垃圾焚烧发电:在曲折中发展

作为垃圾处理的一种主要方式,垃圾焚烧发电在西方发达国家经历了一段颇为曲折的发展之路。回顾这段曲折的发展历史,对于指导和促进垃圾焚烧发电产业在中国的健康发展大有裨益。

垃圾焚烧在国外兴起

国外垃圾焚烧处理技术起步较早,已发展了近百年。上世纪70年代以前,奥地利、比利时、加拿大、丹麦、芬兰、法国、德国、意大利、日本、卢森堡、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英国、美国和新加坡等一些国家的生活垃圾处理方法以填埋法为主。此后,随着经济的发展,越来越多的国家采用焚烧法。

以日本为例,最早起源于西欧和美国的垃圾焚烧技术首先大规模在这里被采用。由于其先天的岛国地貌,匮乏的土地资源不允许对垃圾进行大规模的填埋处理。加上传统的技术优势,焚烧成为了日本处理垃圾的不二之选。上世纪70年代起,日本在全国大力推广垃圾焚烧,焚烧厂的数量一度占到全球的70%。数据显示,2001年日本共排出了5210万吨一般废弃物,只有995万吨左右被最终填埋处理,绝大部分被焚烧或再生利用。

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垃圾焚烧曾遭遇反对之声

但随着垃圾焚烧发电技术的推广使用和垃圾焚烧发电厂建设的不断发展,垃圾焚烧后所产生的废气、废水、灰渣等衍生物环境污染问题也日益突显出来,特别是废气中的“二恶英”剧毒物理质得不到有效控制和处理,这一问题在上世纪80、90年代尤为引人关注。

1985年美国就因环保方面因素取消了137座垃圾焚烧炉兴建计划;1992年加拿大安大略省通过了垃圾焚烧炉使用的禁令;1996年,北美洲五大湖区52个焚化炉结束运作,德国、荷兰、比利时等国也相继颁布了“焚烧炉禁建令”;日本到2005年,关闭了4600多座垃圾焚烧设施;即使经济不太发达的菲律宾也颁布了垃圾焚烧设施建设的禁令。

否定之否定后的普遍认同

随着技术的改进不断得到更新,新世纪以来很多国家对垃圾焚烧发电的态度在此前的否定基础上也再次出现转变,转变的原因主要有两个:一是对二恶英产生来源的科学认识;二是垃圾焚烧技术的进步,尤其是高温焚烧技术和更先进的烟气净化技术,已能充分控制焚烧过程中二恶英的产生和吸收。

事实上,科学专家经过检测发现,城市生活垃圾的焚烧并非产生二恶英的主要原因。有数据显示,大气环境中的二恶英90%来源于一些污染较重的工业,如炼钢、火力发电等工业锅炉燃烧、纸浆漂白过程以及医疗垃圾的低温焚烧等。其中,炼钢工业中产生的二恶英数量就远高于普通垃圾焚烧的数量。近年来,我国钢铁工业发展迅猛,但从现实情况来看,面对工业炼钢等产生二恶英污染而造成的严重危害,我国与世界上主要工业化国家在控制二恶英的形成源、切断二恶英的形成途径以及采取有效的二恶英净化技术方面仍存在一定差距。

另一方面,随着焚烧技术的不断改进,使生活垃圾焚烧过程中二恶英的产生和吸收变为可控。由于稳定燃烧要比点火启动和熄灭过程中释放的二恶英少得多,所以焚烧过程开始采用技术先进的连续焚烧炉。由于二恶英在高温条件下会被分解破坏,所以当今技术将焚烧炉的烟气温度控制在高于850℃,停留时间大于2s,利用二次风的充分搅动,使得炉膛内保持过量空气以确保充分燃烧,使得炉内运行在连续及高温状态下尽量抑制二恶英的产生及已合成的二恶英充分分解。目前,更多新的垃圾焚烧技术被引进和采用。如:斯托克焚烧技术,以及利用斯托克装置进行发电和处理二恶英等有害排放物的新方法,可以更好地减少二恶英的排放;另外,国际上最先进的比利时Waterleau炉排技术、德国lurgi公司的CFB烟气净化技术,以及日本斯宾德公司的改良半干法脱酸技术均可以有效化解二恶英排放问题。国内部分企业例如江苏天楹环保等企业,在国外技术的基础上进行了垃圾焚烧发电成套装备技术方面的改进,使之更适应中国垃圾组分,有效增强了国产和进口设备之间的协调性。这些技术在实践中成功地使烟气中的二恶英浓度降到0.07ng/TEQ,远远低于欧盟和我国政府规定的0.1ng/TEQ,能够将垃圾渗滤液中的CODcr 浓度降到国家一级排放标准,臭气排放指标明显低于《恶臭污染排放标准》。

于是在2004年,垃圾焚烧在美国就获得了可再生能源生产的税收抵免资格。增加现有工厂容量的项目开始建设,市政再一次评估建设焚烧厂,而不是选择继续采用堆填区的方式处理城市垃圾。在欧洲,一些垃圾发电被视为“可更新能源”,如果是私人经营的话,还能因此享受到税收优惠。英国政府的立场是,垃圾焚烧将逐渐在处理城市垃圾和能源供应中扮演更重要的角色。2008年,在英国,有接近100多处地方成为未来可建设垃圾焚烧场的地点。这些地点也已被英国的非政府组织标识在地图上。

(来源:中国证券报)