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城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設、運營、管理、存在問題調(diào)研分析

分類:固廢觀察 > 固廢處理    發(fā)布時間:2018年2月27日 13:19    作者:中國環(huán)聯(lián)    文章來源:

2017年,我國城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠的基本情況、存在問題、針對問題提出的措施建議有哪些?

中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會對2017年我國城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設、運營、管理基本情況及存在的問題進行了調(diào)研,并結(jié)合不同企業(yè)和地域分布、不同技術(shù)路線和爐型、不同規(guī)模、不同建設時段建設運行的典型焚燒廠進行了案例調(diào)研。


                                                                                                                          來源: 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會

一、城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠的基本情況

(一)焚燒發(fā)電是我國城市生活垃圾處理的主導發(fā)展方向。

近年來,我國城市生活垃圾在處理方式上呈現(xiàn)出焚燒發(fā)電比例逐年提高,填埋比例逐年下降的趨勢,焚燒發(fā)電正快速成為生活垃圾處理的主導方向。從2011年到2015年期間,城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠從109座增長到205座,處理能力從2600萬噸增長到6170萬噸,焚燒處理垃圾比例從19.86%增長到34.25%,處理能力在2011年的基礎上提高2.37倍。按“十三五”規(guī)劃,到2020 年底,大多數(shù)直轄市、計劃單列市和省會城市(建成區(qū))要實現(xiàn)原生垃圾“零填埋”,設市城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理總能力的50%以上,其中東部地區(qū)達到60%以上。

(二)爐排爐是焚燒發(fā)電的主導技術(shù)路線和發(fā)展方向。

在焚燒發(fā)電技術(shù)中,以爐排爐型焚燒爐為主,其次為流化床型焚燒爐。在爐排爐的使用過程中,燃燒較為充分,系統(tǒng)運行較為穩(wěn)定,無需添加煤或其他輔助燃料,產(chǎn)生的飛灰相對較少。單臺焚燒爐的容量相對較大,無需對垃圾進行預處理。通過爐排的機械運用,使爐內(nèi)垃圾實現(xiàn)穩(wěn)定、完全燃燒。循環(huán)流化床爐的燃燒速度相對較快,且爐內(nèi)無機械運動部件,使用壽命相對較長。但是,循環(huán)流化床爐對進爐垃圾的粒度(<50mm)和熱值有要求,若垃圾顆粒過大或熱值不均勻,加之連續(xù)投料對爐膛溫度的影響,難以實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒;在不添加輔助燃料的情況下,爐膛溫度波動大,CO排放達標較難。此外,對于循環(huán)流化床爐,垃圾在爐內(nèi)沸騰的狀態(tài)也全部依靠大風量高壓的空氣,存在著電耗大、生產(chǎn)灰量大的問題,為后端煙氣凈化造成一定負擔。從國際經(jīng)驗看,循環(huán)流化床爐更適合于焚燒垃圾衍生燃料。

對2015-2017年新投運的79個垃圾焚燒處理項目進行統(tǒng)計,其中有13座生活垃圾焚燒發(fā)電廠采用循環(huán)流化床工藝,66座生活垃圾焚燒發(fā)電廠采用爐排爐工藝,流化床占16.5%。由此可見,爐排爐是焚燒爐的主流工藝和發(fā)展方向?!冻鞘猩罾幚砑拔廴痉乐渭夹g(shù)政策》(建城[2000]120號)也明確提出,垃圾焚燒目前宜采用以爐排爐為基礎的成熟技術(shù),審慎采用其它爐型的焚燒爐,禁止使用不能達到控制標準的焚燒爐。

(三)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)裝備水平高、行業(yè)集中度高、區(qū)域聚集度高、企業(yè)平均規(guī)模大。

我國垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展較晚,但發(fā)展速度快。國內(nèi)一批代表性企業(yè)如重慶三峰、光大國際、浙江偉明、中國天楹等企業(yè)在爐排爐關(guān)鍵技術(shù)爐排設計、制造、安裝等方面經(jīng)過引進消化吸收已實現(xiàn)國產(chǎn)化并達到國際先進水平。煙氣后處理技術(shù)裝備方面,我國環(huán)保企業(yè)也達到國際同期水平。調(diào)研表明,2011年以后新建投運的以爐排爐為主的垃圾焚燒發(fā)電廠可以達到GB18485-2014的排放要求,而早期建設的中小型垃圾焚燒發(fā)電廠及多數(shù)循環(huán)流化床爐焚燒發(fā)電廠存在較大的環(huán)境風險。

目前,國內(nèi)有100多家企業(yè)對城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠進行投資。按照建成規(guī)模統(tǒng)計,5家以上企業(yè)投資的垃圾焚燒總噸位數(shù)在1萬噸以上;按投運和在建項目統(tǒng)計,建設運營規(guī)模超萬噸的企業(yè)近15家。據(jù)不完全統(tǒng)計,垃圾焚燒總噸位數(shù)排名前十位的企業(yè)占比達60%以上。

垃圾焚燒發(fā)電廠主要分布在經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)和華北地區(qū)。浙江、江蘇、廣東、山東、福建等省垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)數(shù)量位居前列。中部省份中,安徽、河南、河北、湖北、湖南、江西等省發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電的勢頭較為強勁。西部省份中,青海、西藏僅有1家垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)或在建項目。

(四)建設運營模式以BOT為主,盈利水平穩(wěn)定。

垃圾焚燒行業(yè)是環(huán)保產(chǎn)業(yè)中商業(yè)模式最清晰的子行業(yè),垃圾焚燒運營公司和政府簽訂BOT 或BOO 協(xié)議,負責項目的投資、建設和運營,項目收入主要來源于政府垃圾處置費補貼和上網(wǎng)電費。從收入端來看,垃圾焚燒運營不僅從政府處獲取補貼,還可以通過銷售電力獲得收入,盈利保障力度較大。按照建設標準規(guī)定,新建爐排爐焚燒廠主體設備全部國產(chǎn)化的投資估算不高于40萬元/(t/d)。從調(diào)研結(jié)果看,爐排爐焚燒發(fā)電廠的實際投資建設費用在40-73萬元/(t/d)之間,循環(huán)流化床爐焚燒發(fā)電廠的實際投資建設費用在23-37萬元/(t/d)之間。

政府垃圾處置費的補貼與處理規(guī)模、生活垃圾焚燒發(fā)電廠投資、運營的邊界條件(如是否包括飛灰、滲濾液處理以及飛灰處理要求)等因素有關(guān)。一般情況下,政府垃圾補貼費為60-100元/噸。從調(diào)研的結(jié)果來看,處理規(guī)模較大、飛灰、滲濾液處理不包括或部分包括的生活垃圾焚燒發(fā)電廠補貼較低,在35-60元/噸之間,規(guī)模較小、飛灰、滲濾液處理要求較高的生活垃圾焚燒發(fā)電廠,基本在70元/噸以上。

按照發(fā)改價格[2012]801號文規(guī)定,每噸入廠生活垃圾折算上網(wǎng)電量暫定為280千瓦時,執(zhí)行全國統(tǒng)一垃圾發(fā)電標桿電價0.65元/千瓦時。根據(jù)調(diào)研反饋的結(jié)果,生活垃圾焚燒發(fā)電廠噸垃圾上網(wǎng)發(fā)電量平均在280千瓦左右,單爐規(guī)模較小的焚燒發(fā)電廠在200-250千瓦時,單爐規(guī)模較大的生活垃圾焚燒發(fā)電廠可以達到350千瓦時,大部分電廠都能拿到0.65元/千瓦時的補貼價格,但也有少數(shù)幾家電廠的補貼價格在0.4-0.6元/千瓦時之間。

此外,不同電廠間的垃圾處理成本受投資運營年限、折舊、規(guī)模、運行負荷、人力管理成本、單位投資額、飛灰處理方式、滲濾液處理方式等因素影響存在明顯差別,準確的成本核算是一個比較復雜的問題,如調(diào)研案例中南方某發(fā)達城市1200噸/天規(guī)模的爐排爐電廠,每年凈收益約為4637萬元。對于爐排爐生活垃圾焚燒發(fā)電廠,大多數(shù)電廠的處理總成本為200-250元/噸??傮w來看,多數(shù)運行正常的垃圾焚燒發(fā)電廠具有較為穩(wěn)定的盈利水平。

二、城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠的存在問題及原因分析

(一)垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)違法、超標現(xiàn)象普遍,刺激放大了“鄰避效應”。

垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)居民投訴頻繁,環(huán)境違法率高。尤其是循環(huán)流化床焚燒發(fā)電廠,超標排放問題更加突出,超標排放現(xiàn)場更加普遍。由此,進一步刺激放大了“鄰避效應”,造成多地多個生活垃圾焚燒發(fā)電項目已停建或緩建。

在用企業(yè)存在一氧化碳、二氧化硫、顆粒物、氮氧化物和二噁英等大氣污染物超標排放的行為,多家企業(yè)還存在非法處置飛灰、未按規(guī)定進行飛灰處理處置等固廢(危廢)管理不規(guī)范的環(huán)境違法行為。違法和超標排放的原因主要有以下幾點:

一是技術(shù)工藝先天不足。如循環(huán)流化床焚燒發(fā)電廠,由于生活垃圾的尺寸以及熱值特性不均勻,特別是在添加煤量減少的情況下,很難在流化床的爐膛中實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒,具體表現(xiàn)為流化床焚燒發(fā)電廠焚燒煙氣不達標現(xiàn)象較多。

二是環(huán)保行政主管部門監(jiān)管能力有限,市縣級環(huán)保部門難以承擔日常監(jiān)管職責。此外,在監(jiān)測能力上,省級環(huán)境監(jiān)測部門普遍不具備二噁英監(jiān)測能力,致使監(jiān)督性監(jiān)測的相關(guān)要求難落實。

三是不按標準規(guī)定運行維護煙氣處理系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)研結(jié)果反饋,部分電廠認為部分地區(qū)垃圾處理費補貼和上網(wǎng)電價補貼不到位,從而降低石灰、活性炭等物料的投加量。

四是電廠本身日常運行管理能力不足。一些公司重視拿項目,不重視生活垃圾焚燒發(fā)電廠的運行管理。垃圾焚燒發(fā)電廠專業(yè)技術(shù)人員不足、造成日常運行維護不到位。

此外,生活垃圾焚燒發(fā)電廠飛灰處理標準要求高、而處理能力不足、監(jiān)管不到位等也是造成生活垃圾焚燒發(fā)電廠違法、超標多的重要原因。

(二)生活垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展快,人力資源、管理能力存在不足。

目前,我國生活垃圾焚燒發(fā)電項目處于快速發(fā)展階段,各類企業(yè)、各路資金蜂擁而入。一些企業(yè)資金、實力不足,為追求利益,建設、運行偷工減料;一些企業(yè)缺少生活垃圾焚燒發(fā)電廠運行管理經(jīng)驗與能力;一些企業(yè)注重拿項目、盲目圈地,不注重生活垃圾焚燒發(fā)電廠運營管理,技術(shù)人員、管理能力都明顯不足;這些企業(yè)運行的生活垃圾焚燒發(fā)電廠往往運行水平不高、超標排放就會常常發(fā)生。

(三)生活垃圾焚燒發(fā)電廠的監(jiān)管不到位。

生活垃圾焚燒發(fā)電廠主管部門是住建部門(地方城市多為環(huán)衛(wèi)部門),生活垃圾主管部門有駐廠監(jiān)管代表,主要監(jiān)管進廠生活垃圾量,受專業(yè)技術(shù)人員、資金以及設備等因素限制,很難對生活垃圾焚燒廠的環(huán)保排放實現(xiàn)有效監(jiān)管。目前,大多數(shù)生活垃圾焚燒發(fā)電廠實際運行主要靠“自律”,一些缺乏社會責任的企業(yè)往往會不嚴格遵守國家有關(guān)標準與要求。

三、針對問題提出的措施建議

(一)加強對垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)污染物排放的監(jiān)管。

建議各地加強監(jiān)管執(zhí)法,倒逼企業(yè)強化環(huán)保主體責任,提高精細化管理水平,嚴格控制污染物的排放。加大數(shù)據(jù)監(jiān)測和監(jiān)管頻次和力度,對違法超標行為進行曝光,并給予嚴厲處罰。

(二)加大對規(guī)模較小、未達額定規(guī)模的生活垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)保監(jiān)管。

這類焚燒廠單位成本較高、收益較低,建議給予重點關(guān)注,加大監(jiān)管頻次,對于違約情況加大處罰力度。對于中標企業(yè)惡意違約或不能履約的情況,依照特許經(jīng)營合同或相關(guān)法律法規(guī),給予嚴厲的經(jīng)濟懲罰或行政處罰,必要時終止特許經(jīng)營合同。

(三)嚴格執(zhí)行國家垃圾焚燒發(fā)電廠工程建設和污染物控制的標準要求。

重點支持大中型爐排爐焚燒發(fā)電廠的建設,對現(xiàn)有不能實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定達標排放、早期建設的中小型焚燒發(fā)電廠和循環(huán)流化床焚燒發(fā)電廠進行限期整改,對改造后仍無望達標的建議關(guān)停。

(四)加快完善垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)在線監(jiān)控體系。

盡早實現(xiàn)對垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)的全覆蓋,監(jiān)控數(shù)據(jù)直接與國家污染源監(jiān)控平臺聯(lián)網(wǎng)。將爐膛溫度、CO濃度等要素納入重點監(jiān)控范圍,當爐膛溫度低于850度和CO濃度超標時,要求企業(yè)對二噁英指標開展自行監(jiān)測,自證守法。

(五)加強垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)污染排放信息公開。

建議各級環(huán)保部門形成聯(lián)動機制,建立垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)信息公開的工作程序和工作機制,搭建統(tǒng)一的垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)污染排放信息發(fā)布平臺,規(guī)范信息發(fā)布內(nèi)容,確保發(fā)布信息準確、及時。

(六)積極探索開展第三方績效評價。

給予專項資金支持,制定垃圾焚燒企業(yè)運行和環(huán)保績效評價標準,定期組織第三方績效評價,并將評價結(jié)果向社會公開,以此督促企業(yè)誠信守法。


來源:中國環(huán)聯(lián)

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