近日,垃圾不够烧的新闻引发大众关注。究其原因,中国科学院研究员张海军告诉本报记者,垃圾焚烧设施的建设受制于人口基数和经济发展水平。在一个人口少、收入/消费水平越低的地方规划产能时,对这些影响因素预估过于乐观,就可能出现产能冗余,其表现就是垃圾不够烧了。
因此,在人口少、收入/消费水平越低的地区,建设与其相匹配的小型垃圾焚烧发电厂更具经济性和可持续性。然而,由于小型垃圾焚烧技术突破相对缓慢,受运营经济性和稳定性影响,要解决这一现实问题,还需更先进的技术作支撑。
“不仅是我国,很多发展中国家对与人口、收入/消费相适配的小型垃圾焚烧炉需求更为旺盛。”张海军说,不少发展中国家,尤其是“一带一路”国家的人口、收入/消费还与我国有差距。垃圾焚烧发电行业要出海,攻克小型垃圾焚烧发电技术难题,是我国垃圾焚烧行业的下一个风口。
据了解,在不少发展中国家,一方面面临电费较高;另一方面又没有完善的垃圾处理体系。垃圾焚烧发电出海,相关项目投建可以帮助更多国家缓解上述问题,助力相关国家绿色低碳发展。
在浙江成功举办系列活动之“一带一路”绿色品牌出海计划暨垃圾焚烧中国方案交流会上,据莫勒图沃大学化学与工艺工程系资深教授、斯里兰卡科学院院士、斯里兰卡国家创新局首席创新官阿吉特介绍,斯里兰卡面临的挑战是,一方面电价比较高昂;另一方面,尽管斯里兰卡有300多个垃圾倾倒厂能够收集固体废物,但现在环境污染已经达到了一定的程度。希望能有一个好的技术进入斯里兰卡,确保我国实现可持续发展目标。
有相关研究表明,如果按照未来50%焚烧新增产能、吨投资60万元人民币计算,印度尼西亚、泰国、越南、菲律宾、马来西亚5国未来新增垃圾发电项目总投资预计分别为582 亿元、243亿元、200 亿元、133 亿元和117 亿元。
而且,这些国家均有较为明确的垃圾焚烧发电产业政策支持,包括垃圾处理费政策、垃圾焚烧发电开发流程、上网电价的标杆指导电价等必备要素。
目前,中国企业在“一带一路”沿线国家已取得一定成果。例如,三峰设备已应用于国内外254个垃圾焚烧项目,中国天楹则签署多份海外设备合同,伟明环保、旺能环境、绿色动力等正在逐步拓展海外市场。
值得注意的是,随着大型垃圾焚烧市场逐步饱和,未来,在一些人口密度低的发展中国家,小型垃圾焚烧或者是风口。
正如阿吉特介绍,斯里兰卡当地城市化率不高,人口分布不仅限于大城市,而是向更广泛的区域扩散,形成多中心、网络化的城市发展格局。因此,小型垃圾焚烧炉或许更适合在泛城市化国家推进。
“因为我国高度城市化,有超大城市、大中城市,为大型垃圾焚烧发电奠定了非常好的基础。但国外大部分国家,大型垃圾焚烧发电肯定要比国内建设规模要小,未来,小型垃圾焚烧炉需求更为旺盛。” 张海军说。
“从整个市场来看,我国垃圾门类收运体系已经逐步完善,垃圾焚烧市场也成熟了。” 生态环境部固体废物与化学品管理技术中心副主任韦洪莲指出,我国县域焚烧比例还不到60%,而且许多地方收集比较困难,也对小型焚烧炉的市场需求较大。
可以说,突破小型垃圾焚烧技术瓶颈,有助于我国垃圾焚烧行业出海,为其他人口较少的发展中国家解决“垃圾围城”难题。
“小型垃圾焚烧厂不管怎么运行,最重要的是要燃烧稳定、排放达标、经济可行,这是小型垃圾生产技术推广的先决条件。” 张海军说。
据了解,小型垃圾焚烧炉一般包括日处理能力小于等于300吨炉排炉、日处理能力小于50吨的热解气化燃烧炉,日处理能力小于5吨的直接燃烧炉。
其中,主流的炉排炉工艺,是全球应用最广泛/技术最成熟的大型垃圾焚烧处理技术之一。经过几十年的发展,其能够确保垃圾充分、稳定、可控地燃烧。这是控制污染物产生,尤其是二噁英的基础。目前,我国炉排炉工艺最小处理规模,一般为200吨/日,小型垃圾焚烧设备的排放也能达标。
尽管如此,以2023年全国人均生活垃圾清运量0.49kg/日计算,如果不进行分类、全部焚烧,200吨/日的处理量可以对应41万人;若按焚烧处理率0.65计算,则可对应63万人。
根据《中国人口普查分县资料2020》,中国县域平均人口数量约40万人,约30%的县常住人口少于20万人。也就是说,人口少的县即使上马炉排炉的“基本款”,垃圾也可能不够烧。
而由于二噁英的彻底分解需要维持炉膛温度在850摄氏度以上,且停留时间超过两秒。对日处理能力小于50吨的热解气化燃烧炉和日处理能力小于5吨的直接燃烧炉来说,其热容量小、垃圾热值波动时难以稳定高温,易出现低温区,二噁英排放控制存在诸多技术和管理挑战。而且,这类小型设备的烟气处理系统简化,加上自动化程度低,主要依靠人工投料和控温,操作随意性大,难以持续优化燃烧参数,无法有效控制污染物排放。
为帮助更多国家提升垃圾处理能力,实现垃圾的资源化利用和无害化处理,中华环保联合会副主席兼秘书长谢玉红表示,行业要加强技术创新,不断研发新技术,优化现有工艺,确保垃圾焚烧过程中的能源转换效率最大化,同时减少有害物质排放。通过智能化、自动化技术的应用,实现垃圾焚烧过程的精准控制,确保每一环节都达到最优状态。米乐M6官网登录入口