中小城市垃圾焚燒發(fā)電的可行性分析

劉洪辰+楊佳薇

摘 要 焚燒垃圾發(fā)電是目前使垃圾處理最有效的方式，該方法屬于無害化、減量化、資源化方式。本文通過對(duì)中小城市目前垃圾處理情況調(diào)研，歸類了垃圾處理的現(xiàn)狀，比較了垃圾處理的不同方式優(yōu)缺點(diǎn)，分析了垃圾焚燒發(fā)電的前景與經(jīng)濟(jì)效益，論述了中小城市垃圾焚燒發(fā)電的可行性，得出以下結(jié)論：部分中小城市已滿足垃圾焚燒發(fā)電各項(xiàng)條件。

關(guān)鍵詞 垃圾焚燒發(fā)電；可行性評(píng)估；效益分析

中圖分類號(hào) X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）164-0138-03

1 目前的垃圾處理現(xiàn)狀

1.1 目前的垃圾量及政府應(yīng)對(duì)措施

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2008年至今，中小城市生活垃圾產(chǎn)生量年均增長(zhǎng)率約8%。丹東市人口278萬，其中市區(qū)人口73萬，日產(chǎn)生工業(yè)垃圾，建筑垃圾和生活垃圾900t，東營(yíng)市人口209萬，其中市區(qū)人口81萬，日產(chǎn)生各類垃圾1？000t。

以前，垃圾處理的主要方式是回收、填埋，面對(duì)大量的生活垃圾，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看采取的基本措施是本著“減量化、再利用、再循環(huán)”的3R原則[1]對(duì)垃圾進(jìn)行分類，從垃圾分類收集、中轉(zhuǎn)過程到最后的處理，始終堅(jiān)持減量、利用和循環(huán)的原則，徹底改變傳統(tǒng)混合收集、運(yùn)輸和處理的方式，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的原則。

1.2 不同垃圾處理方法比較

垃圾分類再利用主要有以下幾個(gè)方面的用途：第一，將可回收垃圾分出來，既能減少垃圾總量，又能實(shí)現(xiàn)垃圾資源化；第二，百姓生活中常見的餐廚垃圾是臭味的主要來源，分類收集后，有針對(duì)部分性地進(jìn)行生化處理，可以生產(chǎn)肥料和沼氣等；第三，經(jīng)過分類之后的各種垃圾均才有針對(duì)性的處理方式，以期減少垃圾污染。

目前，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)城市生活垃圾處理的方法主要有生化處理、衛(wèi)生填埋、焚燒3種方法，表1做了見到處理。

相比較不難看出，雖然在3種城市生活垃圾的處置方式中，高溫堆肥實(shí)現(xiàn)垃圾返回大自然，改良土壤；但垃圾焚燒處理更是徹底的減量方式，其減量幅度達(dá)90%左右，具有處理時(shí)間短、減量化顯著、無害化徹底、可回收垃圾焚燒余熱等顯著優(yōu)勢(shì)。最現(xiàn)實(shí)的好處是：垃圾焚燒發(fā)電廠占用基本固定，一個(gè)日均處理1？200t垃圾的發(fā)電廠建成后，場(chǎng)地的需求就基本固定，在對(duì)于土地資源日益緊張的大城市和有一定人口規(guī)模的中小城市，例如，人口60萬以上的城市，減少垃圾占地，是最為迫切也成為政府部門推動(dòng)垃圾焚燒發(fā)電的最大動(dòng)力。

1.3 垃圾焚燒發(fā)電的前景與經(jīng)濟(jì)效益

大型城市開展垃圾焚燒發(fā)電，是20世紀(jì)80年代中期逐漸發(fā)展起來的新技術(shù)，當(dāng)時(shí)受資源和能源危機(jī)的影響，在用地緊張的發(fā)達(dá)國(guó)家例如日本，率先開展了的垃圾處理資源化轉(zhuǎn)化的方向發(fā)展，技術(shù)成熟后，垃圾焚燒發(fā)電廠迅猛發(fā)展。如表2所示，垃圾焚燒發(fā)電可取得良好的取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，特別是良好的社會(huì)效益。這種處理方法真正符合了垃圾處理無害化處理的基本原則并產(chǎn)生了電力能源，成為目前是公認(rèn)的垃圾處理最理想方式。垃圾焚燒減少垃圾數(shù)量，達(dá)到環(huán)保目的；而用其發(fā)電可以減少煤炭等資源的使用，從而有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能與減排[2]。

2 二次污染防治措施

2.1 垃圾焚燒后產(chǎn)生的二次污染問題分析

必須承認(rèn)，雖然總體上能實(shí)現(xiàn)垃圾無害化處理，但是垃圾焚燒發(fā)電之后，仍然會(huì)會(huì)產(chǎn)生一些有害氣體、灰塵特別是老百姓恐懼的有毒物質(zhì)二惡英，也有少量的重金屬等污染物排放，對(duì)二次污染，新技術(shù)已有應(yīng)對(duì)措施。例如二惡英，經(jīng)過分析其來源主要有3種：1）原生垃圾中就存在；2）在燃燒過程中產(chǎn)生；3）在焚燒尾部煙氣中合成。后2種可以通過技術(shù)進(jìn)步逐漸消除。

垃圾中的確實(shí)含有重金屬，比如銅、鉛、鉻、汞、鎘等，另外砷雖然是非金屬，目前也將其列入重金屬范圍內(nèi)需要加以控制，這些重金屬填埋方式同樣產(chǎn)生污染，污染地下水和土壤。而焚燒后，重金屬則分布在煙氣和底渣，讓老百姓不放心的原因是煙氣更容易傳播，第一需要技術(shù)進(jìn)步消除煙氣中的重金屬，第二要跟老百姓做好解釋工作：煙氣中重金屬含量不超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 二次污染的控制

控制二次污染的方式包括多各方面：1）垃圾焚燒混合一定熱值的燃煤，保證整個(gè)過程中溫度在1？000℃以上，消除有害物質(zhì)；2）新技術(shù)是煙氣中含氧量達(dá)到6%以上，確保有機(jī)物燃盡全部燃盡；3）采用新技術(shù)減少煙氣中的含碳量；4）目前避開二惡英的辦法主要是控制其合成是的溫度段，二惡英主要在溫度250℃～300℃的時(shí)候合成，避開這個(gè)溫度段，就減少了二惡英合成，排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放[3]。

3 中小城市建設(shè)垃圾焚燒廠的可行性

3.1 國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展成熟

垃圾焚燒技術(shù)是目前固體廢棄物處理的有效途徑之一，主要目的和效益體現(xiàn)在2個(gè)大方面：一是無害化處理經(jīng)減少占地和污染；二是垃圾處理和能源再生和利用。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，通過焚燒處理的歷史很長(zhǎng)，最近30年，垃圾焚燒發(fā)電成為最有效、最經(jīng)濟(jì)的處理方式。

以日本為例，因?yàn)槠鋰?guó)土面積狹小，城市化程度高，焚燒垃圾發(fā)電較早就受到重視，第一座垃圾焚燒發(fā)電廠在20世紀(jì)60年代中期就建成。20世紀(jì)80年代之后，垃圾焚燒發(fā)電在全日本鋪開，目前已有垃圾焚燒爐3？000個(gè)以上，一個(gè)發(fā)電廠一般包括20～25個(gè)焚燒爐，發(fā)電廠總數(shù)超過100個(gè)，這些發(fā)電廠的垃圾處理能力多數(shù)在每天1？000t以上，個(gè)別達(dá)到1？800t，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益均很可觀[4]。

通過以上簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，不難得出垃圾焚燒發(fā)電廠占地面積小、產(chǎn)生污染量少的結(jié)論。

3.2 中小城市建立垃圾焚燒發(fā)電廠的必要性

目前我國(guó)的城市化進(jìn)程大大加快，相應(yīng)的垃圾量產(chǎn)生量也在急劇增長(zhǎng)，增長(zhǎng)幅度和GDP增長(zhǎng)幅度幾乎一樣。如果還采用過去的垃圾處理方法，通過填埋處理來處理，雖然方法簡(jiǎn)單、處理經(jīng)濟(jì)成本低但是土地資源消耗極大，造成垃圾包圍城市的后果，實(shí)際上這種處理方式已經(jīng)難以為繼。同時(shí)這種處理方式生產(chǎn)生的二次污染的后果日益顯現(xiàn)[5-7]。

截至目前，我國(guó)大城市已建立了垃圾焚燒發(fā)電廠，但中小城市垃圾產(chǎn)生量劇增，填埋用地日益減少，建設(shè)垃圾焚燒廠已勢(shì)在必行。

3.3 發(fā)電廠周邊居民意愿分析

經(jīng)過調(diào)查得知，大多數(shù)群眾知道垃圾如何分類，并且在日常生活中還是有大部分人可以做到垃圾分類丟棄，但是在這方面仍需要大力宣傳及督促。群眾也大體知道利用垃圾焚燒發(fā)電的益處，在群眾日常生活中最可被再利用發(fā)電的垃圾便是餐廚垃圾。

部分群眾對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)還存在疑慮，群眾希望有關(guān)部門政務(wù)信息公開，例如，發(fā)電廠的環(huán)評(píng)、選址、規(guī)劃等，都需要進(jìn)行公開聽證會(huì)，廣泛聽取群眾意見。群眾認(rèn)為，若在北京建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠，必須合理規(guī)劃，完全有效地過濾及控制二惡英的污染，減少?gòu)U水、廢棄排放，降低噪音，大力研發(fā)創(chuàng)新的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，頒布相關(guān)政策與法律，消除群眾的后顧之憂。

相比較以往處理垃圾的方式，垃圾焚燒發(fā)電的處理方式可以減少一定的水質(zhì)污染、空氣污染，降低景觀破壞，耗資降低，并存在長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)和群眾居民息息相關(guān)。垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)在離居民居住地約5km～8km甚至更遠(yuǎn)的地方。在建設(shè)過程中如若需要拆遷安頓居民，盡力保證群眾與社會(huì)的雙重利益。

4 垃圾焚燒廠關(guān)鍵管理技術(shù)

4.1 垃圾分類收集

為建立垃圾焚燒發(fā)電站，更好地實(shí)施垃圾焚燒，首先應(yīng)確保垃圾焚燒原料的保質(zhì)保量供應(yīng)，故應(yīng)加強(qiáng)進(jìn)行對(duì)中小城市城市生活垃圾的分類回收。根據(jù)調(diào)查得出，目前的垃圾分類收集狀況并不理想，存在諸多問題。根據(jù)經(jīng)濟(jì)水平、人口分布、市區(qū)的功能，應(yīng)該制定出了不同的分選收集模式，實(shí)行分區(qū)治理。

4.2 運(yùn)行管理

在垃圾焚燒發(fā)電廠的運(yùn)營(yíng)管理上，政府及經(jīng)營(yíng)者應(yīng)注意加大對(duì)發(fā)電廠的管理及技術(shù)創(chuàng)新。

1）首先要健全垃圾分類收集機(jī)制，注重從源頭上對(duì)垃圾的分類處理。盡可能使可回收、熱值高的垃圾得到合理利用，為提高垃圾發(fā)電效率提供保障。

2）統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局。必須對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、垃圾產(chǎn)量、垃圾特性作科學(xué)的評(píng)估，合理規(guī)劃建設(shè)城市的垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目，為提高垃圾發(fā)電的規(guī)模效應(yīng)，優(yōu)先在較大城市建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠。

3）不斷改進(jìn)新技術(shù)，提高垃圾焚燒發(fā)電的效率。

4）加強(qiáng)對(duì)焚燒爐的爐溫控制和對(duì)垃圾焚燒發(fā)電尾氣的凈化處理，嚴(yán)格控制二口惡英的排放。

5）加強(qiáng)對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠附近的環(huán)境定期監(jiān)測(cè)，特別是對(duì)三致物質(zhì)二口惡英的定期監(jiān)測(cè)。

5 結(jié)論

垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目，能夠改善城市周邊環(huán)境，提高環(huán)境質(zhì)量，避免和減輕垃圾無序化處理和堆積，減少了農(nóng)業(yè)用地占有量，保證資源持續(xù)性發(fā)展。主要效益體現(xiàn)在以下幾方面體現(xiàn)：1）節(jié)約土地；2）減少對(duì)環(huán)境影響；3）改善人民群眾生活條件；4）能源再利用。因此，隨著城市化進(jìn)程的加快，在目前中小城市建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目是可行的和必要的。

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