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强制分类叠加国补新政垃圾焚烧处理面临新问题

2021-01-06

统计科学与实践 2021年5期
关键词:厨余垃圾焚烧垃圾处理

□ 赵 翔

随着城镇化进程的加快和人民生活水平的提高,城镇生活垃圾产生量逐年增长。近年来,江苏通过新增垃圾发电装置,不断提升垃圾焚烧处理能力,既满足了城镇生活垃圾的处理需求,又提高了资源利用率,改善了生态环境,但随着行业规模的快速做大,一些潜在问题逐渐显现,加之生活垃圾强制分类的推进、非水可再生能源发电新政的出台,垃圾焚烧处理面临诸多新的问题。

|江苏城镇生活垃圾焚烧处理情况

江苏通过新增垃圾焚烧处理能力,杜绝垃圾围城,在较短时间内实现了焚烧主导、取代填埋,焚烧处理能力和焚烧处理量占比均居全国首位,远高于全国平均水平。

(一)本世纪初,江苏焚烧处理率尚低于全国

本世纪初,全国的城镇生活垃圾无害化处理率仍处于较低水平,无害化处理方式以填埋为主、堆肥次之、焚烧为辅。2002 年,全国城镇生活垃圾无害化处理率仅57.0%,无害化处理方式中填埋占89.7%、焚烧占3.4%;当年江苏城镇生活垃圾无害化处理量中填埋占比超过九成,高达93.8%,焚烧占比低于全国平均水平,仅为2.4%。

(二)“十一五”时期,江苏焚烧处理能力显著提升

“十一五”时期,随着全国城镇生活垃圾无害化处理率的提升,垃圾焚烧处理能力也随之提升。2010年,全国城镇生活垃圾焚烧能力占无害化处理能力的25.5%,焚烧量占无害化处理量的比重17.3%,比重比2005 年分别提高12.6 个和7.5 个百分点;当年江苏焚烧能力占无害化处理能力的38.6%,焚烧量占无害化处理量的46.4%,比重比2005 年分别提高30.8 个和39.8 个百分点,当年焚烧处理能力占全国能力的17.0%,处理量占全国的19.1%,占比比2005 年分别提高11.3 个和16.5个百分点。

(三)“十三五”时期,焚烧处理已成为绝对主导

伴随城镇生活垃圾产生量快速增加,国内部分地区出现了“垃圾围城”的现象,传统填埋方式造成对土地资源的占用和对地下水环境的污染。为此,江苏立足规划布局,快速新增垃圾焚烧处理能力,“十二五”时期,江苏累计新增城镇生活垃圾焚烧处理能力21295 吨/天,焚烧处理能力占比五年间提高19.5 个百分点。

“十三五”时期,江苏通过PPP方式,加快引入一批焚烧处理企业,焚烧已成为江苏城镇生活垃圾处理方式的绝对主导。2016 年,江苏已基本实现城镇生活垃圾全部无害化处理,全省城镇生活垃圾焚烧处理能力38443 吨/天,占全省城镇生活垃圾无害化处理能力的58.2%,占全国城镇生活垃圾焚烧处理能力的13.8%,当年全省焚烧处理城镇生活垃圾1177.6 万吨,占全省所有处理方式的66.0%,占当年全国焚烧处理量的14.8%。

根据住房和城乡建设部公开数据显示,2018 年江苏城镇生活垃圾焚烧能力占比和焚烧处理量占比在全国率先突破70%,分别达到70.7%和73.1%,占比分别高于全国平均水平29 个和34.1 个百分点,其中焚烧处理能力占比高于第2 位浙江5.1 个百分点,焚烧量占比高于第2 位山东10.6 个百分点。2019 年,江苏城镇生活垃圾焚烧处理能力55785 吨/天,比2016 年增长45.1%,占全省垃圾无害化处理能力的71.4%,比重比2016年提高了13.2 个百分点,当年全省焚烧处理城镇生活垃圾1546.1 万吨,占所有处理方式的76.0%,比重比2016年提高了10 个百分点。2020 年,江苏包括城镇生活垃圾在内的总焚烧处理能力达7.13 万吨/日,焚烧占比超过80%,位居全国第1,徐州、南通、盐城、镇江、宿迁等5 个地区已经实现所有生活垃圾“全量焚烧”。

(四)焚烧处理带动了能源生产结构的优化

当前垃圾焚烧处理绝大多数用于发电,少量用于供热和其他掺烧。“十三五”以来,江苏规模以上垃圾发电企业垃圾处理量、发电量均呈现明显增长,垃圾焚烧发电量占规模以上工业发电量的比重逐年上升。

2019 年,江苏规模以上垃圾焚烧发电厂共处理垃圾1528 万吨,比2016 年增加819 万吨,发电量60.6亿千瓦时,比2016 年增加25.3 亿千瓦时,垃圾焚烧发电量占规模以上工业发电量的比重由2016 年的0.8%升至1.2%。2020 年,全省规模以上垃圾焚烧发电厂的垃圾处理量、发电量均超过2019 年全年水平,分别超出309.3 万吨、16.9 亿千瓦时,垃圾焚烧发电量占规模以上工业发电量的比重升至1.5%。

|强制分类和国补新政产生的影响

强制分类:目前江苏省内南京、苏州两市作为全国46 个试点城市之一,已经全面开展生活垃圾强制分类。根据住房和城乡建设部要求,2025 年底前全国地级及以上城市要基本建成垃圾分类处理系统。

国补新政:根据财政部、国家发展改革委、国家能源局在2020 年10 月出台的《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》的补充通知,垃圾发电全生命周期合理利用小时为82500 小时,国补期限自并网之日起满15 年。

上述两项政策对垃圾焚烧处理行业将产生明显影响。

(一)强制分类对垃圾总量和结构产生影响

1.短期看,入炉焚烧垃圾减少,厨余垃圾增加。强制分类前,垃圾焚烧发电厂投炉垃圾为其他垃圾和厨余垃圾,实施强制分类后,仅其他垃圾通过焚烧处理,厨余垃圾转入厨余垃圾处理设备处理。

一方面,可供焚烧垃圾在短期内会减少,垃圾电厂可能会面临“吃不饱”“负荷低”“发电少”的情况。根据苏州市环卫部门的估算,苏州市厨余垃圾量约占所有垃圾清运量的三成;南京市在推行强制分类后,厨余垃圾的分出量呈倍数增长;上海市的分类经验显示,短期用于焚烧的其他垃圾减量21%,而厨余垃圾分出量翻倍。因此,部分垃圾发电企业坦言企业已经从“烧好垃圾多发电”向“少烧垃圾多发电”转变。

另一方面,厨余垃圾的剥离会影响焚烧工况。目前投运的垃圾电厂均按照强制分类前的混合垃圾热值进行设计,由于厨余垃圾含水量高,混合垃圾热值在1200 大卡/公斤~1600 大卡/公斤,而剥离厨余垃圾后,含水率下降明显,热值提高500 大卡/公斤以上甚至更高,因此现有垃圾焚烧装置面临炉膛温度升高、热负荷能力承压等问题,垃圾焚烧电厂的技术工艺需要进行较大规模的调整。

2.长期看,生活垃圾的产生量增速放缓、多元化的处理渠道会冲击焚烧发电行业。推行垃圾强制分类后,居民的垃圾回收处理意识显著增强,从长远看,生活垃圾的产生量必然呈增长趋势,但是增速会有所放缓。近十年来,全国城镇生活垃圾产生量年均增长2.9%,十三五以来,江苏城镇生活垃圾产生量年均增长4.4%,根据国内其他地区经验,推进强制分类后,社会各界垃圾资源再利用的意识增强,部分生活垃圾在投放初期通过市场化手段已由第三方机构进行回收处理,进而生活垃圾产生量会增速放缓甚至部分地区有所下降。同时,除传统填埋、焚烧方式外,近年来,生活垃圾多元化利用的手段增加,2019年全省城镇生活垃圾中,通过其他多元化方式处理的比重为3.0%,而在2016 年,这一比重还是0。

(二)国补新政对企业产能利用提出了新要求

目前垃圾焚烧发电企业的收入主要包括垃圾处理费和发电收入,其中垃圾处理费因地而异,每度发电收入包含基础电价0.391 元、省补0.1 元、国补0.159 元。

根据国补新政,若企业产能利用率高,吨发电量也高,超出82500利用小时数,超发部分不再享受国补,若企业产能利用率保持100%,在不考虑检修的情况下,实际可享受国补仅不足10 年,而在江苏省内,绝大部分焚烧发电企业的产能利用率在80%~110%,有些企业由于入厂垃圾量持续增长,产能利用率保持在100%以上,因此项目收益期限会明显缩短;若项目产能利用率低,吨发电量低,营运水平差,15 年内达不到82500 利用小时数,之后也不再享受国补。

总之,新政对企业的产能利用情况提出了新的要求,但是除了焚烧发电企业自身的焚烧炉品牌和运营能力,决定产能利用率最根本的是入厂垃圾量,这是客观变动的,企业无法决定。同时,由于国补新政的力度较大,焚烧发电企业最担心的是省补政策的跟进和未来补贴有可能退坡甚至取消,这会使企业谨慎上马新的焚烧处理装置。

|目前焚烧处理存在的突出问题

(一)焚烧规划的背景已发生改变

《江苏省生活垃圾焚烧发电中长期发展指导规划(2019-2030 年)》提出,到2030 年全省生活垃圾焚烧处理能力达到10 万吨/日以上,生活垃圾焚烧处理比例达到85%以上。若按照产能利用率较低的80%、焚烧垃圾全部为其他垃圾且焚烧比例100%、其他垃圾与厨余垃圾比例5 ∶1 估算,到2030 年全省垃圾焚烧处理量将超过2900 万吨,包括厨余在内的垃圾处理量将超过3500万吨。

在目前未全面推开生活垃圾强制分类的情况下,江苏生活垃圾总焚烧能力已超7 万吨/日,焚烧占比已超过80%,考虑到垃圾强制分类对垃圾总量的影响以及后续补贴政策对企业产能利用的影响,规划的宏观背景已发生显著改变。

(二)存在“旱涝不均”,跨区域统筹较难

目前江苏城镇生活垃圾的收储、运输、处理均以属地政府主导,垃圾焚烧处理能力只能供本地区使用,产生的生活垃圾只能在本地区消纳。因此,从全省和各设区市大盘子看,可能垃圾焚烧能力足以消纳地区产生的垃圾,但是下沉到县级层面则会出现“旱涝不均”,有的地区垃圾无处焚烧,有的地区焚烧装置无垃圾可烧。例如,2020 年6 月常熟浦发扩建的1800 吨/天垃圾焚烧处理装置并网发电,加之该企业前期处理能力,目前日处理能力3300 吨/天,而常熟地区日均垃圾收运仅2000 吨/天,尚有1300 吨处理能力富余,周边昆山、太仓、张家港均有余量垃圾但却无法调运。

造成跨区域统筹较难的原因:一是垃圾焚烧处理采取特许经营,一个县(市)只有一家企业介入,特许经营协议制约了垃圾区域间的调度;二是垃圾处理费用地区差异较大,即便是在垃圾全市统筹调度的南通,不同企业的垃圾处理费用也有较大差异;三是出于对环境因素的综合考量,虽然已有区域环境补偿费、飞灰处理费等补偿机制,但是焚烧带来的污染物排放、焚烧后飞灰等危废的处置让处理地不愿意接纳域外垃圾。

(三)部分焚烧电厂的经营情况不乐观

目前垃圾焚烧发电企业整体的经营情况尚可,但是镇江光大、上海电气(南通)、中国天楹、常熟浦发等企业反映的一些共性问题值得关注。

一是补贴滞后影响企业现金流。目前还有不少企业国补资金尚未全部到账,总体看来,国补的错月、错季发放是常态,这对于规模较小企业的现金流影响较大。

二是各项技改难以回收成本。企业普遍反映节能技改的投入较多,但是奖补资金寥寥无几。上海电气(南通)斥资13.6 亿元对原有焚烧炉全面升级扩容,但无奖补资金,预计无法回收成本;中国天楹耗资1.42 亿元研究等离子体飞灰资源化利用,可深度解决垃圾焚烧处理后飞灰的处置利用问题,环境效益和社会效益较好,但是经济效益一般。

此外,省内垃圾处理费的差异较大,苏南高、苏北低,苏州市区垃圾处理费每吨超过100 元,南通地区平均80 元,宿迁地区仅有60 元,而南通范围内,有的企业可拿到90元,有的企业仅有50 元,这也加剧了企业间经营的不平衡。

(四)其他问题

从环境效益考虑:目前江苏省内早期运营的焚烧企业以流化床技术居多,该技术对进料要求高,需要煤炭掺烧,飞灰产生量大,环保标准控制难,设备连续运行能力差,但是由于掺烧煤炭,同等条件下每吨垃圾发电量更高;而近年新投运的焚烧企业以炉排炉技术为主,该技术不需要煤炭辅助掺烧,其各项环保标准均能超过国家标准,远超欧盟2000 标准。因此从环保角度考虑,流化床技术有改进和提高的空间。

从安全方面考虑:根据不同垃圾焚烧企业反馈的信息,从技术层面看,垃圾焚烧装置每4 年需要一次大修维护,而垃圾处理作为重要的市政工程,一旦停机就会造成垃圾堆积,且受资金投入和补贴政策的制约,投资备用机组经济效益最小,因此绝大多数存量企业基本全年满负荷生产,间接增加了安全隐患。

|对策建议

(一)跟进规划修编

目前江苏的生活垃圾焚烧发电中长期发展指导规划虽然2020 年刚出台,但是今年以来垃圾焚烧发电的背景发生深刻变化,建议根据南京、苏州强制分类的试点情况进行规划的布局优化,同时从安全角度出发,考量从政府主体增加备用焚烧能力的可能性。

(二)探索区域调度

强化“一盘棋”的理念,探索各县、各设区市层面的垃圾统筹处理能力,通过增加环境补偿、飞灰处理费用,合理划定调度后的污染物排放归属,解决“邻避”问题,避免焚烧能力闲置或垃圾堆积。

(三)做好对冲准备

做好国补退坡乃至取消的准备,各地政府要协调好政企关系,与相关企业重新拟定特许经营协议,适时上调垃圾处理费用以对冲国补损失,同时逐渐缩小地区间的处理费差距,促进公平竞争。

(四)支持技术共享

各地区焚烧处理企业处于竞争关系,建议通过政府搭台的方式,强化各企业在提升吨发、渗滤液处理、飞灰处理、技术改进等方面的经验共享,必要时可通过市场化手段互相取经。

(五)强化部门协作

焚烧发电企业涉及发电、排污、危废处理等环节,同时又是市政工程、民生保障工程,涉及发改、财政、住建(环卫)、环保、能源、应急等众多部门,各部门既有重叠要求,又有条线管理要求,建议各部门强化协作,避免出现“九龙治水”现象增加企业负担。

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