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垃圾焚烧发电在欧美的实践与在中国的推行

2010-08-15陈丹唐茂华

关键词:二恶英垃圾焚烧垃圾处理

陈丹,唐茂华

垃圾焚烧发电在欧美的实践与在中国的推行

陈丹,唐茂华

从欧美国家的发展实践来看,无论是环保效应还是经济社会效益,垃圾焚烧发电都是一种可行乃至优选的垃圾处理方式。垃圾焚烧发电方式在中国的推行,目前仍面临加强技术标准和政府监督监控、协调政府意志与公众诉求、做好垃圾分类等难题。

垃圾处理方式;垃圾焚烧发电;环保效应;经济效应

垃圾处理主要有卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式。近年来,以垃圾焚烧发电的方式处理城市垃圾正在成为一种世界性趋势。但是,垃圾焚烧发电方式的推广仍然需要解决环境保护和公众接受的问题。各地对于垃圾焚烧的研究可谓方兴未艾,其中的争议也颇多,争议的焦点之一就是垃圾焚烧的二恶英排放可能带来的环境危害。

一、欧洲与美国垃圾焚烧实践情况

对垃圾的处理,欧洲国家更多的是致力于采取生物降解技术,但使用垃圾填埋处理方式的仍占50%以上。其中的一个重要原因,是公众不愿意将垃圾焚烧发电视为一种安全的处理方式。目前,欧洲每年约有5000万吨垃圾被400座垃圾焚烧发电厂用于焚烧发电。在美国,55%的垃圾被弃置于全国1800个填埋场,有17%的垃圾通过89个垃圾焚烧发电厂转化为能源。

(一)垃圾焚烧发电的环保效应

2005年,德国环境部的一份报告指出,由于对焚烧发电厂排放的二恶英、粉尘和重金属有严格的规定,1985年以来,垃圾焚烧处理能力翻了一倍。从数据测量来看,所有66个垃圾焚烧发电厂的二恶英排放,基本已降至成文规定的0.1%,从400g降至不到0.5g。与其他行业相比,该报告指出,没有哪个行业的二恶英排放像垃圾焚烧发电那样急剧地下降。其结果是,1990年德国二恶英排放的1/3来自来及焚烧发电,而到2000年,这一数字不到1%。在欧洲,垃圾焚烧发电的第2000/76/EC号法令对其排放限值有着比任何其他工业更为严格的限制。

垃圾焚烧发电能有效减少二氧化碳排放,因为其电力供给减少了使用石油资源。欧洲每年5000万吨的垃圾焚烧发电量,相当于77亿m3的天然气或74亿升石油的发电量。这相当于提供2700万兆瓦时的电能或6300万兆瓦时的热能,也相当于提供2700万家庭的电能或1300万家庭的热能,相当于供应荷兰、丹麦和芬兰全部人口的全年电能,或奥地利、爱尔兰和爱沙尼亚全部人口的全年热能。

根据欧洲关于可再生能源发电的第2001/77/EC号法令,可降解的废弃物是可再生能源的一个组成部分。研究表明,都市固体废弃物中可降解部分在50%以上。据此,垃圾焚烧发电将有效帮助实现欧洲的环境目标,减少欧洲垃圾填埋的比例。

1996年,美国环保局发布新的能源标准,目的是减少非甲烷有机物排放和垃圾填埋场的化合物排放。多重健康风险的研究显示,垃圾填埋气体中的非甲烷有机物对健康影响较大,经常接触垃圾填埋气体的癌症风险为百万分之四十一,而垃圾焚烧发电导致癌症的风险仅为百万分之八。由此可见,垃圾焚烧发电的健康风险远低于垃圾填埋。

根据美国国家科学院的统计,多达15%的人口遭受多种化学物质过敏症的威胁。英国环境医学专家让门罗博士在临床实践中发现,与垃圾填埋区频繁接触的人,容易患多种化学物质过敏症,综合症状通常为头痛、偏头痛、持续疲劳、肌肉疼痛、哮喘和器官功能障碍。

(二)垃圾焚烧发电的经济与社会效应

对垃圾焚烧发电,公众最为关心的是二恶英排放。从调查统计的美国95个垃圾发电站的平均排放量来看,这些值都比美国设定的标准值低很多。二十多年来,垃圾发电设施所产生的二恶英的排放量已经下降到微不足道的水平。一项关于垃圾处理的研究表明,纽约市需花费每吨126美元将垃圾运到宾夕法尼亚。这笔花费是一吨垃圾在纽约市集中后装箱、运输,然后在州外填埋的所有花销。填埋仅仅是从可回收物的售卖及小费中获得收入,垃圾发电则将从所发电能中获取每吨40-50美元的额外收入。

从综合效益来看,垃圾发电比垃圾填埋更加有益。其中的益处,包括周边社区和企业在电能及热能方面的受益、铁和非铁金属的回收、从残留灰中得到可售物质,还有一些城市垃圾中转站可因此减少,从而提供一个更好的地域环境、更多的就业岗位和更优的回收循环模式。而且垃圾发电方式可以节约土地资源,填埋2百万吨垃圾所需大约1500英亩土地,如果纽约市建立两座适当规模的垃圾发电站,需要的则仅是对30英亩土地的超过30年的长期使用。

美国垃圾处理中使用焚烧发电方式的比例并不高,纽约市和一些其他中心城市还没有垃圾发电设备。这主要是受制于决策者及公众的认识,他们认为这些设施将带来污染。垃圾发电设备通常被批评者叫做“焚化炉”,这也容易唤起人们对于早先没有污染控制也不能发电的垃圾处理设备的记忆。

目前,全世界有超过600个的现代垃圾发电厂在运行,没有造成任何重大的污染。它们将固体垃圾转化为干净有用的能源,且回收副产品。而城市生活垃圾填埋场公共健康研究结果一再显示,许多非甲烷和氯化垃圾填埋场产生的有机化合物,存在更大的危害人类健康的危险。

二、我国发展垃圾焚烧发电面临的问题

在各种垃圾处理方式中,垃圾焚烧发电具有十分明显的优势,包括污染物排放优势及其可观的经济社会效益等。可以肯定的是,垃圾焚烧发电是今后垃圾处理的一种优选方式和发展趋势。2008年,我国的垃圾焚烧发电厂已达70余座,每天垃圾焚烧处理量超过5.5万吨。但是,由于我国在垃圾焚烧技术研究、开发和应用方面起步较晚,垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。我国推广和发展垃圾焚烧发电方式,需要面对与解决的问题,主要有以下三个方面:

(一)污染排放的量化问题

垃圾焚烧发电的支持者无一例外地认为,居民对二恶英的恐慌完全是没有必要。这种观点无论是来自政府部门还是专家学者,应当说未免有些轻率。焚烧垃圾发电是使垃圾减容化、无害化、资源化最有效的方法,但要做到零污染是不可能的。但作为关乎居民身体健康的大事,目前国内却缺乏系统的科学计量。国外的垃圾焚烧技术不断发展,二恶英排放不断降低,但这不足以支持国内垃圾焚烧的环保标准。一直以来,国内对二恶英排放缺乏全面的数据信息。2009年,中科院大连化学物理所和中科院研究生院的科研团队在国际知名的化学科学杂志《Chemosphere》上发表论文《中国市政固体废物焚烧厂的二恶英/呋喃排放》,报告了他们对中国19个市政生活垃圾焚烧炉的二恶英排放进行检测和分析的结果,19个样本焚烧炉的二恶英/呋喃物质的排放量在0.042至2.461间,平均值为0.423,远高于欧盟0.1的标准。尽管这符合中国环保部门制定的1.0的标准,但不难看出,中国的市政垃圾焚烧排放远不如发达国家,技术有待进一步改善。由此可见,居民对于二恶英的担忧并非空穴来风。因此,当务之急是进一步提升垃圾焚烧发电的技术含量,强化政府对相关技术指标的监控,以缩短与欧美等发达国家在环保标准上的差距。

(二)政府意志与民众诉求的协同问题

广州番禺垃圾焚烧发电厂选址风波,反映了公众对垃圾发电的信任缺失,也表现了人们对政府监管的信任危机。政府部门“急不可待”的态度和处置方式,则体现了威权政府下的政府意志。显然,政府与民众之间的争议和冲突与政府部门的“操之过急”不无关系。从发达国家建设垃圾焚烧发电厂的实践来看,往往是先论证后建设,而一个完整、科学的论证往往要经历5-10年时间。

在政府公共决策过程中,公民参与不足是一直以来存在的问题。民间广泛参与、民间与政府密切合作是公共决策的社会基础。政府没有以程序正义和道德正当来约束权力的行使,致使产生信任危机。垃圾焚烧发电项目关乎公众利益,须建立在官方与公众的共识之上,须符合法定程序,需要征求公众意见,与公众达成共识。在具体法律程序上,在规划和环境评估环节,要经过公众表决,这应该是不可或缺的程序要件。城市重大决策不能无视民众诉求。民众对新兴项目不够了解,有关宣传和沟通是必不可少的。

(三)垃圾分类与垃圾焚烧的关系问题

垃圾焚烧发电首先是垃圾焚烧,然后是发电。也就是说,首先是一种垃圾处理模式,然后才是一种产业盈利模式。但与垃圾焚烧相比,垃圾分类是一个更加需要迫切解决的问题。当前政府在这方面的重视和投入明显不够,宣传和推广严重不足。笔者曾做过城市市容环境管理方面的社会调研,发现诸多分类垃圾桶里装的却是一个桶,这种自欺欺人的行为极不负责任。还有一些地区,进行了垃圾分类,但在处理终端又混在一起。垃圾分类的本质是一个管理问题,而非技术问题。政府部门似乎更愿意做诸如垃圾焚烧发电这样出效益、见效快的宏大工程,而对于垃圾分类这样的“生活琐事”缺乏耐心。

一直以来,发达国家为解决垃圾问题进行了诸多探索。譬如,日本自2000年起先后颁布实施了《家电回收法》《食品回收法》和《包装法》等与垃圾减量相关的法律,推行“净菜进城、垃圾计量收费、限制过度包装”等多项措施。一系列垃圾减量法规的实施,使2008年东京的垃圾年产量降低至20年前的50%。

垃圾分类是垃圾焚烧的重要前提和关键步骤。以日本为例,他们将生活垃圾大致分为两大类,可燃垃圾和不可燃垃圾。进入垃圾焚烧厂的垃圾,基本上是可燃垃圾中热值高的。焚烧含氯和重金属的物质,是二噁英的主要来源,塑料或者电池是绝对禁止焚烧的物质。而在我国,进入垃圾焚烧厂的垃圾大多是原生态的混合垃圾,部分垃圾焚烧厂的设计也是按照混合垃圾入炉设计的。未经分选的混合垃圾焚烧,必然带来较大的污染。

据相关数据,在挪威和瑞典等国,只有1/3的费用支出用到末端处理上,2/3的费用是用在管理和垃圾的减量化、资源化方面。从这个角度来看,建立强大的垃圾分拣体系,将从源头上实现垃圾减量、分类和资源化。因此,加强垃圾分拣体系建设,应该是一条治本之策。

[1]Ella Stengler.Waste-To-Energy In Europe–Where Are We and Where Are We Going[C].Conference“The Future Of Residual Waste Management In Europe”,2005.

[2]Jack Lauber,Margretta E.Morris,Priscilla Ulloa,etc.Comparative Impacts of Local Waste to Energy vs.Long Distance Disposal of Municipal Waste[EB/OL].http://www.energyanswers.com.

[3]Petr Stehlik.Efficient Waste Processing and Waste to Energy: Challenge for The Future[Z].Clean Technology Environment Policy,2009-11.

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F124.5

A

1673-1999(2010)11-0063-02

重庆科技学院“垃圾焚烧发电的公共政策”创新团队资助项目。

陈丹,天津商业大学(天津300134)公共管理学院讲师;唐茂华,山东大学经济研究院博士后,天津社会科学院城市经济研究所副研究员。

2010-03-06

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