全球视野看垃圾焚烧.pdf

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1、全球视野看垃圾焚烧全球视野看垃圾焚烧全球视野看垃圾焚烧全球视野看垃圾焚烧 德国的垃圾必须先烧后埋德国的垃圾必须先烧后埋德国的垃圾必须先烧后埋德国的垃圾必须先烧后埋 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

2、圾焚烧处理并进行 能源转化为什么是人类必须的选择 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现代垃圾焚烧转化能源示意图现代垃圾焚烧转化能源示意图现代垃圾焚烧转化能源示意图 来源来源来源来源 美国能源署美国能源署美国能源署美国能源署 气体净化技术很关键气体净化技术很关键气体净化技术很关键气体净化技术很关键 关于垃圾焚烧 首

3、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

4、 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 2011201120112011 年欧盟年欧盟年欧盟年欧盟 27272727 国城市垃圾处理方法比较国城市垃圾处理方法

5、比较国城市垃圾处理方法比较国城市垃圾处理方法比较 来源来源来源来源 欧洲统计局欧洲统计局欧洲统计局欧洲统计局 欧洲垃圾焚烧发电增长迅猛欧洲垃圾焚烧发电增长迅猛欧洲垃圾焚烧发电增长迅猛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

6、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

7、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

8、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网络提供热能和电能 既环保 又经济 丹麦第一个垃圾焚烧厂丹麦第一个垃圾焚烧厂丹麦第一个垃圾焚烧厂丹麦第一个垃圾焚烧厂 当时的垃圾是用马车拉到这里倒入垃圾池的当时的垃圾是用马车拉到这里倒入垃圾池的当时的垃圾是用马车拉到这里倒入垃圾池的当时的垃圾是用马车拉到这里倒入垃圾池的 来源来

9、源来源来源 丹麦垃圾焚烧丹麦垃圾焚烧丹麦垃圾焚烧丹麦垃圾焚烧 100100100100 年年年年 英国仍在建新垃圾焚烧厂英国仍在建新垃圾焚烧厂英国仍在建新垃圾焚烧厂英国仍在建新垃圾焚烧厂 英国的垃圾焚烧发展水平在欧洲属于中游 发展缓慢的原因与境内填埋场较 多有一定关系 2013 年 2 月英国环境 食品和农村事务部的一份文件称 截至 2010 年 3 月 英国境内有 19 个城市固体垃圾焚烧厂 共计 73 个焚化炉 烧掉了全国约 15 1 的城市固体垃圾 这些焚烧厂年处理能力最小的才 3700 吨 最大的 67 5 万吨 都严格遵守了欧盟制定的垃圾焚烧标准 WID2000 在焚烧温度 气体排放

10、和 灰渣等方面达标 2008 年 近 100 多处地方成为未来可建设垃圾焚烧场的地点 这些地点已被英国的非政府组织标识在地图上 对新垃圾焚烧厂的建设已在进行 中或在政府规划中 下表是在建和已规划的 4 个垃圾焚烧厂的基本情况 英国在建垃圾焚烧厂一览英国在建垃圾焚烧厂一览英国在建垃圾焚烧厂一览英国在建垃圾焚烧厂一览 英国谢菲尔德的垃圾焚烧厂有着向市政建筑供热的悠久历史 威立雅公司 法国 2005 年在这里新建的垃圾焚烧发电厂 除了将电力输入当地电网 还 为 140 多个当地建筑 休闲中心 办公室 剧院 大学 住宅等 供热 罕布什 尔郡的马奇伍德垃圾焚烧厂 年处理垃圾 16 5 万吨 发电量可满足

11、 1 4 万个家 庭所需 该厂的主体建筑是一个高 36 米 直径 14 米的铝制圆顶 富有美感 英国罕布什尔郡的马奇伍德垃圾焚烧厂英国罕布什尔郡的马奇伍德垃圾焚烧厂英国罕布什尔郡的马奇伍德垃圾焚烧厂英国罕布什尔郡的马奇伍德垃圾焚烧厂 在英国 焚烧厂建设也会因公众的抵制而流产或延迟 2001 年 4 月 伍斯 特郡议会就以 11 2 的投票结果 否决了在基德明斯特建一个年处理 15 万吨垃圾 的焚烧厂 具体原因包括有碍地面景观 不利于运河保护 游乐场地损失和公众 反对等 经过长期协调和多方沟通最终达成谅解 直到今年 5 月底 基德明斯特 的焚烧厂才得到批准 等于延迟了 13 年 北美地区很少选择

12、焚烧北美地区很少选择焚烧北美地区很少选择焚烧北美地区很少选择焚烧 早在 1885 年 美国就在纽约建了第一个垃圾焚烧厂 之后垃圾焚烧厂在美 国逐渐增多 按今天的标准 这些焚化炉很多是污染大户 所以随着环保意识和 标准的提高 美国老一代的焚烧厂陆续关停 仅在上世纪 90 年代就关闭了 186 个城市固体垃圾焚化炉 到 2007 年只剩下 89 个 1988 年 美国有 6200 个医疗废物焚化炉 到 2003 年只剩下 115 个 1996 年至 2007 年 没有新焚化炉建成 垃圾焚烧发展急剧减缓的主要原因有两个 其一是经济因素 因为大型的 低成本的地区性垃圾填埋区增加了 焚烧垃圾在 成本上无

13、法与之抗衡 其二是税收优惠政策变了 美国逐步废除了对垃圾发电厂 的税收抵免 这使得垃圾焚烧提供的电力在价格上没有了优势 美国因为得天独厚的地理条件 垃圾填埋相比其他处理方式长期占优 也由 于建设新焚烧厂面临政党和公众的反对等原因 使垃圾焚烧的比例难以提高 美 国环保署公布的资料显示 目前美国人均垃圾产生量是 4 30 磅 日 约合 1 95 公斤 1 磅 0 45 公斤 是 20 世纪 80 年代以来最低 垃圾利用率从 20 世纪 80 年代的不到 10 提高到现在的 34 垃圾填埋率更是从 20 世纪 80 年代的 89 降低到 2012 年的 54 这说明美国在源头减量以及垃圾循环和堆肥等

14、利用方式 上也下了功夫 全美垃圾焚烧转化能源工厂分布图全美垃圾焚烧转化能源工厂分布图全美垃圾焚烧转化能源工厂分布图全美垃圾焚烧转化能源工厂分布图 来源来源来源来源 垃圾转化能源网垃圾转化能源网垃圾转化能源网垃圾转化能源网 数据显示 美国 2001 年有 97 个垃圾转化能源设施 日处理垃圾 98252 吨 2014 年减少到 84 个 但处理能力没有大幅下降 这 84 个厂中 有 62 个发电 4 个输出蒸汽 18 个同时输出电力和热能 这些厂在 2012 年焚烧和处理垃圾 3021 万吨 回收了 73 万吨金属 卖蒸汽还赚了些钱 但和许多欧洲国家比 美国 2011 年只有 7 6 的垃圾被用

15、来焚烧转化能源 差距很大 加拿大国土辽阔 垃圾处理也以填埋为主 全国仅有 7 家垃圾焚烧厂 其中 5 家能输出能源 2008 年加拿大全境 2587 13 万吨固体垃圾中 被焚烧的不到 5 政府对焚烧的气体排放也实行严格的测量和管控 加拿大统计局发布的 人 类活动与环境 加拿大垃圾管理 报告中 有这么一组数字 2009 年 垃圾 焚烧向大气中排放了 677 吨颗粒状物质 PM 350 吨硫氧化物 1364 吨氮氧化 物 602 吨挥发性有机化合物 1330 吨一氧化碳和 19 吨氨 垃圾焚烧在加拿大安大略省的遭遇很能说明问题 1991 年 当时的安大略 省环境长官禁止建新的垃圾焚烧厂 但是 1

16、995 年新政府上台后 为安大略原来 的禁令松绑 当地做了启动建设新垃圾焚烧厂前的准备工作 结果 当地的环保 团体开始了一系列的抗议活动 经过一番折腾 这个项目被永久停止了 现在安 大略省只剩下一个垃圾焚烧厂 该厂1992年开始运行 年处理固体垃圾14万吨 可提供蒸汽 看来 像美国 加拿大以及俄罗斯这样地广人稀的国家 是否焚烧 垃圾显然并不急迫 日本焚烧厂数量全球第一日本焚烧厂数量全球第一日本焚烧厂数量全球第一日本焚烧厂数量全球第一 日本是个土地资源匮乏的岛国 垃圾填埋的道路行不通 所以从 1893 年日 本建成第一座垃圾焚烧厂起 百年间焚烧技术得到了大规模推广 20 世纪 70 年 代 日本大力推广垃圾焚烧 焚烧厂的数量一度占全球的 70 随着焚烧厂的增 加 垃圾焚烧所产生的废气 废水 灰渣等污染问题也日益严重 引起日本国民 极大关注 日本的应对措施是 强化居民垃圾分类 关停不达标的垃圾焚烧厂 1990 年日本境内尚有近 1900 个垃圾焚烧设施 到 2006 年 3 月只剩下 1320 个 数量剧减 尽管如此 焚烧在日本垃圾处理中仍居主导地位 日本大阪舞洲垃圾处理中心日本大阪舞洲垃