我国城市生活垃圾焚烧发电形势分析及展望

任 罡

摘 要:近年来，人们的环保意识不断增强，对城市生活垃圾处理的重视程度也不断提升。并且，伴随城市生活的逐渐完善，垃圾的生产量越来越高，基于此以往的垃圾处理方式已经不适用于当下的城市发展。基于此本文综述了我国垃圾焚烧技术的发展现状，最后展望了垃圾焚烧发电技术的发展趋势，为今后建设垃圾焚烧电站提供了合理建议。

关键词:城市垃圾;垃圾处理;焚烧;发电

前 言：生活垃圾的处理方式包括垃圾回收、填埋、堆肥以及焚烧等，其中，垃圾焚烧已经成为目前最常用的垃圾处理方式。随着我国垃圾分类政策的推进和实施，城市生活垃圾焚烧技术将会迎来巨大发展。通过垃圾焚烧技术，不仅能够实现废物的资源化/能源化利用，还能够实现减容80%以上，基于此本文针对我国城市生活垃圾焚烧发电形势进行探析。

1 我国垃圾焚烧发电行业现状

由于我国人口数量庞大，所以人均垃圾生产量也是一直居高不下，当前我国城市生活垃圾的处理方式主要基于实用性强、经济效益高、可靠性强等特点进行选择。经统计，2017年我国城市经过无害化处理的21034.2万吨生活垃圾中，有57.2%被填埋，40.2%被焚烧，而2.6%的垃圾通过其他方式进行处理。填埋处理一吨垃圾所需的成本约为42～65元，而焚烧处理一吨垃圾所需的成本约为140～270元，从成本上对比，填埋处理的成本更低，但由于焚烧处理可以发电，且发电的收入约为垃圾处理补贴的两倍，符合变废为宝的理念，因此焚烧发电具备更高的市场价值。所以我国垃圾焚烧量以及发电量在世界排名居上，从投资主体来看，垃圾焚烧发电行业的主要参与者有：国有企业团队，包括光大国际、中国环保集团、北京控股、杜尚、深圳能源、绿能环保、上海环境等拥有约53%的市场份额。民营企业团队包括锦江环保、重庆三丰、盛运环保、浙江旺能、粤丰环保、中国天盈、盛源环保、伟明环保、盈丰环保等，市场占有率约45%。

2 垃圾焚烧污染物的组成

目前我国的生活垃圾包括可回收垃圾，如纸张、废塑料、废织物等;有害垃圾，如废电池、废油漆等;湿垃圾，如过期食品、厨余垃圾等;以及剩余的干垃圾等四类。干垃圾是垃圾焚烧处理的主要部分，其本质是垃圾中的可燃物质发生氧化燃烧，生产热能的过程。同时，垃圾中不可燃的成分则变成了飞灰等残渣。一般情况下，生活垃圾的组成部分极为复杂，导致其燃烧产生的烟气成分具有多样性，包括了颗粒污染物(烟尘)、重金属(Hg、Pb、Cd、Cr等)、酸性气体(HF、HCl、SOx、NOx等)、以及毒性很强的有机污染物(二恶英)等。为了避免垃圾焚烧对环境造成污染，不同国家和地区针对排放烟气中污染物的浓度制定了一系列的标准。

3 垃圾焚烧飞灰的处理工艺

垃圾焚烧产生的固体产物一般包括底渣和飞灰，飞灰是从烟气系统收集的固体颗粒，而底渣则是燃烧室底部排出的固体废弃物。根据不同的垃圾焚烧处理过程，飞灰和底渣所占的比例有所不同。对于城市生活垃圾，其经过处理之后的残渣占垃圾重量的10%～20%，其中飞灰占～5%，底渣占5%～15%。而对于一些危险废弃物燃烧产生的固废则差别较大，一般飞灰在5%～10%，底渣在5%～20%。垃圾焚烧产生的飞灰除了造成空气中粉尘增多，降低空气质量外，飞灰中包含的有害物质也具有很大的危害性。主要体现在飞灰中可能含有大量的重金属污染物和二噁英等有机污染物。重金属难以被降解，垃圾焚烧过程中重金属的形态发生变化和迁移，富集于飞灰之中，然后通过大气、水等途径被人吸收，造成体内富集或形成强毒的化合物。此外，飞灰也是二恶英等有害有机物的重要载体，飞灰中携带的二恶英占总排放量的70%左右，一方面是由于飞灰孔隙度高、比表面积大，容易吸附二恶英;另一方面是由于飞灰中包含的重金属成为了二恶英合成的催化剂，导致了在尾部烟道处二恶英的二次合成。目前，稳定/固化技术是最常使用的飞灰处理技术，通过添加粘合剂，通过物理和化学的方法，将飞灰中的有害组份进固化处理，然后进行安全填埋。这种方式具有工艺简单、能耗低、操作容易、固化剂原料丰富等优势，可以实现高增容比，高金属浸出率等效果。

4 我国垃圾焚烧发电发展

经济环境：伴随经济的快速发展，城镇化的稳步进行，人民的生活水平的不断提高，其将促进我国垃圾焚烧发电的发展。并且能够带来长远性的利益。（1）生活垃圾清运量的增加，将为垃圾焚烧发电行业创造广阔的市场空间。根据我国各省人口、城镇化进程和生态文明建设目标，预计到2025年我国各市县的生活垃圾收集运输量将达到4.4亿吨。焚烧能力约为72万吨；到2035年，我国各市县生活垃圾产生量在5.5亿吨左右，垃圾焚烧发电量占垃圾清运总量的比重达到75%，日均焚烧量在1.12左右万吨，为垃圾焚烧发电行业创造广阔的市场空间。（2）生活垃圾热值的逐步提高，将有效提高垃圾焚烧发电企业的运营效率。城市生活垃圾的成分和热值与居民的生活水平息息相关。社会经济越发达，居民生活水平越高，固体废物的有机含量和热值就越高。随着我国城镇居民生活水平的提高和城镇产值热值的提高，电力生产能力每.垃圾吨位逐步增加，将有效提高垃圾焚烧发电企业的经济效益。

社会环境：随着我国人民生活水平的逐步提高，人们的环保意识增强，居民参与环保公共事务的意愿和维权意识比以往任何时候都强，迫使政府做出决策垃圾焚烧能源生产项目。注重环境保护和信息传播，促进城市生产燃烧动力产业健康有序发展。

5 我国垃圾焚烧发电发展展望

垃圾焚烧发电作为目前最符合实际需要的垃圾处理方式，未来五年将得到进一步快速推广。国家发展改革委、住房城乡建设部明确提出，经济发达地区和土地资源匮乏、人口基数大的城市，要优先采用焚烧处理技术，减少一次垃圾的外卸量。全国城市垃圾焚烧厂产能占无害化处理总产能的50%以上，其中东部地区占60%以上。

结束语：

生活垃圾焚烧发电商业模式亟待创新。本文通过部分数据对垃圾实现对垃圾处理的细化分析，并提出相应垃圾的工艺以及发展形势与未来发展展望，希望能够为垃圾焚烧技术提供借鉴。

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