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    全球視野看垃圾焚燒

    2014-7-19 14:55| 發布者: admin| 查看: 9071| 評論: 0|來自: 環境與生活

    摘要: 德國的垃圾必須先燒后埋 全球視野看垃圾焚燒 ◎本刊主筆 劉國偉 2014年7月1日起,中國大陸新建的生活垃圾焚燒爐,需統一執行環保部和國家質檢總局共同發布的《生活垃圾焚燒污染控制標準》。在這個有關垃圾焚燒的“ ...

    德國的垃圾必須先燒后埋

    全球視野看垃圾焚燒

    ◎本刊主筆  劉國偉

     

     

    201471日起,中國大陸新建的生活垃圾焚燒爐,需統一執行環保部和國家質檢總局共同發布的《生活垃圾焚燒污染控制標準》。在這個有關垃圾焚燒的“新國標”中,公眾最關注的二惡英類排放控制限值,與歐盟的標準一致,由原來的1納克毒性當量/每立方米,變為0.1納克毒性當量/每立方米,就是說比現行標準收嚴了10倍??梢灶A見,新標準的出臺,將倒逼我國垃圾焚燒處理在技術和管理上的標準化。我們不妨從全球的視角觀察一下,垃圾焚燒處理并進行能源轉化為什么是人類必須的選擇。

     

    筆者曾玩過一款叫《模擬城市3000》的游戲。游戲中,玩家可作為“市長”在一方土地上建設自己的城市,其中的一個難題是:城市垃圾越來越多,垃圾焚燒場應該建在哪里?這款游戲顯然是非常聯系實際的,現實世界中,越來越多的垃圾已經成為城市發展的大難題,垃圾焚燒發電也隨之成為人類處理垃圾的重要選項。

     

     

    現代垃圾焚燒轉化能源示意圖    來源:美國能源署

     

     

    氣體凈化技術很關鍵

    關于垃圾焚燒,首先要說明的是,并非什么垃圾都能燒。通常意義上的垃圾焚燒,是燃燒廢棄物中的有機成分,如以各種生活垃圾包括餐廚垃圾為代表的城市固體廢棄物,經過焚燒能殺滅有毒有害成分,大幅減少垃圾體積,灰渣也能利用,燒后填埋更省空間。燃燒時釋放的熱值還可以發電和供熱,成為垃圾轉化能源。

    環保人士和公眾對垃圾焚燒最大的擔憂,來自焚燒過程中二惡英和呋喃等有毒物質的排放。在上世紀,各國的老式焚化爐由于氣體凈化技術不過關,的確存在這個問題。自上世紀末開始,許多國家改進了氣體凈化技術和硬件,情況大為好轉。

    2005年德國的一份文件稱,“1990年德國垃圾焚燒廠排放了1/3的二惡英,到2000年這個比例降到1%”。美國環保署的研究也表明,人們自行露天燃燒生活垃圾和園林垃圾產生的二惡英,比全美國垃圾焚燒廠的排放量要多幾十倍??梢?,用專業的焚化爐來處理垃圾,好處是顯而易見的。

    需要說明的是,垃圾焚燒僅是垃圾規?;幚砑夹g的一種??v觀世界各國的垃圾處理方式,地小人多的北歐國家、日本和新加坡等,熱衷于垃圾焚燒;而地廣人稀的美國、加拿大,則愿意更簡單的垃圾填埋。

    應該說,沒有哪一種垃圾處理方式是盡善盡美的。近年,國際上處理垃圾的大趨勢是資源回收再利用,所以垃圾轉化能源的焚燒也大行其道。

     

     

    2011年歐盟27國城市垃圾處理方法比較    來源:歐洲統計局

     

     

    歐洲垃圾焚燒發電增長迅猛

    在垃圾焚燒以及轉化能源方面,歐洲歷來是最大的市場。到2013年中期,歐洲有520個垃圾焚燒廠在發電和供熱,年處理垃圾9500萬噸。

    歐洲垃圾焚燒轉化能源的市場已經快速增長了10年,在此前5年間,年處理能力增長了1900萬噸(24%),有73個新廠投入使用,有8個老廠被關閉。未來5年,按計劃還有65個新廠開工。不過,從長遠看這種增長將放緩,投資會減少。

    德國能源咨詢機構“ecoprog”在“垃圾能源2013/2014”報告中說,過去5年中,全球垃圾焚燒轉化能源的投資,有60%屬于歐洲,在中國和日本強力推動下的亞洲市場占30%,而北美僅占9%。

    歐洲的這種興旺局面有著很大的地區差異,也有著鮮明的歷史分期。

    歐洲垃圾焚燒轉化能源的高峰,始自2000年初,因為1999年歐盟通過了垃圾填埋場的新法規,原來的填埋場必須符合嚴苛的污染控制新標準,各國紛紛按照時間表進行整改。例如,荷蘭要求城市固體垃圾量到2016年必須降到1995年的35%。這直接導致全歐數以千計的填埋場關停。

    第一波以奧地利、荷蘭和德國等為代表,這幾個國家中傳統的填埋方式近乎絕跡。德國的力度最大,嚴令禁止未經垃圾轉化能源后的垃圾填埋,極大推動了垃圾焚燒廠的建設。德國和荷蘭的垃圾焚燒甚至產能過剩,荷蘭缺口約100萬噸,吸引了一些垃圾處理費用較高的國家向荷蘭出口垃圾,即使貼補運費也愿意。

    第二波以芬蘭、愛爾蘭、英國和挪威(非歐盟成員,但是遵守歐盟有關法律)等國為主,積極推進物質循環和能源回收。英國的主要手段是經濟杠桿,提高垃圾填埋稅(去年4月漲到了72英鎊/噸),以此推動垃圾焚燒廠建設。

    但在法國、西班牙、意大利和希臘等南歐國家,直接填埋和垃圾堆肥仍是主流,垃圾焚燒占市場比例少。歐盟如果施加壓力,南歐有可能成為垃圾焚燒轉化能源的下一個市場。至于2005年以后加入歐盟的東歐國家,在推進垃圾焚燒方面存在資金困難,發展緩慢。

    走在歐洲垃圾焚燒前列的國家還有丹麥。這個北歐小國1903年建設的弗萊德里克堡垃圾焚燒廠,如今還在哥本哈根市中心運營。該廠利用垃圾焚燒過程中產生的熱能,來給市政機構供熱和供電。如今,丹麥全境有34個垃圾焚燒廠,通過先進的熱電聯產網絡提供熱能和電能,既環保,又經濟。

     

     

     

    英國仍在建新垃圾焚燒廠

    英國的垃圾焚燒發展水平在歐洲屬于中游,發展緩慢的原因與境內填埋場較多有一定關系。

    20132月英國環境、食品和農村事務部的一份文件稱,截至20103月,英國境內有19個城市固體垃圾焚燒廠,共計73個焚化爐,燒掉了全國約15.1%的城市固體垃圾。這些焚燒廠年處理能力最小的才3700噸,最大的67.5萬噸,都嚴格遵守了歐盟制定的垃圾焚燒標準(WID2000),在焚燒溫度、氣體排放和灰渣等方面達標。2008年,近100多處地方成為未來可建設垃圾焚燒場的地點,這些地點已被英國的非政府組織標識在地圖上,對新垃圾焚燒廠的建設已在進行中或在政府規劃中。下表是在建和已規劃的4個垃圾焚燒廠的基本情況。

    英國謝菲爾德的垃圾焚燒廠有著向市政建筑供熱的悠久歷史。威立雅公司(法國)2005年在這里新建的垃圾焚燒發電廠,除了將電力輸入當地電網,還為140多個當地建筑(休閑中心、辦公室、劇院、大學、住宅等)供熱。罕布什爾郡的馬奇伍德垃圾焚燒廠,年處理垃圾16.5萬噸,發電量可滿足1.4萬個家庭所需。該廠的主體建筑是一個高36米、直徑14米的鋁制圓頂,富有美感。

    在英國,焚燒廠建設也會因公眾的抵制而流產或延遲。20014月,伍斯特郡議會就以11:2的投票結果,否決了在基德明斯特建一個年處理15萬噸垃圾的焚燒廠。具體原因包括有礙地面景觀、不利于運河保護、游樂場地損失和公眾反對等。經過長期協調和多方溝通最終達成諒解,直到今年5月底,基德明斯特的焚燒廠才得到批準,等于延遲了13年。

     

     

    1903年,弗萊德里克堡焚燒廠在哥本哈根建立。它是丹麥第一個垃圾焚燒廠,當時的垃圾是用馬車拉到這里倒入垃圾池的。

     

    來源:《丹麥垃圾焚燒100年》

     

     

    北美地區很少選擇焚燒

    早在1885年,美國就在紐約建了第一個垃圾焚燒廠,之后垃圾焚燒廠在美國逐漸增多,按今天的標準,這些焚化爐很多是污染大戶。所以隨著環保意識和標準的提高,美國老一代的焚燒廠陸續關停,僅在上世紀90年代就關閉了186個城市固體垃圾焚化爐,到2007年只剩下89個。

    1988年,美國有6200個醫療廢物焚化爐,到2003年只剩下115個。1996年至2007年,沒有新焚化爐建成。垃圾焚燒發展急劇減緩的主要原因有兩個,其一是經濟因素,因為大型的、低成本的地區性垃圾填埋區增加了,焚燒垃圾在成本上無法與之抗衡;其二是稅收優惠政策變了,美國逐步廢除了對垃圾發電廠的稅收抵免,這使得垃圾焚燒提供的電力在價格上沒有了優勢。

    美國因為得天獨厚的地理條件,垃圾填埋相比其他處理方式長期占優,也由于建設新焚燒廠面臨政黨和公眾的反對等原因,使垃圾焚燒的比例難以提高。美國環保署公布的資料顯示,目前美國人均垃圾產生量是4.30/日(約合1.95公斤;1磅≈0.45公斤),是20世紀80年代以來最低;垃圾利用率從20世紀80年代的不到10%提高到現在的34%;垃圾填埋率更是從20世紀80年代的89%降低到2012年的54%。這說明美國在源頭減量以及垃圾循環和堆肥等利用方式上也下了功夫。

    數據顯示,美國2001年有97個垃圾轉化能源設施,日處理垃圾98252噸;2014年減少到84個,但處理能力沒有大幅下降。這84個廠中,有62個發電,4個輸出蒸汽,18個同時輸出電力和熱能。這些廠在2012年焚燒和處理垃圾3021萬噸,回收了73萬噸金屬,賣蒸汽還賺了些錢。但和許多歐洲國家比,美國2011年只有7.6%


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