摘要：本文首先簡述了國內(nèi)城市生活垃圾處理現(xiàn)狀，然后對縣級城市垃圾處理結(jié)合生物質(zhì)處理的出路進行了分析，并闡述了生物質(zhì)發(fā)電項目現(xiàn)狀，最后對生物質(zhì)協(xié)調(diào)處理生活垃圾熱電聯(lián)產(chǎn)的可行性與生物質(zhì)協(xié)同生活垃圾處理方式的比較進行了探討，以供同仁參考。

　　關(guān)鍵詞：縣級城市;生活垃圾;生物質(zhì);處理技術(shù)

　　一、前言

　　隨著我國經(jīng)濟形勢的不斷發(fā)展，生活垃圾的產(chǎn)生量越來越大，傳統(tǒng)的填埋和堆肥由于受土地的限制和對周圍環(huán)境的污染等問題影響，傳統(tǒng)的填埋處理方式選址也愈來愈困難，且存在對周邊大氣、地下水等環(huán)境的污染的可能性，

　　特別是許多沿海發(fā)達城市土地日益稀缺，城市垃圾的無害化處理已經(jīng)面臨許多的困難，目前生活垃圾焚燒發(fā)電處理已經(jīng)成為世界許多許多發(fā)達國家城市的首選途徑，在我國許多城市和地區(qū)也紛紛采用這種焚燒處理生活垃圾的方式。

　　垃圾焚燒爐型有很多種形式，其中最主要、最典型的大概有以下幾種：機械爐排爐形式，循環(huán)流化床形式，回轉(zhuǎn)窯形式，熱解氣化爐形式等。

　　從90年代深圳清水河引進三菱馬丁爐排爐焚燒發(fā)電技術(shù)以來的不斷實踐和總結(jié)，爐排爐比較適合我國低熱值、高水分的城市生活垃圾現(xiàn)狀。其特點是1，垃圾不需分揀，2，單爐處理能力最大，3，不需添加輔助燃料，4，運行、維護費用較低，典型爐型國外有德國馬丁、比利時西格斯、日本三菱，丹麥巴威-偉倫技術(shù)等，國產(chǎn)化有三菱-馬丁演變過來的杭州新世紀、溫州偉民集團、重慶三峰等技術(shù)。爐排爐也得到了國家環(huán)保部門的大力提倡，在國內(nèi)，爐排爐已經(jīng)逐漸占據(jù)了垃圾焚燒爐的主導(dǎo)地位，國內(nèi)已經(jīng)行成了設(shè)計、研發(fā)、裝備制造產(chǎn)業(yè)化的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

　　二、國內(nèi)城市生活垃圾處理現(xiàn)狀

　　據(jù)立木信息咨詢發(fā)布的《中國生活垃圾處理行業(yè)調(diào)研與投資方向預(yù)測報告(2019版)》顯示：生活垃圾處理行業(yè)是國家鼓勵發(fā)展的行業(yè)，國務(wù)院與相關(guān)部門頒布了一系列與生活垃圾處理行業(yè)緊密相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策，對行業(yè)給予支持和推動。

　　隨著人口增長以及城鄉(xiāng)一體化腳步的加快，城鎮(zhèn)人口越來越集中，生活習(xí)慣和環(huán)境均有了較大的改變，而伴隨而來的還有越積越多的生活垃圾，生活垃圾處理成了和我們生活息息相關(guān)的事情。2010年以來，我國生活垃圾清運量逐年上升，2016年超過2億噸，達到2.04億噸，同比增長6.81%。

　　我國生活垃圾處理方式有填埋、焚燒、堆肥等方式，目前仍以填埋為主。根據(jù)住建部發(fā)布的《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》中不同垃圾處理方式處理的生活垃圾量來看，填埋處理方式約占據(jù)了我國生活垃圾處理的60%;其次是焚燒處理約占35%，其余的如分揀、綜合利用、堆肥等處理方式約占5%。

　　我國垃圾焚燒處理能力具有較大的發(fā)展空間，“十三五”規(guī)劃綱要提出了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念，并明確要求加快城鎮(zhèn)垃圾處理設(shè)施建設(shè)，完善收運系統(tǒng)，提高垃圾焚燒處理率，做好垃圾滲濾液處理處置，故而我國垃圾焚燒處理能力將在“十三五”期間將保持快速增長。

　　據(jù)了解我國在運行的生活垃圾焚燒廠數(shù)量已經(jīng)突破400座，在建、籌建項目分別為178座和82座，縣城(建成區(qū))生活垃圾無害化處理率達到80%以上，建制鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率達到70%以上，以下是垃圾焚燒行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

　　截止到2020年3月，我國擁有城市生活垃圾焚燒發(fā)電項目共278個，垃圾焚燒處理率提升至35.30%;年垃圾焚燒處理量達到7589萬噸，同比增長2.86%;垃圾焚燒發(fā)電裝機容量達到680萬千瓦，同比增長25.23%;年發(fā)電量超過350億千萬時，同比增長13.07%。

　　2020年1月，我國印發(fā)《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，截至2020年年底，全國設(shè)市城市和縣城生活垃圾無害化處理能力達到75.8萬噸/日，比2010年增加30.1萬噸/日，生活垃圾無害化處理率達到90.2%，其中設(shè)市城市94.1%，縣城79.0%，超額完成“十二五”規(guī)劃確定的無害化處理率目標。

　　2020年2月，我國印發(fā)《無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，預(yù)計到2020年垃圾焚燒量達52萬噸/日，目前運營+在建的處理規(guī)模達37.1萬噸/日，如若統(tǒng)計垃圾焚燒廠籌建規(guī)模的話，則目前垃圾焚燒工程總規(guī)劃量(運營+在建+籌建)則已經(jīng)超過40萬噸/日。

　　目前，我國垃圾焚燒行業(yè)主要的參與者包括：1)國企：康恒環(huán)境、光大國際、中國環(huán)境保護集團、北京控股、啟迪桑德、深圳能源、綠色動力環(huán)保、上海環(huán)境、瀚藍環(huán)境、首創(chuàng)環(huán)境等;2)民企：錦江環(huán)境、重慶三峰、盛運環(huán)保、浙江旺能、粵豐環(huán)保、中國天楹、圣元環(huán)保、偉明環(huán)保、盈峰環(huán)境等;3)外企：威立雅中國等。

　　近幾年來，受國家加快推動生態(tài)文明建設(shè)、多個循環(huán)經(jīng)濟領(lǐng)域示范試點創(chuàng)建實施(節(jié)能減排綜合示范城市、“城市礦產(chǎn)”示范基地、園區(qū)循環(huán)化改造示范試點、海綿城市等)、社會公眾節(jié)能環(huán)保意識提高等多因素推動，中國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)快速增長，總產(chǎn)值從2012年的29908.7億元增加到2015年的45531.7億元。

　　垃圾焚燒發(fā)電作為處理生活垃圾相對有效的方法之一，具有占地面積小、無害化、減量化、資源化的優(yōu)點。根據(jù)垃圾處理流程，垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈包括上游垃圾轉(zhuǎn)運、垃圾處理設(shè)備制造，中游垃圾發(fā)電廠設(shè)計、建造以及下游垃圾發(fā)電廠運營、維護。垃圾焚燒解決城市用地痛點，填埋處置方式走弱，中國城市固廢處置由填埋逐步轉(zhuǎn)向焚燒。

　　在城市生活垃圾不斷增加的同時，我國垃圾的無害化處理率也顯著提升，預(yù)測到“十三五規(guī)劃”末期，我國城市生活垃圾無害化處理率將超90%，生活焚燒處理能力無害化處理總能力將達50%。

　　近年來，隨著國家一系列重大方針政策的貫徹執(zhí)行，中國生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。截至2018年，垃圾焚燒項目裝機容量達到867萬千瓦，中國垃圾焚燒發(fā)電進入快速發(fā)展軌道，垃圾焚燒發(fā)電裝機規(guī)模、發(fā)電量均居世界第一。

　　三、縣級城市垃圾處理結(jié)合生物質(zhì)處理的出路探討

　　隨著垃圾無害化處理的推廣，國內(nèi)眾多固廢環(huán)保企業(yè)包括一些大的國企和上市公司均相繼進入固廢處理領(lǐng)域，據(jù)了解國內(nèi)地級市及以上城市在政府或一些環(huán)保企業(yè)的推動下，基本上都在建設(shè)或規(guī)劃建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電項目。一些人口較多或經(jīng)濟較好的縣都已經(jīng)開始建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠，國內(nèi)固廢行業(yè)競爭已經(jīng)趨于白熱化階段，許多大的企業(yè)已經(jīng)進軍國際環(huán)保市場，在這方面央企或上市公司具有中小民營企業(yè)無可比擬的優(yōu)勢，固廢環(huán)保企業(yè)如何在國內(nèi)環(huán)保行業(yè)夾縫中求生存和發(fā)展?

　　據(jù)了解，在一些經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)和農(nóng)業(yè)人口較多的縣，由于垃圾量偏少(基本上在300t/d上下)，單獨建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠，投資成本高，回報周期長，如果兩縣合建，由于另一方運輸距離較遠，處理成本較高，協(xié)調(diào)較困難，因此政府積極性不高，且大型國企或上市公司對此類地區(qū)的項目投資熱情不高。

　　且這些地區(qū)有些生物質(zhì)資源較好，農(nóng)林廢棄物如玉米秸稈、谷殼等較多，隨著環(huán)保要求的增高，環(huán)保部門對農(nóng)林廢棄物的管控較嚴，不允許露天焚燒，廢棄生物質(zhì)的處理也存在一定的困難，如果生物質(zhì)和生活垃圾兩者結(jié)合處理，則既可以解決生活垃圾無害化處理的問題，也可以解決農(nóng)林廢棄物處理的難題。

　　特別在東北地區(qū)，由于國家對燃煤機組的管控愈來愈嚴，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目的推廣將能夠使效益最大化。

　　四、生物質(zhì)發(fā)電項目現(xiàn)狀

　　進入二十一世紀，能源發(fā)展發(fā)生了較大的變化，開始向智能化、低碳化以及多元化的方向發(fā)展。生物質(zhì)能源作為一種可再生性的能源，具有獨特的資源優(yōu)勢，因而受到了廣泛關(guān)注。

　　截止到2016年底，我國生物質(zhì)發(fā)電并網(wǎng)裝機容量為12.5GW。在國家新能源發(fā)展規(guī)劃中也指出，到2020年，裝機容量將達到15GW的水平，年發(fā)電量可達90000GWh。盡管如此，生物質(zhì)能源在國家能源市場份額中占比仍然很小，仍具有十分廣闊的發(fā)展空間。

　　運用生物質(zhì)鍋爐直接燃燒生物質(zhì)，形成蒸汽，推動蒸汽輪機作功發(fā)電，是生物質(zhì)直燃發(fā)電的主要技術(shù)路線，是我國和各國利用生物質(zhì)能的主要方式。生物質(zhì)鍋爐是生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)的核心裝備，對發(fā)電系統(tǒng)能效影響最大，國內(nèi)多以秸桿為燃料開展燃燒技術(shù)的研究，并取得了較好的成果。當前，更高參數(shù)和熱效率的循環(huán)流化床鍋爐已在國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域得到研發(fā)和應(yīng)用。

　　當前制約生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展的主要因素：一是燃料成本，生物質(zhì)燃料成本占全廠運行成本的65%左右。二是過度競爭，生物質(zhì)項目建設(shè)太多，出現(xiàn)企業(yè)對原料的惡性競爭。三是技術(shù)研發(fā)。在生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)方面較西方發(fā)達國家還存在不少的差距，尤其在生物質(zhì)燃料采收、運輸、加工、儲存等專用輔助機械配套方面差距比較明顯，仍需迎頭趕上。

　　我國發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電的主要推動力：(1)經(jīng)濟發(fā)展的需求。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到2020年，我國將消耗30億噸標煤，且隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，及受全球碳排放公約的制約，生物質(zhì)能源的剛性需求量也會日益增大。(2)能源安全的需求。生物質(zhì)能源的應(yīng)用能夠有效減少石化能源的消耗，且對環(huán)境更友好。生物質(zhì)能是一種重要的可再生碳能源，作用不可替代。大力開發(fā)利用生物質(zhì)能源，符合國家能源安全的發(fā)展要求。(3)生態(tài)環(huán)保的需求。我國擁有豐富的生物質(zhì)秸稈，很大部分沒有得到充分利用，被當作農(nóng)作物廢棄物焚燒，既形成浪費，又造成環(huán)境污染。大力發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電，經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)保效益均很可觀。

　　五、生物質(zhì)協(xié)調(diào)處理生活垃圾熱電聯(lián)產(chǎn)的可行性

　　結(jié)合國家對可再生能源的鼓勵政策，隨著國家對燃煤鍋爐機組的逐步淘汰，生物質(zhì)電廠作為電力能源的補充在未來一定時期內(nèi)具有一定的優(yōu)勢，特別是東北地區(qū)結(jié)合居民和工業(yè)供熱的需求，其政策的優(yōu)勢是非常明顯的。

　　小的縣或縣級市，由于垃圾量不足，無法單獨做焚燒發(fā)電項目，如果將生活垃圾進行綜合分選，利用綜合分選技術(shù)，提取垃圾中的有用物質(zhì)循環(huán)利用，篩分后的可燃物是一種熱值比較高的燃料送往生物質(zhì)電廠做為補充燃料，不可燃物送往填埋場填埋。

　　生物質(zhì)電廠在處理秸稈等農(nóng)林廢棄物的同時將分選后的生活垃圾進行焚燒處理。

　　目前國內(nèi)雖然有生物質(zhì)協(xié)同生活垃圾處理的案例，其主要的是單獨建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠，在垃圾焚燒發(fā)電廠區(qū)內(nèi)在建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電廠，其優(yōu)勢是管理人員/檢修人員/后勤人員可以共用，公共系統(tǒng)如電力接入系統(tǒng)/工業(yè)供水系統(tǒng)/循環(huán)水系統(tǒng)等可以共用，節(jié)省了項目投資運營成本。

　　結(jié)合東北地區(qū)的特點，在設(shè)計時可以考慮熱電聯(lián)產(chǎn)，將生物質(zhì)發(fā)電廠建在城郊結(jié)合部或者工業(yè)園區(qū)，其焚燒后產(chǎn)生的余熱在上網(wǎng)發(fā)電上在冬天可對縣城及周邊居民進行供熱取暖以及做為工業(yè)熱源，其熱效率將是比較高的。

　　根據(jù)國家發(fā)改委、住建部對垃圾處理工藝的指導(dǎo)原則，鼓勵生活垃圾產(chǎn)生量大于300t/d以上的地區(qū)采用焚燒發(fā)電工藝技術(shù)，綜合分選后焚燒發(fā)電技術(shù)適合地區(qū)生活垃圾產(chǎn)生量小于300t/d以下的地區(qū)，單獨建生活垃圾焚燒發(fā)電廠和生物質(zhì)電廠技術(shù)適合垃圾產(chǎn)生量大于300t/d的地區(qū)，以上兩種生活垃圾處理方法均可解決垃圾量少、垃圾處理規(guī)模偏小的問題，在方法上均是可行的。

　　六、生物質(zhì)協(xié)同生活垃圾處理方式的比較

　　目前國內(nèi)生物質(zhì)協(xié)同生活垃圾處理主要采用的方式，1，“綜合利用+摻燒生物質(zhì)焚燒發(fā)電”，2，“垃圾焚燒發(fā)電+生物質(zhì)焚燒發(fā)電”較多，兩者方法均有利和弊，現(xiàn)將兩者之間的一些區(qū)別和差異進行比較：

　　環(huán)境方向論文范例：生活垃圾轉(zhuǎn)運站智能化自控方案

　　七、結(jié)束語

　　在國內(nèi)生活垃圾終端處理行業(yè)市場趨于末端的時侯，中小環(huán)保企業(yè)如何打破國企和上市環(huán)保公司的壟斷優(yōu)勢，在夾縫中求得生機，需要企業(yè)不斷的開發(fā)新的市場，而國內(nèi)縣級的垃圾終端處理開發(fā)如果能夠結(jié)合生物質(zhì)發(fā)電一起開發(fā)，將是一個非常好的契機，對地方政府來說，通過生物質(zhì)電廠的稅收彌補財政上的不足，解決環(huán)境衛(wèi)生處理的經(jīng)費緊張的問題，也是具有一定的吸引力的。

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　　作者：鄧文斌