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“雙碳”下的垃圾焚燒發電：如何實現質量效益雙豐收
2022年01月21日 13:48:43
來源：環保在線 點擊量：4637
隨著我國城鎮化水平的不斷提高和人口的不斷增長，城市生活垃圾的數量也越來越多。據統計2020年全國城市生活垃圾清運量2.35億噸 。
【化工儀器網 行業百態】導讀：“雙碳”目標下的垃圾焚燒發電如何實現效益質量的雙豐收？
2021年是“十四五”時期的開局之年，國家發改委頒布了《2021年新型城鎮化和城鄉融合發展重點任務》、《“十四五”城鎮生活垃圾分類和處理設施發展規劃》等一系列政策。
其中，“十四五”規劃文件提出，到2025年底，全國城市生活垃圾資源化利用率達到60%左右，全國城鎮生活垃圾焚燒處理能力達到80萬噸/日左右，城市生活垃圾焚燒處理能力占比65%左右。這對垃圾焚燒發電行業來說是難得的機遇。
城鎮化水平不斷提高，垃圾處理需求持續增長
隨著我國城鎮化水平的不斷提高和人口的不斷增長，城市生活垃圾的數量也越來越多。據統計2020年全國城市生活垃圾清運量2.35億噸 。
現有的三種垃圾處理方式：衛生填埋、高溫堆肥和焚燒處理各有優劣，但在城市土地資源日益稀缺、處理方法無害的條件下，同樣的垃圾處理量，垃圾焚燒廠需要的用地面積只是垃圾衛生填埋場的1/20-1/15，焚燒方法的優勢逐漸顯現出來。
垃圾焚燒市場前景廣闊，“十四五”期間有望突破2000億規模
根據測算，初步預計“十四五”期間，垃圾焚燒發電行業的市場規模可能會超過2000億。“雙碳”目標加持下，垃圾焚燒發電正成為減排的重要手段之一。一方面，垃圾焚燒發電替代了一部分燃煤發電；另一方面是垃圾焚燒發電可減少垃圾填埋過程中產生的甲烷、二氧化碳等溫室氣體，減排屬性突出。
“減量化、資源化、無害化”，長久以來，城市垃圾處理的訴求在垃圾焚燒發電上得到了解決，由此可以預見，“雙碳”背景下，垃圾焚燒發電成為城市垃圾處理的主流方法指日可待。
質疑聲中起步，鄰避效應亟待化解
現在提到垃圾發電，現在人們對其的印象多是垃圾減量和處理方法無害。但事實上，對于垃圾焚燒發電的質疑聲從未停止。生活垃圾焚燒廠煙氣中的二噁英是近幾年來世界各國所普遍關心的問題，自1999年比利時發生動物飼料二噁英污染事件后，更是一度成為全球熱點。此外，焚燒過程和尾氣、殘渣、廢水的控制處理不當，可能造成二次污染。
事實上垃圾焚燒產生的二噁英是可防可控的。解決辦法一是提高焚燒爐爐溫，減少二噁英、一氧化碳等的生成，從而減輕后端污染治理的負擔；二是穩定運行污染治理設施，確保顆粒物物、氮氧化物等達標排放。
早在上世紀90年代中期，我國就開始立項制定生活垃圾焚燒污染控制標準，控制二噁英類。新修訂的《生活垃圾焚燒污染控制標準》自2014年7月1日起實施，將二噁英類的排放限值從嚴至每立方米0.1納克毒性當量，與歐盟標準一致。
機遇與挑戰并存，垃圾焚燒發電該如何發展
按照聯合國環境規劃署的規劃目標，我國將在2020年的基礎上，減少垃圾填埋產生的年甲烷排放315萬噸。為實現甲烷減排的目標，全國每年對應將減少垃圾填埋5429萬噸，如全部采用垃圾焚燒發電替代垃圾填埋，每天將新增15到30萬噸的垃圾焚燒發電產能需求。
十四五規劃提出，到2025年底全國城鎮生活垃圾焚燒處理能力計劃從58萬噸提升到80萬噸，城市生活垃圾焚燒處理能力占比將從50%提升到65%，垃圾焚燒發電市場前景廣闊。
目前，國家污染物控制標準日趨嚴格，國標18485標準已經從2001版提高到2014版，產生了質的飛躍。由于垃圾焚燒過程中容易產生氮氧化物、二氧化硫以及二噁英等污染氣體，目前部分地方政府在國標基礎上又”層層加碼”，出臺了更為嚴格的地方標準，在現有技術短時間難以突破的情況下，部分垃圾發電企業不得不以增加能耗的方式達到排放標準，這一點與節能降碳的初衷背道而馳。
除了尋求排放技術的突破，人工智能也是降碳的一把好手。阿里云方面的數據顯示，全國近30個城市的100座垃圾焚燒爐已裝上阿里云工業大腦，通過AI技術使生活垃圾焚燒的環保指標更穩定，單位發電量提升，全年可多發3.6億度綠電，相當于一個中型水電站的發電量。從某種意義上來說，這也是節能降碳的一種實現手段。
未來，垃圾發電廠會與AI等技術更緊密結合，進一步減少二次污染，提升設備運行穩定性和生活垃圾的噸發電量，與“雙碳”目標同行，實現發展效益、質量的雙豐收。
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