垃圾发电的优势及存在的问题 【摘要】：根据统计数据，现在我国垃圾的年产出量已经达到1.2亿吨，而且还在增涨。面对如此庞大的数量，如果不进行处理，必然导致城市环境的恶化，对生态造成污染，影响人类的生存，所以，垃圾处理刻不容缓。随着技术的进步，用垃圾进行发电已经得以实现，为垃圾的处理以及能源的节约找到一个新的出路。【关键词】：垃圾发电；优势；问题；发展策略引言垃圾中含有大量的高热值有机可燃物，从20世纪70年代起，一些发达国家就开始研究垃圾焚烧发电。经过多年发展，垃圾焚烧发电在发达国家取得了良好的经济效益。垃圾焚烧发电不仅能解决“垃圾围城”的问题，还能实现垃圾资源的充分利用。虽然垃圾焚烧发电符合绿色发展的理念，但是我国的垃圾分类效果差，含水率高，导致了焚烧发电厂的发电效益低下，焚烧排放量高，未能充分达到循环经济的发展目标。1.垃圾发电的优势1.1资源化在垃圾焚烧过程中，会产生大量的热量，可以将这部分的热量用于发电，进行废物的再次利用，实现资源的最大化使用。根据资料显示，在我国的大中城市中，垃圾热值可以达到33006200kJ/kg，能够用于火力发电。根据上文，我国城市垃圾的年产出已经达到了1.2亿吨，假如有30%可用在发电中，那么年发电量可达103亿kwh以上，实现垃圾的资源化利用。1.2无害化在传统的垃圾处理中，填满是最常见的一种方式，但是填埋后的垃圾有可能出现渗漏，造成生态及地下水的污染，影响人们的健康。然而，垃圾燃烧技术的出现，明显能够减轻垃圾处理造成的生态污染，所以，这种方式的生态效果优于传统的垃圾填埋，可以称之为无害化技术，这种无害化的垃圾处理方式，将会产生巨大的的社会效益。1.3减量化如果按照传统的填埋方式进行垃圾处理，就需要大面积的填埋场，按照相关要求，填埋场应该距离市区710km远，但是，这些年，我国土地资源非常珍贵，能够满足以上标准的地方越来越少，并且，填埋场的建设成本高，管理难度大。而使用焚烧的方式，获得的残渣体积只有原垃圾体积的10%30%，大大降低了垃圾体积，同时可以延长填埋场的使用年限，缓解了土地资源紧张状态，并且有利于填埋场的管理，节约填埋成本。2.焚烧发电行业属性现状存在的问题和建议垃圾焚烧发电项目，首先是属于“环保行业”，然后才是“发电行业”，其目的是环保、高效地处理垃圾，电能只是其副产品。由于我国政府管理机构体系的特点，电力能源归口管理的属性，垃圾焚烧发电被归为“水电、风能、光伏、秸秆、垃圾、地热等组成的可再生能源体系”，享受了国家再生能源补助资金政策的扶持。但是，应该看到，与“水、风、光”相比，垃圾焚烧发电的体量要小得多。2.1装机容量分析截至2018年底，全国可再生能源（水电、风电、光电、垃圾发电、农林生物质发电）的总装机容量约7.0108kW，生物质发电（垃圾发电、农林生物质秸秆发电和沼气发电）总装机仅1.784107kW，后者占前者的比例约2.5%。而投产的约400座垃圾焚烧发电设施的总装机容量，在生物质发电中的占比约51%。即2018年底，垃圾焚烧发电的总装机容量在可再生能源总装机容量中的占比约1.25%，在全国电力装机总容量中的占比小于0.6%。2.2发电量分析2019年，全国规模以上电厂发电量约7.141012kWh，其中，火电5.171012kWh，水电约1.151012kWh，风电3.61011kWh，核电约3.51011kWh，太阳能发电约1.21011kWh。截至2019年底，全国垃圾焚烧发电投产的设施总数约500座，按平均装机容量20MW、年运行平均小时数8000h计算，满发情况下的发电量约8.0106kWh。可见，垃圾发电在全国发电量中的占比极小，小于1.12%。建议国家相关部门：（1）从垃圾焚烧发电的最本质属性出发，制定合理的可再生能源补助资金分配比例、优先级，避免按装机容量比例切块；（2）进一步加强国家相关部门的协调，特别是更多从垃圾发电的“环保”属性考虑，“发改、财政、能源”与“生态环境、住建、农业农村”等部门的协同尤为重要。3.焚烧发电行业未来发展策略3.1烟气污染控制二次污染和健康风险的担忧一直伴随着垃圾焚烧技术的发展和应用推广，成为行业技术攻关重点和社会关心热点。GB18485生活垃圾焚烧污染控制标准()第一版在2000施行，并于2014年进行了第三次修订。相较于第一版，在各项排放限值大幅降低，特别是二噁英排放限值从1.0ngI-TEQ/Nm3降低到0.1ngI-TEQ/Nm3。当然，我国现行排放指标仍与发达国家存在一定差距。根据前期研究，2010年底垃圾焚烧电厂烟气排放净化系统主要是“半干法+活性碳喷射+布袋”；而美国垃圾焚烧电厂烟气净化系统主要是“SNCR+半干法+活性碳喷射+布袋”。美国垃圾焚烧炉SNCR的应用率达到57.5%。随着生活垃圾焚烧污染控制标准进一步严格，更多的烟气净化技术和设备被应用到我国垃圾焚烧发电市场。根据2018年全国313家垃圾焚烧电厂（428365t/d）烟气净化系统的调查，“半干法+活性碳喷射+布袋”是目前垃圾焚烧炉基本配置，达到98.1%；同时SNCR在我国应用率也达到了69.4%；13家垃圾焚烧电厂安装了SCR，静电除尘器依然极少在垃圾焚烧电厂应用。通过统计，目前最主流的烟气净化系统是“SNCR+半干法+干法+活性碳喷射+布袋”，受调查的112家（35.8%，148985t/d）安装了此系统；其次是“SNCR+半干法+活性碳喷射+布袋”(88家，28.1%，119285t/d)和“半干法+活性碳+布袋”(83家，26.5%，102615t/d)。为了满足垃圾焚烧电厂周边居民的视觉要求，虽然国家不再强制要求，但目前越来越多的新项目安装了烟气消白设备。3.2灰渣及渗滤液处理在垃圾焚烧发电行业很长一段时期内，环保监管部门和行业自身都普遍对灰渣与渗滤液处置重视度不足，这也给当前垃圾焚烧发电行业发展造成了短板。原生渗滤液处理主要采用原厂预处理再外送污水处理厂和原厂深度处理回用的模式。原厂处理技术主要采用“调节池+厌氧消化/好氧消化+超/纳滤+反渗透”和“调节池+A/O膜生物反应器+纳滤”等基本体系。但目前对渗滤液处理的主要问题是浓缩液的处置，以及对垃圾分类、转运等引起的渗滤液特性和产量波动的适应性问题。垃圾焚烧会产生底渣和飞灰，底渣通常用于初级建材，飞灰较长时间内都是固化后进垃圾填埋场，但目前随着城市填埋场库容减少，亟需改变飞灰处置方法。3.3市场投资与竞争随着市场竞争、厂区环境提升及去工业化要求，垃圾焚烧发电工程的单位投资额不断提高。从10年前的单吨日处理平均30万元提高到当前的50万以上，甚至出现了70万标的。同时投资方式也变得更加多元，过去以BOT模式为主，现在越来越多的PPP项目以及代建项目。垃圾补贴费却存在降低趋势，行业存在“抢占市场为先”的冲动。目前在经济比较发达的大城市，由于用工成本高等因素，垃圾处理费仍可高达150元/吨以上，但普遍在100元/吨左右；在其它城市，垃圾处理费一般在50-100元/吨；极个别城市由于市场不理性竞争，垃圾处理费低于30元/吨。投资强度和投资模式的变化，市场竞争更充分与激烈，垃圾焚烧发电资本主体格局也发生了明显变化。参考文献1中国城市环境卫生协会、广东省环境卫生协会.中国垃圾焚烧发展报告（19882018）：白皮书R.2019.2王肇嘉，顾军，朱延臣.生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及发展趋势分析N.中国建材报，2020-03-30(03).3建设部，国家环境保护总局，科学技术部.城市生活垃圾处理及污染防治技术政策：建城2000120号A/OL.(2000-05-29).4于淼，矿化垃圾治理技术的应用，再生利用，2017，10(6):34-36.-全文完-