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中小城市垃圾焚烧发电的可行性分析

2016-07-20刘洪辰杨佳薇

科技传播 2016年11期
关键词:效益分析

刘洪辰+杨佳薇

摘 要 焚烧垃圾发电是目前使垃圾处理最有效的方式,该方法属于无害化、减量化、资源化方式。本文通过对中小城市目前垃圾处理情况调研,归类了垃圾处理的现状,比较了垃圾处理的不同方式优缺点,分析了垃圾焚烧发电的前景与经济效益,论述了中小城市垃圾焚烧发电的可行性,得出以下结论:部分中小城市已满足垃圾焚烧发电各项条件。

关键词 垃圾焚烧发电;可行性评估;效益分析

中图分类号 X7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)164-0138-03

1 目前的垃圾处理现状

1.1 目前的垃圾量及政府应对措施

据统计,在2008年至今,中小城市生活垃圾产生量年均增长率约8%。丹东市人口278万,其中市区人口73万,日产生工业垃圾,建筑垃圾和生活垃圾900t,东营市人口209万,其中市区人口81万,日产生各类垃圾1?000t。

以前,垃圾处理的主要方式是回收、填埋,面对大量的生活垃圾,从长远看采取的基本措施是本着“减量化、再利用、再循环”的3R原则[1]对垃圾进行分类,从垃圾分类收集、中转过程到最后的处理,始终坚持减量、利用和循环的原则,彻底改变传统混合收集、运输和处理的方式,才能实现可持续发展的原则。

1.2 不同垃圾处理方法比较

垃圾分类再利用主要有以下几个方面的用途:第一,将可回收垃圾分出来,既能减少垃圾总量,又能实现垃圾资源化;第二,百姓生活中常见的餐厨垃圾是臭味的主要来源,分类收集后,有针对部分性地进行生化处理,可以生产肥料和沼气等;第三,经过分类之后的各种垃圾均才有针对性的处理方式,以期减少垃圾污染。

目前,世界各发达国家对城市生活垃圾处理的方法主要有生化处理、卫生填埋、焚烧3种方法,表1做了见到处理。

相比较不难看出,虽然在3种城市生活垃圾的处置方式中,高温堆肥实现垃圾返回大自然,改良土壤;但垃圾焚烧处理更是彻底的减量方式,其减量幅度达90%左右,具有处理时间短、减量化显著、无害化彻底、可回收垃圾焚烧余热等显著优势。最现实的好处是:垃圾焚烧发电厂占用基本固定,一个日均处理1?200t垃圾的发电厂建成后,场地的需求就基本固定,在对于土地资源日益紧张的大城市和有一定人口规模的中小城市,例如,人口60万以上的城市,减少垃圾占地,是最为迫切也成为政府部门推动垃圾焚烧发电的最大动力。

1.3 垃圾焚烧发电的前景与经济效益

大型城市开展垃圾焚烧发电,是20世纪80年代中期逐渐发展起来的新技术,当时受资源和能源危机的影响,在用地紧张的发达国家例如日本,率先开展了的垃圾处理资源化转化的方向发展,技术成熟后,垃圾焚烧发电厂迅猛发展。如表2所示,垃圾焚烧发电可取得良好的取得较好的经济效益,特别是良好的社会效益。这种处理方法真正符合了垃圾处理无害化处理的基本原则并产生了电力能源,成为目前是公认的垃圾处理最理想方式。垃圾焚烧减少垃圾数量,达到环保目的;而用其发电可以减少煤炭等资源的使用,从而有效地实现节能与减排[2]。

2 二次污染防治措施

2.1 垃圾焚烧后产生的二次污染问题分析

必须承认,虽然总体上能实现垃圾无害化处理,但是垃圾焚烧发电之后,仍然会会产生一些有害气体、灰尘特别是老百姓恐惧的有毒物质二恶英,也有少量的重金属等污染物排放,对二次污染,新技术已有应对措施。例如二恶英,经过分析其来源主要有3种:1)原生垃圾中就存在;2)在燃烧过程中产生;3)在焚烧尾部烟气中合成。后2种可以通过技术进步逐渐消除。

垃圾中的确实含有重金属,比如铜、铅、铬、汞、镉等,另外砷虽然是非金属,目前也将其列入重金属范围内需要加以控制,这些重金属填埋方式同样产生污染,污染地下水和土壤。而焚烧后,重金属则分布在烟气和底渣,让老百姓不放心的原因是烟气更容易传播,第一需要技术进步消除烟气中的重金属,第二要跟老百姓做好解释工作:烟气中重金属含量不超过规定的标准。

2.2 二次污染的控制

控制二次污染的方式包括多各方面:1)垃圾焚烧混合一定热值的燃煤,保证整个过程中温度在1?000℃以上,消除有害物质;2)新技术是烟气中含氧量达到6%以上,确保有机物燃尽全部燃尽;3)采用新技术减少烟气中的含碳量;4)目前避开二恶英的办法主要是控制其合成是的温度段,二恶英主要在温度250℃~300℃的时候合成,避开这个温度段,就减少了二恶英合成,排放标准后再排放[3]。

3 中小城市建设垃圾焚烧厂的可行性

3.1 国内外技术发展成熟

垃圾焚烧技术是目前固体废弃物处理的有效途径之一,主要目的和效益体现在2个大方面:一是无害化处理经减少占地和污染;二是垃圾处理和能源再生和利用。在一些发达国家,通过焚烧处理的历史很长,最近30年,垃圾焚烧发电成为最有效、最经济的处理方式。

以日本为例,因为其国土面积狭小,城市化程度高,焚烧垃圾发电较早就受到重视,第一座垃圾焚烧发电厂在20世纪60年代中期就建成。20世纪80年代之后,垃圾焚烧发电在全日本铺开,目前已有垃圾焚烧炉3?000个以上,一个发电厂一般包括20~25个焚烧炉,发电厂总数超过100个,这些发电厂的垃圾处理能力多数在每天1?000t以上,个别达到1?800t,社会效益和经济效益均很可观[4]。

通过以上简单的数据,不难得出垃圾焚烧发电厂占地面积小、产生污染量少的结论。

3.2 中小城市建立垃圾焚烧发电厂的必要性

目前我国的城市化进程大大加快,相应的垃圾量产生量也在急剧增长,增长幅度和GDP增长幅度几乎一样。如果还采用过去的垃圾处理方法,通过填埋处理来处理,虽然方法简单、处理经济成本低但是土地资源消耗极大,造成垃圾包围城市的后果,实际上这种处理方式已经难以为继。同时这种处理方式生产生的二次污染的后果日益显现[5-7]。

截至目前,我国大城市已建立了垃圾焚烧发电厂,但中小城市垃圾产生量剧增,填埋用地日益减少,建设垃圾焚烧厂已势在必行。

3.3 发电厂周边居民意愿分析

经过调查得知,大多数群众知道垃圾如何分类,并且在日常生活中还是有大部分人可以做到垃圾分类丢弃,但是在这方面仍需要大力宣传及督促。群众也大体知道利用垃圾焚烧发电的益处,在群众日常生活中最可被再利用发电的垃圾便是餐厨垃圾。

部分群众对垃圾焚烧发电厂的建设还存在疑虑,群众希望有关部门政务信息公开,例如,发电厂的环评、选址、规划等,都需要进行公开听证会,广泛听取群众意见。群众认为,若在北京建设垃圾焚烧发电厂,必须合理规划,完全有效地过滤及控制二恶英的污染,减少废水、废弃排放,降低噪音,大力研发创新的垃圾焚烧发电技术,颁布相关政策与法律,消除群众的后顾之忧。

相比较以往处理垃圾的方式,垃圾焚烧发电的处理方式可以减少一定的水质污染、空气污染,降低景观破坏,耗资降低,并存在长远的经济效益。垃圾焚烧发电厂的建设和群众居民息息相关。垃圾焚烧发电厂建设在离居民居住地约5km~8km甚至更远的地方。在建设过程中如若需要拆迁安顿居民,尽力保证群众与社会的双重利益。

4 垃圾焚烧厂关键管理技术

4.1 垃圾分类收集

为建立垃圾焚烧发电站,更好地实施垃圾焚烧,首先应确保垃圾焚烧原料的保质保量供应,故应加强进行对中小城市城市生活垃圾的分类回收。根据调查得出,目前的垃圾分类收集状况并不理想,存在诸多问题。根据经济水平、人口分布、市区的功能,应该制定出了不同的分选收集模式,实行分区治理。

4.2 运行管理

在垃圾焚烧发电厂的运营管理上,政府及经营者应注意加大对发电厂的管理及技术创新。

1)首先要健全垃圾分类收集机制,注重从源头上对垃圾的分类处理。尽可能使可回收、热值高的垃圾得到合理利用,为提高垃圾发电效率提供保障。

2)统筹规划,合理布局。必须对区域经济发展水平、垃圾产量、垃圾特性作科学的评估,合理规划建设城市的垃圾焚烧发电项目,为提高垃圾发电的规模效应,优先在较大城市建设垃圾焚烧发电厂。

3)不断改进新技术,提高垃圾焚烧发电的效率。

4)加强对焚烧炉的炉温控制和对垃圾焚烧发电尾气的净化处理,严格控制二口恶英的排放。

5)加强对垃圾焚烧发电厂附近的环境定期监测,特别是对三致物质二口恶英的定期监测。

5 结论

垃圾焚烧发电项目,能够改善城市周边环境,提高环境质量,避免和减轻垃圾无序化处理和堆积,减少了农业用地占有量,保证资源持续性发展。主要效益体现在以下几方面体现:1)节约土地;2)减少对环境影响;3)改善人民群众生活条件;4)能源再利用。因此,随着城市化进程的加快,在目前中小城市建设垃圾焚烧发电项目是可行的和必要的。

参考文献

[1]陈善平,刘峰,孙向军.城市生活垃圾焚烧发电市场现在[J].环境卫生工程,2009,17(1):20-22.

[2]刘亭亭,季鸣童.垃圾焚烧发电的集输特点与问题分析[J].资源开发与市场,2011,27(2):108-111.

[3]王亦楠.我国大城市生活垃圾焚烧发电现状及发展研究[J].宏观经济研究,2010(11):12-23.

[4]方源圆,周守航,阎丽娟.中国城市垃圾焚烧发电技术与应用[J].节能技术,2010,28(1):76-80.

[5]秦宇飞,白焰,王潇,等.城市生活垃圾发电的电力市场分析[J].电力学报,2008,23(5):353-382.

[6]曾祥耙.城市生活垃圾焚烧发电前景乐观[J].环境卫生工程,2007,15(4):35-36.

[7]吕玉坤,彭鑫.垃圾焚烧发电技术主要问题及其对策[J].发电设备,2010(2):138-141.

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