劉 麗
(山東省環(huán)科院環(huán)境工程有限公司,山東 濟南 250014)
環(huán)境保護一直是政府部門十分重視的問題,而生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)不但具有環(huán)保屬性,還具有能源屬性,因此,生物質(zhì)能行業(yè)特別重視國家出臺的重大環(huán)保政策和相關(guān)法規(guī)?,F(xiàn)階段,我國提出了《“無廢城市”建設(shè)試點工作方案的通知》,該政策的提出對生物質(zhì)能行業(yè)具有較大的促進作用。
生物質(zhì)一般是借助大氣及水等,在光合作用后出現(xiàn)的一系列有機體,具體來看,生物質(zhì)是有生命的,是能夠生長的有機物質(zhì),我們稱其為生物質(zhì)。實際上,其為太陽能借助化學能形式,基于生物質(zhì)中開展儲存而成的,在這一過程中,把生物質(zhì)看成了載體,主要來自植物的光合作用,能夠?qū)⑵渥兂善胀ǖ墓?、液及氣態(tài)燃料,其總量非常巨大,還是可再生能源且唯一的可再生碳源。生物質(zhì)涉及三部分內(nèi)容,依次是植物、動物與微生物。從廣義層面看,生物質(zhì)包含全部的植物、微生物以及以二者為食物的動物和動物產(chǎn)生的廢棄物,其中的典型代表包括農(nóng)作物及動物糞便等。生物質(zhì)屬于太陽能的表現(xiàn)形式,現(xiàn)階段大部分國家都致力于有關(guān)方面的研究。而生物質(zhì)能是從有機物中提取、主要通過太陽能轉(zhuǎn)化獲得。除了礦物燃料外的一切動植物能源物質(zhì),我們都將其稱為生物質(zhì)能,如木材及有機廢棄物等。地球上生物質(zhì)能資源非常多,其屬于無害資源,利用率并不高。從狹義層面看,生物質(zhì)通常是實際生產(chǎn)中的木質(zhì)纖維素以及畜牧生產(chǎn)的廢棄物,是可再生的,且污染比較低,分布較為普遍[1]。
第一,可再生性。生物質(zhì)具有可再生的特性,能夠借助植物的光合作用實現(xiàn)再生,其資源總量是非常多的,能夠有效確保能源的科學使用。第二,低污染性。對于生物質(zhì)來說,其中的硫及氮含量并不高,在實際進行燃燒時,產(chǎn)生的SOX及NOX數(shù)量也不多;若是把生物質(zhì)作為燃料利用,由于其生長過程會消耗一定的二氧化碳,與其排放的數(shù)量差不多,因而使大氣層中排放的二氧化碳數(shù)量幾乎為零,全面降低了溫室效應。第三,廣泛分布性。煤炭資源較少的地域也能全面利用生物質(zhì)能。第四,總量非常大。生物質(zhì)能在能源排行中占據(jù)第四位,只在煤炭、石油及天然氣之后。結(jié)合生物學家的研究,從地球發(fā)展看,不管是陸地還是海洋,每年都會形成大量的生物質(zhì),其數(shù)量依次能夠達到1 000至1 250以及500億噸。其年產(chǎn)量非常多,已經(jīng)極大地超出了能源的需求量,甚至達到了10倍以上?;谵r(nóng)林業(yè)的發(fā)展,尤其是炭薪林,將極大地提高生物質(zhì)資源的數(shù)量。第五,廣泛應用性。生物質(zhì)資源能夠以沼氣、氣化生產(chǎn)燃氣及發(fā)電等多種形式存在,在國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)域都具有廣泛的應用。
在世界發(fā)展中,有關(guān)生物質(zhì)能的研究越來越多,逐漸發(fā)展成主要的研究課題,受到世界各國政府及學者的重視。大部分國家?guī)缀醵紭?gòu)建了有關(guān)的研究規(guī)劃,如印度綠色能源等,其中有關(guān)生物質(zhì)能源的研究占有很大的比例。根據(jù)國外的研究情況看,有關(guān)生物質(zhì)能技術(shù)以及設(shè)備早已實現(xiàn)了商業(yè)化發(fā)展,達到了規(guī)?;?jīng)營,比如美國、瑞典及奧地利,這些國家在這方面的研究逐漸變成對高品位能源利用的研究,并促進了大規(guī)模發(fā)展,分別達到這些國家一次能源使用的4%、6%及10%。從美國發(fā)展來看,有關(guān)生物質(zhì)能發(fā)電設(shè)備的裝機容量早就在10吉兆瓦以上;在紐約建設(shè)的垃圾處理站,總計投入了2 000萬美元,主要是借助濕法開展垃圾處理,實現(xiàn)沼氣的全面回收,并利用其生物質(zhì)能開展發(fā)電,還能生產(chǎn)廢料。巴西對生物質(zhì)能的研究體現(xiàn)在乙醇燃料的開發(fā)方面,構(gòu)建了大規(guī)模開發(fā)計劃,其燃料早已達到了本國汽車燃料使用量的一半還多。除此之外,美國還借助纖維素廢料生產(chǎn)酒精,構(gòu)建了稻殼發(fā)電試點,其年產(chǎn)量可以達到2 500噸,獲得了較大的經(jīng)濟收益。
《通知》中“無廢城市”的定義是利用創(chuàng)新、綠色及共享等理念,促進綠色可持續(xù)發(fā)展,對固體廢物源頭量進行有效控制,持續(xù)推動資源化利用,最大程度地降低填埋量,有效減小固體廢物造成的環(huán)境影響,從而推動城市的健康發(fā)展?!锻ㄖ肥菄@固廢處理制定的相關(guān)政策,生物質(zhì)能主要包括農(nóng)林廢棄物和生活垃圾,由此可知,《通知》對生物質(zhì)能的發(fā)展具有非常重要的影響。2018年,我國環(huán)保行業(yè)獲得了較快的發(fā)展,發(fā)布了首部《環(huán)境保護稅法》,這也意味著環(huán)保費改稅的實現(xiàn);基于水污染防治政策的執(zhí)行,逐漸落實新建的《水污染防治法》;進一步開啟了打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn),構(gòu)建了有關(guān)的三年計劃,發(fā)布了對關(guān)鍵區(qū)域污染防治的執(zhí)行方案;有助于促進水污染防治,促進重點城市及長江沿線黑臭水體的治理;強化土壤污染防治工作,實現(xiàn)了土壤污染的綜合治理,還構(gòu)建了先行區(qū)及土壤防治及修復試點;推動綠色發(fā)展,實現(xiàn)了長江經(jīng)濟帶的健康發(fā)展,基于城市單位之上建立了“三線一單”[2]。這些都是典型的環(huán)保事件,其中覆蓋了水、大氣及土壤等污染的治理,然而卻沒有對固廢方面實施專項治理。固廢是導致水及大氣等污染問題的關(guān)鍵因素,固廢處理有助于推動生態(tài)文明的進一步發(fā)展,為群眾創(chuàng)造美好生活提供了重要的保障。在《通知》中,對固廢處理進行了明確的規(guī)定,并基于全國范圍內(nèi)構(gòu)建“無廢城市”試點,對此,還提出了一系列建設(shè)總體要求、執(zhí)行步驟及措施等,因而具有非常重要的現(xiàn)實意義。
基于全國范圍內(nèi)構(gòu)建“無廢城市”試點,主要有兩方面的含義,這也充分體現(xiàn)了“無廢城市”發(fā)展的總要求。一方面,體現(xiàn)了國家對有關(guān)方面的重視。根據(jù)試點客體情況看,我國把固廢處理載體應用于“無廢城市”的發(fā)展中,是因為城市為人類居住的地方,所以城市環(huán)境的建設(shè)非常關(guān)鍵,屬于民生問題,充分反映出國家以人為本的理念。由此,《通知》的發(fā)布也表示我國把固體廢物處理上升至生態(tài)文明建設(shè)的高度,歸為我國發(fā)展的戰(zhàn)略內(nèi)容,這對生物質(zhì)能源行業(yè)來說,將有著較大的促進作用,會為其提供更多的發(fā)展機遇。另一方面,體現(xiàn)出生物質(zhì)能行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊?!锻ㄖ分刑岢鑫覈虖U產(chǎn)生的強度比較大,但利用不夠完全,有很多非法傾倒事件,不但對環(huán)境造成了污染,還導致了資源的嚴重浪費,這與人們對美好生活的向往及環(huán)境發(fā)展的要求存在一定差距。這全面反映出我國固體廢物處理質(zhì)量及數(shù)量同生態(tài)環(huán)境發(fā)展要求間還有一定的差距,因此,固廢處理行業(yè)肩負著重大責任?!锻ㄖ愤€指出在2020年將建立“無廢城市”指標體系,這體現(xiàn)出我國對“無廢城市”發(fā)展的迫切需求,體現(xiàn)出生物質(zhì)能行業(yè)將會有更多的發(fā)展機遇,因而有助于促進生物質(zhì)能行業(yè)的健康發(fā)展。
《通知》中關(guān)于“無廢城市”制定了六項具體任務(wù),這不但體現(xiàn)出我國固廢行業(yè)存在的顯著問題,還對行業(yè)發(fā)展的不足提出了相應的解決方案,把任務(wù)分工明確到不同的部門,其中對生物質(zhì)能行業(yè)產(chǎn)生的影響主要有三點。
《通知》中明確頂層設(shè)計的引導作用,也能夠充分利用政府的指導作用,構(gòu)建完善的固體廢物統(tǒng)計機制,統(tǒng)一固廢數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法及范圍,健全有關(guān)固廢的統(tǒng)計方法。生物質(zhì)能項目是將農(nóng)林廢棄物作為原料及燃料,該《通知》對生物質(zhì)能的規(guī)劃選擇具有較大影響。在長期發(fā)展中,農(nóng)林廢棄物總量對農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電及天然氣及液化燃料等項目的規(guī)劃及選址都有著較大的影響,是亟需解決的問題。因為農(nóng)林廢棄物的總量相對較大,類型也是多種多樣的,分布十分廣泛,沒有專業(yè)的部門及人員進行綜合統(tǒng)計,往往是利用全國糧食產(chǎn)量和有關(guān)系數(shù)等開展簡單地計算,實際的省、市及縣資源供給工作還不夠完善,地方政府通常是按照地方利益進行人為填報,有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)在行業(yè)規(guī)劃發(fā)展以及項目決策過程中,并無重要的參考依據(jù),而企業(yè)只有投入大量的人力、物力開展調(diào)研工作,才會獲得相對合理的資源量。在《通知》中,對政府的頂層設(shè)計進行了要求,只有健全農(nóng)業(yè)廢棄物統(tǒng)計,第一時間找出行業(yè)發(fā)展過程中的問題,全面解決行業(yè)規(guī)劃及項目執(zhí)行等方面存在的問題,才能促進農(nóng)林生物質(zhì)能的不斷進步,并為其提供可靠的保障[3]。
《通知》對工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域涉及的資源及能源發(fā)展體系進行了規(guī)定,指出應建立科學的循環(huán)利用體系。不管是農(nóng)林生物質(zhì)能的發(fā)展,還是垃圾焚燒發(fā)電,都應注重增強資源利用效率,因而對其有了一定的要求,在將來行業(yè)發(fā)展中,靜脈產(chǎn)業(yè)園將逐漸發(fā)展成主導模式。靜脈產(chǎn)業(yè)園通常情況下是把廢棄物變成再生資源,屬于生態(tài)工業(yè)園,可以利用園區(qū)產(chǎn)業(yè)的內(nèi)循環(huán),促進固廢等的“零排放”,從而達到多重固廢的科學處理,提高資源利用率?!锻ㄖ窂娬{(diào)了對固廢的收集及利用應貫徹因地制宜的原則,促進作物秸稈的有效利用。這體現(xiàn)出我國對生物質(zhì)能的重視,并保持多元化發(fā)展的思路,在主要考慮經(jīng)濟因素的前提下,可以促進農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電及生物質(zhì)天然氣等模式的混合運用,要積極大膽地嘗試,只有這樣,才能推動生物質(zhì)能在全國范圍內(nèi)的發(fā)展,并逐漸成為主要的發(fā)展模式。
在《通知》中還規(guī)定了第三方市場的建立應引入專業(yè)化機構(gòu),對固廢資源進行科學利用,提供污染治理等一系列服務(wù),并構(gòu)建固廢資源化的中堅企業(yè),該環(huán)節(jié)通常是由垃圾焚燒企業(yè)進行,其中具有兩層含義。首先,項目建設(shè)發(fā)展模式出現(xiàn)了變化,現(xiàn)階段我國垃圾焚燒發(fā)電的運營模式基本都是BOT模式,主要是在政府及私人機構(gòu)間建立協(xié)議,并在此基礎(chǔ)上,由政府頒發(fā)相應的特許經(jīng)營權(quán),讓他們在特定時間范圍內(nèi)幫助項目建設(shè)籌資所需資金,同時開展經(jīng)營管理,當特許期完成后,有關(guān)的項目所有權(quán)將轉(zhuǎn)移到政府手中。而PPP模式同BOT模式之間存在明顯差距,該模式主要是基于政府和私人組織間建立適當?shù)暮献麝P(guān)系,可以將其看作伙伴關(guān)系,如此將形成利益及風險共同體,可以幫助私人組織全面減小投資風險,這表示PPP模式可能會發(fā)展成政府普及的垃圾焚燒發(fā)電方式。其次,垃圾的收、儲、運及應用過程,通常是按照市場競爭情況由第三方機構(gòu)完成,并由居民及政府對其服務(wù)質(zhì)量進行監(jiān)督,從而降低政府的財政負擔,增強公共服務(wù)質(zhì)量[4]。
現(xiàn)階段,我國大多數(shù)地區(qū)的垃圾清運工作都是由市政環(huán)衛(wèi)部門來完成的,垃圾焚燒企業(yè)主要是管理項目的投資及運營。然而由于行業(yè)競爭的加劇,部分固廢處理企業(yè)使用資源鎖定戰(zhàn)略,構(gòu)建了全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。除此之外,地方政府還圍繞服務(wù)型政府建設(shè)的需要,也想要通過第三方來完成工作,并對其支付相應的委托費用。比如在一些發(fā)達地區(qū),在開展垃圾收儲利用的過程中,構(gòu)建了一體化的發(fā)展模式,在這些城市還出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的垃圾焚燒企業(yè)?!锻ㄖ分兄赋?,要多措并舉促進生活垃圾的有效利用,促進有關(guān)收費機制的有效執(zhí)行,從而實現(xiàn)垃圾的計量收費,這將促進全產(chǎn)業(yè)鏈治理模式的普及,為其奠定了夯實的制度基礎(chǔ),對于不發(fā)達地區(qū),這也將為其垃圾收儲利用帶來了好處,提供了大量的資金支持。
《通知》對政府及市場提出了要求,要求政府發(fā)揮應有的監(jiān)督作用,充分調(diào)動市場主體活動,以促進企業(yè)的生產(chǎn)運營,強化相關(guān)的管理工作。政府監(jiān)督涉及到氮氧化物與煙塵等普通污染物的排放及危險固廢的監(jiān)管內(nèi)容。在調(diào)動市場活力方面,提出了把固廢利用企業(yè)歸為環(huán)境信用評價的內(nèi)容,并結(jié)合評價結(jié)果開展跨部門聯(lián)合懲戒,這體現(xiàn)出我國開始利用市場力量來規(guī)范市場秩序?,F(xiàn)階段垃圾焚燒發(fā)電存在一系列的市場亂象,具體包括:第一,項目單位參差不齊,對一些沒按照排放標準進行排放的落后企業(yè),還沒有制定相應的懲戒措施;第二,部分企業(yè)為了爭取項目中標,存在低價競標的情況,并且在中標后,又為了實現(xiàn)利益最大化,縮減運營成本,導致工程服務(wù)質(zhì)量下降,使項目建設(shè)、監(jiān)管及排放等工作存在一定的安全隱患。開展跨部門聯(lián)合懲戒是利用多渠道,對環(huán)境不友好型且失信企業(yè)開展懲處,比如,把他們的環(huán)境失信同資金補貼及優(yōu)惠政策等聯(lián)系在一起?!锻ㄖ分幸笠獦?gòu)建資源循環(huán)利用的基地,完善生活垃圾的分類處理(圖1為小區(qū)垃圾房垃圾處理站),促進可回收物的利用,并實施生物處理等方式。固廢處理行業(yè)可以與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有機結(jié)合,在這一過程中,要求對分類的垃圾開展全面地收集及處理,以促進垃圾焚燒企業(yè)的持續(xù)發(fā)展,為其提供較大的發(fā)展機遇。我國大多數(shù)項目的余熱鍋爐,基本上都為中溫中壓,無論從發(fā)電效率還是經(jīng)濟性方面,同美國的發(fā)展都存在較大差距,美國主要為中溫次高壓[5]。
圖1 垃圾分類處理站
我國未實施中溫次高壓,主要是因為我國還沒有構(gòu)建完善的垃圾分類及回收機制,導致城市垃圾的成分非常復雜,其中有很高鹽分及塑料,燃燒時會產(chǎn)生很多氯化氫等氣體,如果這些參數(shù)較高,將導致蒸氣管道出現(xiàn)腐蝕問題,進一步縮短設(shè)備的使用壽命,因而最佳的解決措施是利用特殊鋼材改造蒸氣管道,但又提高了項目的成本。此外,也可以從垃圾源頭著手,利用分類收集方式減少垃圾腐蝕性成分,在確保項目成本的基礎(chǔ)上,提高項目的發(fā)電效率。對此,基于“無廢城市”的發(fā)展普及,垃圾分類收集將顯著提高城市垃圾成分的質(zhì)量,促進垃圾焚燒發(fā)電,并為其提供高參數(shù)設(shè)備,進而為提高發(fā)電效率奠定了夯實的基礎(chǔ)。
綜上所述,“無廢城市”的建設(shè),可以從項目規(guī)劃選址、產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式以及生產(chǎn)運營方面促進生物質(zhì)能的發(fā)展,促進焚燒發(fā)電等企業(yè)的持續(xù)進步,并為其帶來一系列的發(fā)展機遇。與此同時,還能極大地提高資源利用效率,構(gòu)建生態(tài)文明城市,為人們創(chuàng)造幸福生活提供良好的保障。