“處理利用效率”對標更適合垃圾焚燒電廠

郭云高 中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會電力分會 鄒桂金 中國環(huán)境保護公司 王元珞 杭州錦江集團有限公司

曹德標 江蘇天楹環(huán)保能源股份有限公司 張益 上海市環(huán)境工程設計科學研究院有限公司

雖為電廠，但垃圾焚燒電廠的目的是處理廢棄物兼顧發(fā)電，火電行業(yè)的“能效”對標的方向不適合垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)，需要建立符合垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)特點的對標體系?！疤幚砝眯省奔骖櫶幚硭胶屠眯剩梢员容^好地引導垃圾焚燒電廠做好處理廢棄物的工作，并基于這一方向提升運營管理水平。

1 提升經(jīng)營管理水平成為垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)迫切而重要的工作

垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，并仍在快速增長。截止目前為止，我國已經(jīng)投運和在建的垃圾焚燒電廠有150多家,日處理能力達15萬t左右。按產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，到2015年底，這個數(shù)字將變?yōu)?00多家，日處理能力達到45萬噸左右。

產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L，投產(chǎn)項目不斷增多，運營管理越來越重要。一般而言，垃圾焚燒發(fā)電項目（包含前期審批）建設周期為2～3年，而運營周期達15～30年，通過經(jīng)營管理取得社會效益、環(huán)保效益的同時，企業(yè)合理回收投資是建設項目的最終目的。可以說企業(yè)投資成本能否回收，能否達到預期的盈利水平，乃至垃圾焚燒能否成為一種讓政府和公眾認可和放心的城市生活垃圾處理手段，都取決于垃圾焚燒電廠的運營管理水平。企業(yè)通過自身的努力，在提升運營管理方面可以做很多工作，但會陷于缺乏參照、自設目標，缺乏認可、自證實現(xiàn)的局面，往往會因為自身懈怠而流于形式。

行業(yè)對標以全行業(yè)為背景，比較得出切實可行的標桿，用行業(yè)力量和預期引導企業(yè)根據(jù)標桿找差距、找原因、找辦法，最終與標桿看齊不斷進步，在同業(yè)間形成比學趕幫超的局面。為此，起源于20世紀70年代的美國的對標活動，最初是人們利用對標尋找與別的公司的差距，把它作為一種調(diào)查比較的基準的方法。后來，對標管理逐漸演變成為企業(yè)通行尋找最佳案例和標準，加強企業(yè)內(nèi)部管理的一種方法。

2 火電廠“能效”對標體系不適合垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)

“能效”對標是火電等傳統(tǒng)能源行業(yè)普遍采用的方法，其核心是提高能源轉化效率，追求經(jīng)濟效益。通過”能效”對標，火電企業(yè)挖潛力，想辦法，節(jié)能降耗，不斷提升運營管理水平，全行業(yè)的發(fā)電煤耗水平不斷刷新，平均發(fā)電煤耗不斷降低，主流機組容量從100MW發(fā)展到現(xiàn)在的600MW，1000MW平均發(fā)電煤耗從400g/kWh左右水平發(fā)展到280g/kWh，取得了巨大的成就。

垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)可以借鑒火電行業(yè)通過對標提升運營管理水平的成功經(jīng)驗。學習火電廠通過開展行業(yè)機組競賽的方式，找出“能效”最高，發(fā)電煤耗最低的標桿水平和平均水平，使企業(yè)在找到自己位置的同時明確努力的方向，通過分析原因分享經(jīng)驗的方式，在全行業(yè)形成比學趕超互相促進共同進步的局面。

但是一些隸屬發(fā)電企業(yè)集團的垃圾焚燒電廠按照要求，嘗試參與“能效”對標工作時，出現(xiàn)了一些問題。

雖然都是電廠，但垃圾焚燒電廠的根本目的是處理廢棄物，而不是發(fā)電。由于垃圾性狀和煤差異很大，垃圾焚燒項目在設計思路上與火電廠有很大差異，不能將能效作為重要的設計指標。

（1）垃圾焚燒項目對二次污染的控制要求極為嚴格，因此垃圾焚燒發(fā)電項目在設計上更多的要考慮防治二次污染的要求。例如：為了滿足在爐膛內(nèi)抑制二噁英的產(chǎn)生，焚燒爐設計上必須滿足3T的要求，為此需要增大絕熱爐膛面積和增加煙氣含氧量，第一煙道不能設置屏式過熱器等，這些都會導致能效的降低。

（2）垃圾焚燒煙氣中HCl含量遠比火電廠的高，腐蝕性比煤電廠煙氣也大很多，由此帶來鍋爐設計思路上的巨大差異。例如由于煙氣露點的降低，垃圾焚燒鍋爐尾部設計排煙溫度需要比常規(guī)燃煤鍋爐高出40～50℃，以避免低溫腐蝕。

（3）垃圾與煤不同，其熱值在垃圾焚燒項目運行過程中會逐漸升高，為此在設計階段，一般要求將垃圾設計熱值MCR點選擇在8～10年后垃圾將達到的熱值點，這會導致在項目運行前期入爐垃圾熱值低于設計值，造成鍋爐效率降低。

目的不一樣，導致垃圾焚燒電廠不能象火電廠那樣，從設計上將能效放在至高無上的位置。而在運行中當能效與污染防治出現(xiàn)矛盾時，必須首先滿足后者的要求。因此將“能效”作為垃圾焚燒項目唯一的判斷標準是不合適的。垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)要開展對標工作，需要建立符合垃圾焚燒電廠特點的對標體系。

3 “處理利用效率”概念的提出

從運營要求來看，垃圾焚燒電廠要同時滿足兩個方面的要求：一是處理好城市生活垃圾；二是充分利用焚燒垃圾產(chǎn)生的能量。處理為主，利用為輔，都很重要，處理不好，就無法生存，利用不好就難以發(fā)展。評價垃圾焚燒電廠的運營管理水平，必須兼顧考慮處理水平利用效率，也就是“處理利用效率”。

同為發(fā)電，垃圾焚燒發(fā)電等利用廢棄物發(fā)電的目的是處理廢棄物，在處理好廢棄物的基礎上，充分利用熱能發(fā)電。都是對標，能效對標的目的是引導企業(yè)提升能源轉換效率，同時兼顧環(huán)保問題。處理利用效率對標的目的是引導企業(yè)在處理好廢棄物的基礎上提高發(fā)電效率。

4 垃圾焚燒電廠處理利用效率對標體系的建立

垃圾焚燒電廠的生產(chǎn)流程可以形象地概括為“一進四出”，既吃進垃圾，排出爐渣、排放飛灰、排放煙氣（交換產(chǎn)生熱量后）、產(chǎn)生滲濾液。處理利用效率的指標必然從“四出”中綜合分析產(chǎn)生。

既然是廢棄物處理項目的評價體系，必然要遵循綜合利用的指導原則既無害化、減量化、資源化，所以無害化、減量化程度自然成為處理水平的標準和依據(jù)，資源化程度是利用效率的標準和依據(jù)。因此，“處理利用效率”中的處理水平應該由“四出”的指標來綜合確定，利用效率應該由“噸垃圾產(chǎn)熱量（也可換算成噸垃圾發(fā)電量）”來描述，因為“噸垃圾產(chǎn)熱量”更直接，可以統(tǒng)一包括供熱電廠，也很容易通過垃圾焚燒電廠熱電轉換率平均水平折算成“噸垃圾發(fā)電量”，所以選擇“噸垃圾產(chǎn)熱量”更合適。加上電廠常規(guī)指標“系統(tǒng)年運行小時數(shù)”和“廠用電率”，可以形成如下垃圾焚燒電廠處理利用效率對標體系：

（1）噸垃圾處理成本（元/ t）

噸垃圾處理成本=年生產(chǎn)運行總費用/年入廠垃圾總量

（2）入廠噸垃圾產(chǎn)熱量（kJ/t）、入廠噸垃圾發(fā)電量（kWh/t）

入廠噸垃圾產(chǎn)熱量=（年產(chǎn)汽量×年蒸汽平均焓值－年給水量×年給水平均焓值）/年入廠垃圾總量

入廠噸垃圾發(fā)電量=（年發(fā)電總量＋年供熱折算電量）/年入廠垃圾總量

（3）熱灼減率（%）

P＝（A－B）／A×100%

式中：P－熱灼減率；A－干燥后的原始焚燒爐渣在室溫下的質(zhì)量（g）；B－焚燒爐渣經(jīng)600±25℃3h灼熱，然后冷卻室溫后的質(zhì)量（g）。

（4）系統(tǒng)年運行小時（h）

（5）飛灰產(chǎn)生率（%）

飛灰產(chǎn)生率=年出廠飛灰總量/年入爐垃圾總量

（6）廠用電率（%）

廠用電率=（年發(fā)電量-年上網(wǎng)電量）/年發(fā)電量

5 想法及建議

在各指標的定義中，如下幾個指標特別值得關注：

（1）熱灼減率。是評價減量化水平的指標，可以客觀真實地反映垃圾的燃盡情況，通過該指標來評價減量化水平最直接最真實，并且不受垃圾品相的影響，甚至可以間接地反映爐膛的燃燒水平，也可以間接地反映無害化程度。當然這要建立在科學合理取樣基礎上。

（2）噸垃圾直接處理成本。是直接評價電廠處理廢棄物盈利能力的指標，不是越大越好，也不是越小越好，要與煙氣排放標準，滲濾液處理標準，飛灰處理方式等邊界條件綜合起來考慮。

（3）噸垃圾產(chǎn)熱量/發(fā)電量。是直接評價電廠利用廢棄物盈利能力的指標，應該是電廠管理者十分關注的指標，在滿足處理水平的基礎上，越高越好。

對標工作的主要目的不應該只是樹標桿發(fā)獎牌給企業(yè)榮譽，是借助行業(yè)力量理出行業(yè)平均水平和標桿水平，供政府制定政策參考，讓企業(yè)找到比學趕超的方向，促進行業(yè)的進步與發(fā)展的目的。

另外，借助其他行業(yè)經(jīng)驗，垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)完全可以通過“噸垃圾直接處理成本”和“噸垃圾產(chǎn)熱量/發(fā)電量”指標的對比分析，可以判斷出“垃圾處置費”和“每噸垃圾折算上網(wǎng)電量”的標準是否合適，并建議政府調(diào)整相關政策。

當然，為打消一些垃圾焚燒發(fā)電廠的顧慮，早期對標結果的公布要與參與對標電廠協(xié)商，不給企業(yè)造成太大的壓力，避免數(shù)據(jù)造假，保證結果真實反映行業(yè)水平，選擇只公布平均水平和前三名的做法。

6 結束語

行業(yè)對標工作是企業(yè)借助行業(yè)力量立標桿、找方向，找基準、標定行業(yè)水平的工作，對內(nèi)可以產(chǎn)生動力，促進提升；對外可以展示成就和水平，是一件十分有意義的事情。

處理利用效率對標體系比較好地解決了評價垃圾焚燒發(fā)電等廢棄物發(fā)電企業(yè)運行管理水平的問題，通過完善發(fā)展，可以成為廢棄物發(fā)電產(chǎn)業(yè)對標工作的方向。