摘要：經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對于電能的需求不斷增加，各種新型的發(fā)電技術也層出不窮。垃圾焚燒發(fā)電是社會發(fā)展的一大重要產(chǎn)物，利用垃圾焚燒進行發(fā)電能夠有效的防止垃圾泛濫，實現(xiàn)垃圾資源的循環(huán)無害的利用。但在實際利用垃圾焚燒發(fā)電過程中還存在著一定的問題，因此本文主要對我國垃圾焚燒行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及效益、特點進行了分析，以及其在發(fā)展過程中存在的主要困難和問題作了簡要分析，并對其未來發(fā)展趨勢進行了探討。
關鍵詞：垃圾焚燒;發(fā)電;現(xiàn)狀;發(fā)展
前言：伴隨我國城市建設工作的不斷推進，城市垃圾越來越多，很多城市尤其是經(jīng)濟發(fā)達城市面臨垃圾圍繞城市的困擾。使垃圾處理尤其是垃圾焚燒成為關乎社會穩(wěn)定和諧的一個重要問題。垃圾處理的基本原則是減量化、無害化的利用，通過回收垃圾實現(xiàn)垃圾的再利用價值。在我國中國垃圾處理方法中，焚燒垃圾可以說是十分先進的一種做法，把垃圾焚燒后進行發(fā)電是焚燒技術的在運用，它能夠徹底無害化的處理垃圾，使垃圾量明顯減少，并實現(xiàn)資源的再利用，減少垃圾給環(huán)境帶來的影響，有效節(jié)約土地資源。
1垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀
由于垃圾焚燒技術具有處理效率高、減量化顯著、場地選擇較容易、無害化較徹底以及可回收余熱等優(yōu)點，近年來在我國得到了較快發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，截止到2019年2月，全國在運行中的生活焚燒廠已經(jīng)突破400，達到了418座，在這之外還有167座在建。超過70%的焚燒廠集中在東部經(jīng)濟發(fā)達、人口稠密地區(qū)，廣東、浙江、江蘇和4個直轄市居前四位，合計占全國總量的近60%。投資運行管理日益規(guī)范，上海環(huán)境集團、中國環(huán)境保護公司、杭州錦江集團、中科能源環(huán)保、光大國際等一批專業(yè)從事垃圾焚燒廠投資、建設、運行的龍頭企業(yè)已經(jīng)開始形成。用一下幾點概括我國垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程：
第一、政策法規(guī)日益健全。近年來國家相關主管部門陸續(xù)制定了一系列支持垃圾焚燒發(fā)電的政策措施，為其規(guī)范發(fā)展奠定了基礎。建設部、國家環(huán)保總局、科技部在2000年5月29日發(fā)布的《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》(城建[2000]120號)中提出，在具備經(jīng)濟條件、垃圾熱值條件和缺乏衛(wèi)生填埋場地資源的城市，可發(fā)展焚燒處理技術。國家發(fā)改委在2006年1月4日發(fā)布的《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》(發(fā)改價格[2006]7號)中提出，生物質發(fā)電項目上網(wǎng)電價實行政府定價的，由國務院價格主管部門分地區(qū)制定標桿電價，電價標準由各省(自治區(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機組標桿上網(wǎng)電價加補貼電價組成，補貼電價標準為0.25元/(kW·h)。環(huán)保部發(fā)布實施的《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485—2001)根據(jù)最新發(fā)展形勢和要求也正在修訂，修訂后的標準將對垃圾焚燒污染物排放提出更嚴格的限定值。
第二、技術發(fā)展迅速。我國生活垃圾焚燒技術起步晚，但發(fā)展迅速，實現(xiàn)了跳躍式發(fā)展。深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠是我國第一個垃圾電廠，于1988年投入運行，主要設備有3×150t/d三菱重工馬丁式焚燒爐，3×13t/h雙鍋筒自然循環(huán)鍋爐(三菱重工引進)，4MW汽輪發(fā)電機組(杭州汽輪機廠及杭州發(fā)電設備廠產(chǎn)品)。該廠目前運行良好，其中第三臺焚燒爐為杭州鍋爐廠引進日本三菱重工技術制造的，從而使垃圾焚燒爐這一關鍵設備實現(xiàn)了國產(chǎn)化，為垃圾電廠在我國的推廣應用打下了良好的基礎。經(jīng)過多年的發(fā)展和改進，目前我國垃圾電廠的建設運行管理基本達到國際先進水平。
第三、已投產(chǎn)項目運行收益穩(wěn)定。垃圾處理費補貼和上網(wǎng)電價收入是垃圾發(fā)電廠成本補償和利潤的主要來源。垃圾處理費補貼，是指每處理1t垃圾，政府就給予一定金額的補貼。目前，海南是全國垃圾處理費補貼最低的地區(qū)，只有50元/t;上海屬于比較高的地區(qū)，為120元/t。根據(jù)測算，一般垃圾處理費補貼在60~80元/t就有贏利空間。另外，國家為扶持可再生能源項目，除保證垃圾發(fā)電的電量加上補貼全部收購上網(wǎng)外，還免征增值稅、減免所得稅。良好的收益保證了垃圾焚燒發(fā)電的長期運行，有利于其推廣應用。
第四、垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展空間日益增大。根據(jù)以往各規(guī)劃的技術路線和相關政策，我國垃圾處理原則上以衛(wèi)生填埋為主，以焚燒為輔。但隨著城市化進程的加快，土地資源越來越趨于緊張，國內(nèi)大多數(shù)大型城市已無法在市區(qū)可行的范圍內(nèi)找到合適的填埋場，而焚燒爐主體設備和整體工藝的國產(chǎn)化使其建設投資大大降低，這些因素將推動垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。
2垃圾焚燒發(fā)電的效益及其特點
2.1效益
垃圾焚燒發(fā)電的效益首先是垃圾處理，其次才是發(fā)電，這才是垃圾電廠具有的顯著特點。第一、社會效益。垃圾焚化處理解決了垃圾出路，改善了城市衛(wèi)生環(huán)境，減少了垃圾處理的土地使用面積，減輕了環(huán)衛(wèi)工作的勞動強度，還能變廢為寶，為生活和工業(yè)提供電力。第二、社會效益。我國經(jīng)濟發(fā)電廠的主要經(jīng)濟效益有兩部分，電力銷售效益(包括部分回收廢金屬銷售收益)垃圾處理費收益。垃圾處理費是政府為處理城市垃圾支付的費用。據(jù)調查，采用掩埋處理或其他無害處理方式，垃圾處理費用約為180元/噸。這部分垃圾處理費用由政府按垃圾實際處理量支付給垃圾電廠。這樣，垃圾發(fā)電廠的燃料不但不需支付燃料成本，反而得到政府支付的垃圾處理費。在此基礎上進行測算，垃圾電廠的投資效益可以與常規(guī)火力發(fā)電廠相比。
2.2垃圾焚燒發(fā)電的技術特點
(1)焚化鍋爐的特點
由于垃圾焚燒爐的燃料為垃圾，垃圾含水分較高，垃圾熱值都較低，但有提高的發(fā)展趨勢，再考慮到設備的價格性能比，這三方面綜合，決定了焚燒爐篦必須具有很強的垃圾烘干功能和配置中溫中壓鍋爐。
(2)汽輪機的特點
給予垃圾電廠的特殊性，主要綜合考慮垃圾焚燒后煙氣中有害成分的腐蝕性，蒸氣的溫度、壓力、參數(shù)匹配等因素，垃圾焚燒電廠多選用進汽溫度為425℃，壓力為4.5Mpa的汽輪發(fā)電機組，此時，汽輪機的相對內(nèi)效率在80%～83%之間。
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(3)污染控制的特點
控制惡臭氣體的措施：垃圾儲存?zhèn)}采用強制通風機抽吸，維持微負壓環(huán)境，將污染氣體預熱后鼓入垃圾焚燒爐助燃，并在高溫焚燒過程中將惡臭物質分解。尾氣凈化處理，多采用半干法煙氣脫酸與布袋除塵等工藝的組合。
3垃圾發(fā)電廠發(fā)展過程中的問題
3.1社會輿論的壓力
對城市生活垃圾采用焚燒發(fā)電的技術進行處置，可以實現(xiàn)垃圾的無害減量化以及垃圾資源的綜合利用，然而其發(fā)展卻面臨諸多問題。
近年來，隨著垃圾發(fā)電廠的不斷新建，不少城市因垃圾發(fā)電廠選址問題面臨窘境，尤為突出的“鄰避”現(xiàn)象。擬建垃圾發(fā)電廠地址周邊居民對垃圾焚燒發(fā)電廠可能帶來的環(huán)境污染、身心健康危害和固定資產(chǎn)房產(chǎn)地段的貶值產(chǎn)生深深的憂慮，因而造成了公眾群體集體反對的現(xiàn)象，極力反對將垃圾焚燒發(fā)電廠建于自家周圍。
3.2環(huán)境容量的威脅
城市垃圾焚燒會產(chǎn)生多種污染物。目前我國為控制垃圾排放制定的《生活垃圾焚燒污染控制標準》中僅僅明確規(guī)定了10種污染物，主要包括煙塵、CO、SO2、氯化氫、氮氧化物、二惡英、汞等等。
根據(jù)我國目前最新的環(huán)評標準，所規(guī)定的二惡英的最高警戒值是0.6pgTEQ/m3，然而在北京、上海、廣州一線城市中，大氣中的二惡英監(jiān)測數(shù)據(jù)已經(jīng)逐漸逼近、更有甚至超過這一極限值的。雖然大氣環(huán)境中的二惡英并不是完全由焚燒發(fā)電產(chǎn)生的，但是在大氣環(huán)境容量整體已經(jīng)接近飽和的情況下，任何新增加的焚燒廠都會導致人們面臨的環(huán)境風險增加。全國許多典型城市都面臨環(huán)境容量的問題，在這些地區(qū)，任何新建項目無論其環(huán)評結果如何，都將會成為一個潛在污染源，從而威脅到這些典型區(qū)域的公眾環(huán)境健康與安全。
4垃圾焚燒發(fā)電的未來發(fā)展趨勢
(1)大型化
垃圾焚燒技術較為復雜，投資也較高，我國垃圾中可燃成分較低，需要規(guī)模效應才能使垃圾焚燒的發(fā)電收益能夠保障其順利運營，目前新建垃圾焚燒項目處理規(guī)模普遍在全面國產(chǎn)化500t/d以上。
(2)全面國產(chǎn)化
2000年以前，我國垃圾發(fā)電關鍵設備依靠進口，僅配套設備實現(xiàn)了國產(chǎn)化。2000年以后，在多家科研院所及設備制造廠引進、吸收、創(chuàng)新的基礎上，我國已基本掌握了適合國情的垃圾發(fā)電工藝技術與核心設備，僅少量設備依賴進口。隨著國產(chǎn)化進程加快，工程單位投資將逐年減少，這將有力推動垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(3)爐排爐與流化床焚燒爐同步發(fā)展
國外發(fā)達國家的生活垃圾焚燒爐主要采用機械爐排爐，其技術成熟，運行穩(wěn)定。我國經(jīng)濟實力強的特大城市，垃圾產(chǎn)生量大，對環(huán)境要求高，也主要采用進口爐排爐技術。而對于內(nèi)陸城市和經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)，由于國產(chǎn)流化床焚燒爐的價格優(yōu)勢以及摻燒煤獲得的經(jīng)濟收益，仍將具有較大的吸引力。
(4)投資形式多樣化
垃圾處理是一個產(chǎn)業(yè)，而不是單純的市政設施，在良好的政策支持和機制體制保障下，各種主體均可參與，可采用BOT(建設—經(jīng)營—轉讓)等多種經(jīng)營模式。我國在近3年中垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展較快，主要得益于地方城市環(huán)保意識的加強，尤其是在經(jīng)濟條件好的城市，地方政府或是采用直接投資、或是采取鼓勵拓寬融資渠道的手段來支持垃圾焚燒發(fā)電技術的應用。
(5)運行管理專業(yè)化
與傳統(tǒng)火電相比，垃圾發(fā)電運行需要更深層的專業(yè)知識和工作經(jīng)驗，需要特別的管理手段。經(jīng)過多年發(fā)展，目前我國已形成了一批專業(yè)化的人才隊伍和再生能源公司，積累了豐富的實踐經(jīng)驗，能夠提供從規(guī)劃、選址到建設、運行的全方位服務。同時，市政管理部門也應配合做好相關管理工作，提供必要的制度保障。
5結語
受土地緊張、垃圾圍城因素影響，垃圾焚燒發(fā)電已成為我國規(guī)模較大城市的一種現(xiàn)實選擇。垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)在我國起步較晚，我國要在示范運行該產(chǎn)業(yè)前提下穩(wěn)步推進垃圾發(fā)電技術發(fā)展，進行城市規(guī)劃建設時，要全面考慮焚燒廠建址，盡可能的將其安排在人口較少地區(qū)，引進先進的工藝技術和有實力公司不斷規(guī)范焚燒廠運作，加大垃圾分類的投入力度，進而減少焚燒廠的投資建設成本，提高其經(jīng)濟效益和社會效益。
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