(来源:中国环境报)
转自:中国环境报
近日,垃圾不够烧的新闻引发大众关注。原因是什么?
中国科学院研究员张海军告诉本报记者,垃圾焚烧设施的建设受制于人口基数和经济发展水平,规划产能时对上述因素预估过于乐观,就可能出现产能冗余,其表现就是垃圾不够烧了。
因此,在人口少、收入/消费水平较低的地区,建设与其相匹配的小型垃圾焚烧发电厂更具经济性和可持续性。然而,由于小型垃圾焚烧技术突破相对缓慢,受运营经济性和稳定性影响,攻克小型垃圾焚烧发电技术难题,成为我国垃圾焚烧行业的下一个风口。
小型垃圾焚烧技术应用仍存“卡脖子”问题
“小型垃圾焚烧厂最重要的是要燃烧稳定、排放达标、经济可行,这是小型垃圾生产技术推广的先决条件。” 张海军说。
据了解,小型垃圾焚烧炉一般包括日处理能力小于等于300吨炉排炉、日处理能力小于50吨的热解气化燃烧炉、日处理能力小于5吨的直接燃烧炉。
其中,主流的炉排炉工艺是全球应用最广泛、技术最成熟的大型垃圾焚烧处理技术之一。经过几十年的发展,其能够确保垃圾充分、稳定、可控地燃烧,实现达标排放。
目前,我国炉排炉工艺最小处理规模一般为200吨/日。以2023年全国人均生活垃圾清运量0.49kg/日计算,如果不分类全部焚烧,200吨/日的处理量可以对应41万人;若按焚烧处理率0.65计算,则可对应63万人。
根据《中国人口普查分县资料2020》,中国县域平均人口数量约40万人,约30%的县常住人口少于20万人。人口少的县即使上马炉排炉的“基本款”,垃圾也可能不够烧。
在此情况下,其他两种日处理能力更小的技术能否满足县域需求?
对日处理能力小于50吨的热解气化燃烧炉和日处理能力小于5吨的直接燃烧炉来说,因其热容量小、垃圾热值波动时难以稳定高温,易出现低温区,二噁英排放控制存在诸多技术和管理挑战。
同时,这类小型设备的烟气处理系统简化,加上自动化程度低,主要依靠人工投料和控温,操作随意性大,难以持续优化燃烧参数,在有效控制污染物排放方面还有不足。
国内外对小型垃圾焚烧市场需求旺盛
“不仅是我国部分县域地区,很多发展中国家对与人口、收入/消费相适配的小型垃圾焚烧炉需求也很旺盛。”张海军说。
据了解,在不少发展中国家,一方面电费较高,另一方面又没有完善的垃圾处理体系。
垃圾焚烧发电出海,相关项目投建可以帮助更多国家缓解上述问题。近日,在浙江举办的“一带一路”绿色品牌出海计划暨垃圾焚烧中国方案交流会上,斯里兰卡科学院院士、斯里兰卡国家创新局首席创新官阿吉特介绍说,尽管斯里兰卡有300多个垃圾厂能收集固体废物,但电价高昂,希望能有好技术帮助国家实现可持续发展目标。
相关研究表明,未来新增垃圾,如果按照50%的比例进行焚烧、每吨投资60万元人民币计算,印度尼西亚、泰国、越南、菲律宾、马来西亚5国未来新增垃圾发电项目总投资预计分别为582亿元、243亿元、200亿元、133亿元和117亿元。
这些国家均有较为明确的垃圾焚烧发电产业政策支持,包括垃圾处理费政策、垃圾焚烧发电开发流程、上网电价的标杆指导电价等必备要素。
垃圾焚烧海外市场广阔,但值得注意的是,随着大型垃圾焚烧市场逐步饱和,小型垃圾焚烧炉或许更适合在人口密度较低的国家推广。
正如阿吉特介绍,斯里兰卡城市化率不高,人口分布不仅限于大城市,而是向更广泛的区域扩散,形成多中心、网络化的城市发展格局。
突破小型垃圾焚烧技术瓶颈,不仅能破解我国县域垃圾不够烧的问题,还有助于我国垃圾焚烧行业出海。
记者了解到,目前中国企业在“一带一路”沿线国家已取得一定成果。例如,三峰环境的垃圾焚烧设备已应用于国内外254个垃圾焚烧项目,中国天楹签署多份海外设备合同,伟明环保、旺能环境、绿色动力等正在逐步拓展海外市场。
对此,中华环保联合会副主席兼秘书长谢玉红表示,垃圾焚烧行业要加强技术创新,不断研发新技术、优化现有工艺,确保垃圾焚烧过程中的能源转换效率最大化,同时减少有害物质排放。通过智能化、自动化技术的应用,实现垃圾焚烧过程的精准控制,确保每一环节都达到最优状态。