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本報記者 于洪海 劉益廣
“建垃圾焚燒發電廠是對附近居民的健康不負責任”、“居民對二惡英的恐慌完全是沒有必要,因為事物具有一個從量變到質變的過程。”在近日關于南京建設江北垃圾焚燒發電廠的聽證會上,南京中醫藥大學教授陳文愷同住房與城鄉建設部可持續發展與資源環境專家委員會副主任徐振渠展開了激烈的爭論。
編者按
截至2008年,我國垃圾焚燒廠總數已達到70余座,每天垃圾焚燒處理量突破5.5萬噸。我國東部,特別是沿海城市,垃圾處理正在逐漸由衛生填埋為主向焚燒為主轉變。由于我國在垃圾焚燒技術的研究、開發和應用方面起步較晚,相比之下,我國的垃圾焚燒設備的設計、生產和應用的水平和規模與發達國家的差距還很大。同時垃圾焚燒發電面臨的社會問題越來越多,引起了社會各方面的關注。
1 無法回避的二惡英
以發展中國家的現實條件,執行世界上最發達國家的標準,公眾是否可以考慮理解接受 ?
4月底在深圳召開的第三屆生活垃圾焚燒處理技術與設施專題研討會上,中國城市環境衛生協會常務副理事長劉京媛接受《中國能源報》采訪時表示,近年來世界上對垃圾處理主要采取衛生填埋、堆肥和焚燒三種方式,其中垃圾焚燒已成為許多城市解決垃圾出路的主要方式。實踐證明,焚燒垃圾可以使垃圾的容積減少90%,重量減少70%以上,而且不會形成二次污染。每2噸生活垃圾相當于1噸原煤的熱值,而且垃圾焚燒后產生的惰性殘渣還可以得到有效利用。因此,焚燒垃圾發電是使垃圾減容化、無害化、資源化最有效的方法,但劉京媛也坦承,同時做到零污染是不可能的。
據記者了解,南京的垃圾焚燒發電廠項目從2007年公開招標至今,三年未動工,最大的阻力不是資金和技術,而是周邊小區居民的堅決反對。居民反對的理由是:垃圾焚燒會產生出二惡英等對人體有害的有毒物質。參與此項目的上海環境集團技術副總監張小可對《中國能源報》記者說:“居民對此新興項目不了解,主要還是宣傳和溝通不到位,焚燒垃圾的確會產出有害物質,南京新廠采用國際上最先進的‘爐排爐’技術,使垃圾充分燃燒,嚴格控制氮氧化物和二惡英等有害物質的排放。同時,新廠建成后將排放指標與南京市環保局聯網,并在廠區設置一大型液晶顯示屏,將在線檢測的上述數據同步顯示屏幕上,讓周邊居民放心,并接收社會監督。”
徐振渠在接受《中國能源報》記者采訪時表示:“二惡英定性是有毒的,但是定量分析更為重要,因為事物有一個從量變到質變的過程。砒霜有毒,使用不當會毒死人。但有造詣的中醫,可以把砒霜作為一味中藥治病,關鍵是掌握其含量。如果不建垃圾焚燒發電廠就可以解決垃圾問題,那最好不過了。但問題的關鍵是垃圾焚燒發電成為當下處理垃圾最有效的方法。目前我國二惡英控制執行的是世界上最嚴格的歐盟標準—0.1ng-TEQ/Nm3,正在運行的上海江橋垃圾焚燒發電廠二惡英排放量為0.038ng-TEQ/Nm3,上海御橋垃圾焚燒發電廠為0.018,天津雙港垃圾焚燒發電廠為0.038,廣州李坑垃圾焚燒發電廠為0.056,深圳南山垃圾焚燒發電廠為0.031,中山中心組團垃圾焚燒發電廠為0.049,江蘇太倉垃圾焚燒發電廠為0.067。這些數據都是國家核準的監測單位監測的,因此,就運行實踐而言,對二惡英排放量低于0.1ng-TEQ/Nm3應該有信心。我們以發展中國家的現實條件,執行世界上最發達國家的標準,公眾是否可以考慮理解接受?”
2 爭議背后是信任缺失
政府監管不到位、企業技術和管理水平低,導致了公眾對垃圾發電的信任缺失。
垃圾發電設施引發的爭議不斷集中暴發,有著城市建設設計豐富經驗的中國城市建設研究院院長徐文龍接受《中國能源報》采訪時表示,這一方面和群眾健康和環境意識不斷提高有關,另一方面也和政府監管不到位、企業技術和管理水平低有關,這導致了公眾對垃圾發電的信任缺失。
“目前監管不到位是造成矛盾激化的主要原因。”徐文龍對《中國能源報》記者表示,在我國,涉及垃圾處理的主管部門有4-5家。其中焚燒發電屬于新能源,歸發改委主管;而從行業主管部門來說,則是住房和城鄉建設部;處理設施的建設需要占用耕地,不能侵占基本農田和土地,涉及國土資源部;從環保排放角度看,則是環境保護部;如果是其他垃圾處理方式,如生物堆肥處理,還涉及農業部門。部門眾多,部際協調效果還未實現統一。在許多城市,垃圾并沒有做到“無害化”處理;收集無序或是生活垃圾隨意堆放,在廣大農村更是隨處可見。
“新建的垃圾處理設施都需要從選址開始規劃”,徐文龍表示,合理選址應該在相關城市規劃中得到體現。之所以一些城市垃圾發電廠周邊居民出現過激行為,和當地政府不能有效執行規劃有關。出于經濟發展和房地產開發的利益誘惑,很多房地產項目是后來才建在垃圾發電廠周圍的,并不是先有了居民區才建設發電廠。此外,發達國家在建設垃圾發電廠時,一般先論證,然后才建設,論證往往要經歷5-10年時間,他們在選址時主要考慮二次污染控制的容易程度,要做到在同樣環境保護條件和效果下,所選場址對居民影響最小。另外,即使二惡英控制在安全標準以下,居民還是不愿意在自己工作和生活的周圍建上一座垃圾發電廠,這方面可以考慮對附近的居民給予適當的經濟補貼。
3 “李鬼”帶來的沖擊
披著“可再生能源”外衣的垃圾發電廠卻變成了“以煤為主,垃圾為輔”,憑借優惠政策,拿著政府補貼,其實是國家明令淘汰的“小火電”。
按照生物質發電相關政策,垃圾焚燒發電不僅可以被電網企業全額收購,而且可以享受一定的優惠政策,即在本省脫硫燃煤發電機組標桿發電價基礎上加0.25元/千瓦時。然而,本意是鼓勵垃圾減量處理、發展清潔能源的補貼政策,如今卻引起了有關部門和業內人士的質疑。
“采用流化床技術的焚燒發電企業,以往是為了提高焚燒效率,需要向垃圾中添加一些煤、油等輔助燃料”,中國城市建設研究院總工程師徐海云告訴《中國能源報》記者,如今一些披著“可再生能源”外衣的垃圾發電廠卻變成了“以煤為主,垃圾為輔”,憑借優惠政策,拿著政府補貼,其實是國家明令淘汰的“小火電”。
“國家給予焚燒發電補貼,本意是鼓勵采取焚燒方式處理垃圾”,徐海云表示,處理垃圾是第一位的,畢竟在土地資源有限的情況下,填埋方式不具有可持續性。對于垃圾發電企業來說,既可以得到政府給予的垃圾處理費用,又可以得到發電上網的收入和補貼。同秸稈發電需要購買原料相比,垃圾發電不僅可以“免費”拿到原料——垃圾,而且還能從市政部門那里得到處理費。此外,垃圾發電屬于資源綜合利用項目,可以享受增值稅即征即退的稅收優惠,并能享受所得稅減免的政策。
讓政策制定者沒有想到的是,如今,補貼政策引發了業內較大的分歧。
“這主要是緣于一些企業摻煤比例過高”,徐海云表示,受技術局限性的阻礙,添加煤等化石燃料輔助燃燒,是流化床焚燒發電企業普遍面臨的一個問題。由于利益驅動,一些地方政府和企業在“小火電”關停并轉后,打起了垃圾焚燒發電的主意。徐海云在調研時就曾注意到,一些垃圾焚燒廠發電廠設計配置過大的機組,還有些為了配置大的機組,故意夸大建設規模。常規焚燒垃圾發電最多也就能達到每噸垃圾發電300度左右,而一些發電項目甚至可以實現每噸垃圾可發700度甚至900度電,依靠目前的技術,不摻煤是根本不可能實現的。
實際上,我國垃圾成分較為復雜,垃圾成分、熱值變化太大,特別是灰分大、水分高,使得垃圾熱值低,造成必須通過添加輔助燃料才能穩定燃燒,才能保證焚燒溫度達到國家標準和安全徹底焚燒的要求。為了規范垃圾焚燒發電,2008年9月,環保部、國家發改委、國家能源局聯合出臺了“環保82號文”《關于進一步加強生物質發電項目環境影響評價管理工作的通知》。按照該政策規定,采用循環流化床焚燒爐處理生活垃圾作為生物質發電項目申報的,其摻燒常規燃料質量應控制在入爐總質量的20%以下。
北京中科通用能源環保有限公司總經理金堅表示,運行廠家并不都愿意添加輔助燃料。“垃圾焚燒添加煤作為輔助燃料是因為目前中國現有城市垃圾還未進行分類收集,熱值偏低。從運行成本角度分析,添加煤量越少經濟上越有利;但從發電蒸汽需要溫度看,需借助添加煤的方式,將煙氣溫度提高到850℃以上”,金堅說,目前從事垃圾焚燒行業的很多單位都在試圖解決添加輔助燃料的問題。
但由于流化床垃圾發電廠受到“變相小火電”的質疑,業內流化床垃圾發電廠并未享受到相關政策優惠,致使企業經營及行業發展受到嚴重影響。
徐海云表示,目前一種較可行又合理的做法是根據處理的垃圾量計算補貼。實際上,政府部門也試圖通過監管垃圾處理量,來控制摻煤比例的問題,但目前這一做法存在難度。“我們覺得以垃圾產生的熱值來計算比較好,以沒有外加輔助燃料的垃圾本身產生的電來測算”,徐文龍建議,由當地政府主管部門發放垃圾處理費的財務憑單,確定垃圾處理總量,然后由有關機構對當地實際情況估算垃圾熱值,再根據垃圾熱值估算發電量。最后,按估算的發電量發放電價補貼。
4 成本與補貼的角逐
如果補貼不能彌補企業成本的話,勢必將對企業的積極性產生影響,企業就會出現“偷工減料”、以煤充垃圾等問題。
自1985年深圳建設了第一座垃圾焚燒發電廠以來,受市場化機制和可再生能源政策的鼓勵,垃圾焚燒處理技術在無害化處理水平中所占比例逐年提高。而且焚燒時產生的熱量可以用來發電,使垃圾焚燒發電成為頗受市場追捧的投資項目。據中國城市建設研究院的調研數據,焚燒占垃圾處理方式的比例從2001年的約1%提高到2007年的約10%,尤其是2004年以后增長更為明顯。目前,在建的垃圾焚燒發電廠有近50座。
在許多城市,地方政府往往希冀通過市場化手段,來解決城市基礎設施和市政公用事業投資不足的問題。“垃圾處理市場化的政策,也從很大程度上彌補了我國垃圾處理行業政府投資能力的不足,大量BOT項目開始涌現,尤其是以BOT垃圾焚燒發電項目為主”,劉京媛對《中國能源報》記者表示,對BOT項目的監管,地方政府仍普遍感到力不從心。由于缺乏有效的監管機制,在對垃圾發電質量的判定上容易產生分歧和爭議,進而影響垃圾處理費的支付,導致政府和企業之間容易產生矛盾和糾紛。而在項目前期,企業投資數額較大,往往承擔著較大風險。因此,這種狀況對投資者信心造成了一定影響。
此外,“‘82號文’明確規定:煙氣二惡英類物質排放標準提高到0.1ngTEQ/m3”,劉京媛介紹說,對垃圾處理排放指標的嚴格限制,也使企業需要提高環保投入和運營成本。
“除了政府監管不到位、環保要求高等因素外,補貼金額少是目前垃圾焚燒發電企業面臨的普遍困難。”卡萬塔能源廣州辦事處總經理王雷接受《中國能源報》采訪時表示,雖然國家給出“電價上浮0.25元/千瓦時”的政策來支持社會資金投資該行業,但不繼續支持煤電聯動,煤價上漲而電價沒有上漲,垃圾處理費的補貼也沒有隨之水漲船高。這給垃圾發電行業帶來負面影響,使準備涉足該行業的投資人不敢進入,已經進入的投資人則無法生存。
在國內,建設垃圾焚燒項目需要進行可行性研究,并得到國家相關部門核準后項目才能成立。可研分析投資回報是有限度的,按照當時物價估算回報,物價上漲就需要與政府商談補貼增加的問題。一般政府補貼增長依據的是通貨膨脹指數。金堅舉例說,在1990年寧波鳳林垃圾焚燒廠進行可研時,燃油價格低于3000元/噸,現在油價已經超過8000元/噸,而垃圾處理費的政府補貼僅從100元/噸漲到130元/噸,遠遠不能彌補企業成本。“企業內部潛力無論怎么挖都是虧損”,金堅說。
“如果補貼不能彌補企業成本的話,勢必將對企業的積極性產生影響,企業就會出現‘偷工減料’、以煤充垃圾的問題。”徐海云表示,如果不上調補貼電價的話,就要提高垃圾處理費,以彌補企業收入的不足。
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垃圾焚燒發電技術簡介
按焚燒原理不同,全世界主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。
爐排爐焚燒
將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池,經抓吊入料斗,慢慢進入爐堂。經過干燥、燃燒、燃燼三個階段,在大量氧氣的助燃條件下,垃圾在爐排中用不同方法攪動,充分燃燒,燒燼的爐渣入渣池冷卻后,運往廠外填埋。垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣(850-900℃)進入余熱鍋爐換熱,過熱蒸氣再進入汽輪發電機組發電。爐排爐根據結構的不同又分為爐排爐、滾筒爐等多種爐型。
流化床焚燒
將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后,經抓吊入料斗,垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后,落在活動床的中央,然后慢慢通過熱砂床(600-700℃),垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆,繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內,脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面,垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動到焚燒爐兩側,通過不燃物排出孔,與砂粒一起自動排出爐外。此種新型流化床焚燒爐能夠在不經事先處理(破碎)的情況下直接進行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前單臺日處理量已達390噸。但它的價格仍然和爐排爐一樣高。
熱解法
在隔絕空氣條件下,垃圾在熱解裝置中受熱而使有機質分解,轉化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱,過熱蒸氣進入汽輪發電機發電。 此種方法是近10~20年研制出來的,是這三種焚燒法中最新焚燒的方法。由于此種爐型結構簡單,設備技術投資比前二種便宜約50%,很有發展前途。它的產品以美國和加拿大公司為代表。