該生活垃圾焚燒發(fā)電廠年總發(fā)電量5241萬度，廠用電率為28.24%。同樣按照標準煤耗326克/千瓦指標計算，0.8萬噸煤可以發(fā)電1734萬度電，扣除這部分發(fā)電量后剩余3507萬度，折合到每噸垃圾的發(fā)電量124度。如果扣除廠用電，該垃圾焚燒廠折合到每噸垃圾的發(fā)電量為78.3度?？梢钥闯?，每噸垃圾發(fā)電量也并不很高。

案例三：爐排爐垃圾焚燒廠

光大環(huán)保能源(蘇州)有限公司以BOT方式在2006到2013年先后建成一、二、三期生活垃圾焚燒發(fā)電廠，共有8條焚燒線，總處理規(guī)模達到3550噸/日，成為單個垃圾焚燒廠焚燒線最多的生活垃圾焚燒發(fā)電廠。2013年該廠焚燒生活垃圾量(進廠量)141.13萬噸，發(fā)電量4.68億度，上網(wǎng)電量3.83億度，折合每噸垃圾上網(wǎng)電量271度。

案例四：爐排爐垃圾焚燒廠

深圳市寶安區(qū)老虎垃圾焚燒發(fā)電廠一、二期總處理規(guī)模為4200t/d，(其中一期工程3*400t/d)，是目前建成的中國最大的垃圾焚燒發(fā)電廠。該項目是由深圳市能源環(huán)保有限公司采用BOT方式進行建設運行。2013年，二期3000噸/日焚燒發(fā)電廠投入運行以來，每噸垃圾焚燒發(fā)電量達到400度左右，焚燒余熱利用效率創(chuàng)國內(nèi)先進水平。

以上案例可以看出，流化床焚燒發(fā)電廠需要一定的煤參與燃燒，而煤本身就可以發(fā)電，如果除去這些本可以用來發(fā)電的量，垃圾本身用來發(fā)電的量并不多。這一角度，流化床焚燒工藝與爐排爐焚燒工藝相比較處于劣勢。

3 問題與建議

(1)流化床焚燒是否減排?

根據(jù)住建部的統(tǒng)計，2016年實際焚燒生活垃圾約7300萬噸，與國家能源局的數(shù)據(jù)1.05億噸相差近2700萬噸，國家能源局是根據(jù)全部使用垃圾焚燒折算的數(shù)據(jù)，而使用流化床焚燒是需要使用煤參與的，之所以相差的2700萬噸，就是因為流化床焚燒是用煤作為輔助燃燒。

上述圖表可以看出，爐排爐垃圾發(fā)電上網(wǎng)量較流流化床垃圾發(fā)電量大。而且隨著時間推移，爐排爐垃圾焚燒發(fā)電工藝發(fā)電量有明顯上升趨勢，而流化廠工藝這種趨勢并不明顯。

(2)焚燒是否環(huán)保?

2016年9月，《整體環(huán)境科學》(Science of Total Environment)刊登了一篇由我國四家科研機構(gòu)(浙江省疾控中心、中國計量大學、國家疾控中心、國家食品安全風險評估中心)聯(lián)合研究論文。該研究報告采樣分析檢測2006-2015年浙江市場零售食品與一座生活垃圾焚燒發(fā)電廠(注：義務)和一個電子垃圾拆解場地附近食品中二噁英和聚氯聯(lián)苯毒性當量值。

論文中顯示：未在焚燒廠附近的市場出售的食品，所采樣品的二噁英毒性當量濃度總體低于歐盟標準限值。13類食品的二噁英毒性當量平均值為歐盟標準限值的42%;一些動物源食品的二噁英毒性當量平均值接近歐盟標準限值，其中，豬肉為歐盟標準限值的79%，牛肉為歐盟標準限值的96%。

而對生活垃圾發(fā)電廠附近的河魚、雞蛋、雞肉以及雞肝采樣分析表明，二噁英毒性當量分別是歐盟標準限值1.4倍、11.2倍、20.7倍、3.3倍。研究結(jié)論指出，若考慮最嚴重情況，焚燒廠周邊居民二噁英毒性當量的每月攝入水平達244皮克/千克體重，約為世界衛(wèi)生組織推薦值(70皮克/千克體重)的3.5倍，生活垃圾焚燒廠排放的二噁英對當?shù)鼐用窠】禈?gòu)成較高危險。

這篇文章的權威性沒有理由懷疑，在網(wǎng)上查閱到，該文章最后一位署名作者是吳永寧先生，他是中國疾病預防控制中心研究員、博士生導師，是世界衛(wèi)生組織(WHO)食品污染檢測合作中心(中國)主任、中國疾病預防控制中心化學污染與健康安全重點實驗室主任、營養(yǎng)與食品安全所化學污染監(jiān)控室主任，衛(wèi)生部衛(wèi)生行業(yè)科研專項食品安全首席專家?？梢哉f，本論文的結(jié)論令人信服，也就是垃圾焚燒廠排放的有害物質(zhì)確實影響附近居民的身體健康。

(3)爐排爐垃圾焚燒工藝是否可持續(xù)?

中國的生活垃圾水分比較高，一般在垃圾池中放七天左右，使大部分水分能夠析出。這樣使垃圾不僅好燒，還能用于發(fā)電。在世界范圍內(nèi)，中國的焚燒處理工藝還是比較高的。上圖是江蘇省某生活垃圾焚燒發(fā)電廠季度上網(wǎng)發(fā)電情況(2013-2018)，這座焚燒廠采用的是爐排爐的工藝，可以看出，這幾年的發(fā)電情況呈逐年上升的趨勢。

中國現(xiàn)在主要使用的爐排爐焚燒工藝中比較高效，我認為應該會持續(xù)運行下去，至少短期內(nèi)沒有更好的替代方法。也是最符合現(xiàn)階段我國國情的一種工藝方式。

來源:環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)  作者:徐海云

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