劉璐 陳仲偉 張曉剛
雙碳背景下,開展城市垃圾能源化利用對降低碳排放、助力能源安全、緩解環(huán)境污染、促進綠色發(fā)展具有重要意義。近年來,隨著我國垃圾處理產(chǎn)業(yè)鏈的建立完善、政策的大力支持與鼓勵,城市垃圾能源化利用取得了積極成效,但仍存在前端分類不理想、核心技術(shù)水平低、產(chǎn)業(yè)制度不健全、排放污染根治難等問題,建議進一步完善垃圾分類處理政策制度、加大技術(shù)研發(fā)布局與支持力度、優(yōu)化垃圾處理產(chǎn)業(yè)制度與評價體系,加快垃圾資源化能源化利用。
一、我國城市垃圾能源化利用現(xiàn)狀
(一)政策體系不斷完善
《國務(wù)院關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導(dǎo)意見》明確,將加快城鎮(zhèn)生活垃圾處理設(shè)施建設(shè),推進生活垃圾焚燒發(fā)電作為建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的重要途徑之一?!笆奈濉币?guī)劃《綱要》、《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》對城市垃圾資源化利用進行了總體規(guī)劃與部署。國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部和生態(tài)環(huán)境部等發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)〈城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施補短板強弱項實施方案〉的通知》《關(guān)于進一步推進生活垃圾分類工作的若干意見》,對城市垃圾能源化利用的全鏈條建設(shè)作出了詳細布局。此外,各地積極推進垃圾發(fā)電等行業(yè)建設(shè),全國31個省(區(qū)、市)均制定出臺了垃圾發(fā)電行業(yè)相關(guān)規(guī)劃。
(二)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
從垃圾清運量來看,據(jù)統(tǒng)計,我國2021年城市垃圾產(chǎn)量約為27097.2萬噸,清運量達26707.5萬噸,較2020年增加了3195.80萬噸,同比增長13.59%,呈現(xiàn)逐年增長趨勢。從垃圾焚燒量占比來看,2012年全國垃圾焚燒處理量僅占全國無害化處理量的24.7%,2021年我國新增垃圾焚燒處理廠超過500座,城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理率超50%,十年間增長2倍。從垃圾發(fā)電能力來看,2021年數(shù)據(jù)顯示,多家上市公司已運營產(chǎn)能超過3萬噸/天,垃圾入庫量1000萬噸以上,上網(wǎng)電量超過30億度,噸上網(wǎng)電量超過3000度/噸,上網(wǎng)發(fā)電率超過80%。其中,部分骨干企業(yè)如光大環(huán)保垃圾焚燒發(fā)電能力已處于世界領(lǐng)先地位,已運營產(chǎn)能高達125850噸/天,垃圾入庫量4053.4萬噸,上網(wǎng)電量13263.57百萬度。
(三)現(xiàn)有技術(shù)相對成熟穩(wěn)定
我國城市垃圾能源化利用主要分為兩大類,一是通過垃圾焚燒發(fā)電,二是通過熱解、RDF化等方式形成燃料。其中,垃圾焚燒具有用地省、處理速度快、減量效果好、能源利用率高等優(yōu)勢,垃圾焚燒處理量占無害化處理總量比例超過50%,是我國城市垃圾的主要處理方式,但其處理成本較高,易造成二次污染,二噁英等有害氣體以及飛灰等問題較突出。熱解技術(shù)通過高溫分解,可將垃圾轉(zhuǎn)化為可燃氣、油、固形炭等能源,能源回收性好,環(huán)境污染小,彌補了垃圾焚燒技術(shù)的不足,但該技術(shù)對垃圾成分、粒度、水份等的要求較高,目前僅能穩(wěn)定處理小批量垃圾。RDF是一種固體燃料,具有熱值高、燃燒穩(wěn)定、易于運輸、易于儲存、二次污染低和二噁英類物質(zhì)排放量低等特點,目前主要應(yīng)用于小型公共場所、水泥工程、發(fā)電工程、碳回收等,但RDF生產(chǎn)線投資及制作成本高昂,僅適用于處理固體廢物以及工業(yè)垃圾,應(yīng)用范圍相對較小。
二、我國城市垃圾能源化利用現(xiàn)存問題
(一)垃圾分類受約性較大
我國尚未實現(xiàn)垃圾分類全民化,垃圾分類效果不理想,增加了垃圾能源化利用難度與二次污染的可能性,同時還造成了資源的浪費。究其原因,一是家庭垃圾分類落實不到位,居民垃圾分類意識薄弱,自覺性不夠強,且垃圾分類知識匱乏,頂多將廚余垃圾單獨存放。二是垃圾分類后續(xù)處理不規(guī)范,垃圾收集的第一責任主體由于成本原因積極性不高,清運效果參差不齊,混運混裝時有發(fā)生。三是垃圾分類監(jiān)管制度不完善,監(jiān)管力度較低,監(jiān)管責任落實不到位。四是部分縣級地區(qū)財政能力有限,垃圾前端分類難推進,后期垃圾處理設(shè)施建設(shè)不足,難以實現(xiàn)垃圾能源化利用。
(二)垃圾處理核心技術(shù)有待突破
我國垃圾處理技術(shù)與垃圾焚燒發(fā)電裝備的國產(chǎn)化水平不斷提高,但部分技術(shù)裝備、高性能零部件仍高度依賴進口,監(jiān)測儀器裝備、自動化控制等方面的技術(shù)水平還有待提高,自動化、智能化水平依然較低。此外,垃圾分類收集和處理體系的建設(shè)需進一步加強,垃圾能源化利用新技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用和工藝技術(shù)的系統(tǒng)性整合不足,工程實施經(jīng)驗也比較欠缺。
(三)垃圾能源化利用產(chǎn)業(yè)市場化機制不健全
當前垃圾焚燒設(shè)備投資成本高,垃圾焚燒發(fā)電項目效率較低,經(jīng)濟效益不理想,投資回收期較長,且伴隨著電價補貼退坡的影響,企業(yè)積極性不高,垃圾能源化利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要靠政府推動,市場作用發(fā)揮不強,長期依賴補貼“拐杖”,影響行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。
(四)排放物的污染問題依然存在
盡管我國對爐溫的控制愈發(fā)精準,垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英、二氧化硫、氯化氫等有害氣體得到了控制,但并未根除,而垃圾熱解技術(shù)雖然能夠防止二噁英的產(chǎn)生,但該項技術(shù)尚不成熟穩(wěn)定,且受垃圾成分復(fù)雜性的影響,難以大規(guī)模應(yīng)用。垃圾分類收集、堆放、轉(zhuǎn)運過程中的滲濾液滴漏尚未得到妥善治理。對飛灰處理的重視程度不足,飛灰處置能力發(fā)展滯后,燃燒過程中的有害物質(zhì)易在低溫段附著于飛灰上,對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的危害。
三、政策建議
(一)完善垃圾分類處理政策制度
一是健全垃圾分類管理相關(guān)的政策制度,形成系統(tǒng)化的法律法規(guī),為執(zhí)法提供強有力的制度支撐。二是加強執(zhí)法力度,實行垃圾強制分類,從源頭抓起,提高垃圾分類率,降低后期垃圾處理難度,提高垃圾能源化利用效率。三是積極制定垃圾分類長效激勵機制,構(gòu)建垃圾分類示范區(qū),發(fā)揮引領(lǐng)帶頭作用。四是加大對縣級政府的財政幫扶,增加垃圾分類收集、轉(zhuǎn)運、處理全鏈條的定向資金投入,加強配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實現(xiàn)從源頭到終端的全流程處理模式,提高垃圾流程化處理能力,實現(xiàn)垃圾能源化利用。
(二)加大技術(shù)研發(fā)布局與支持力度
一是做好垃圾能源化利用技術(shù)研發(fā)的規(guī)劃設(shè)計與整合,形成完備的垃圾分類收集、轉(zhuǎn)運、利用處理體系,降低進口裝備的依賴性,提升高智能的自動化技術(shù)水平,提高垃圾能源化利用水平。二是鼓勵以解決排放物污染問題為導(dǎo)向的核心技術(shù)研發(fā),提高垃圾處理更環(huán)保的熱解技術(shù)的成熟穩(wěn)定性,拓展RDF技術(shù)應(yīng)用場景,提升重金屬與飛灰分離技術(shù)以降低飛灰污染等。三是增加科研激勵,充分調(diào)動科研院校、研究機構(gòu)以及企業(yè)的科研力量,合力攻克垃圾能源化利用新模式新技術(shù)等的核心技術(shù)難關(guān)。
(三)優(yōu)化垃圾能源化利用產(chǎn)業(yè)機制與評價體系
一是構(gòu)建成熟的市場協(xié)調(diào)機制。從垃圾收運、垃圾焚燒、發(fā)電補貼、項目建設(shè)等多個環(huán)節(jié)入手,刺激企業(yè)和社會資源入場,促進垃圾能源化利用產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。細化垃圾處理收費項目和標準,探索更加合理的收費方式,緩解垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)面臨的電價補貼退坡副作用。二是分類建廠,精準處理。提高垃圾處理技術(shù)與區(qū)域的適配性,合理布局垃圾處理廠的建設(shè),積極在用地緊張或中小城市應(yīng)用垃圾熱解等技術(shù)。三是優(yōu)化垃圾處理標準評價體系,使污染物排放標準與當?shù)乩愋?、特點、環(huán)境承載力相匹配。
(作者單位:國家節(jié)能中心)