利用25%水泥產(chǎn)能可處理我國(guó)六成垃圾
與武漢新洲區(qū)陳家沖垃圾填埋場(chǎng)一條馬路之隔,兩座新建的圓柱型高塔特別引人注目,這是剛剛投產(chǎn)的垃圾生態(tài)預(yù)處理工廠。從本月起,當(dāng)?shù)氐牟糠掷辉傩枰盥瘛?
生活垃圾經(jīng)過(guò)該工廠的預(yù)處理后,再運(yùn)往附近的水泥窯作為替代燃料以及部分原料作協(xié)同處置,每年將有35萬(wàn)噸的生活垃圾“憑空消失”,而且排放水平與正常的生產(chǎn)水泥無(wú)異。
4個(gè)月前,上述類型的生活垃圾生態(tài)處理項(xiàng)目也在珠海簽約。預(yù)計(jì)在2014年4月底可投產(chǎn)試運(yùn)行,處置規(guī)模達(dá)1000噸/日,相當(dāng)于較大規(guī)模的垃圾焚燒發(fā)電廠的處理能力。
據(jù)建設(shè)上述處理廠的華新水泥測(cè)算,利用全國(guó)水泥產(chǎn)能當(dāng)中僅6億噸的裝置,即可處置全國(guó)一半的垃圾;如每年用水泥行業(yè)總產(chǎn)能的25%,就可以處理全國(guó)年產(chǎn)生60%的垃圾1億噸。
在發(fā)達(dá)國(guó)家,已有約2/3的水泥廠使用生活垃圾、污泥預(yù)處理后形成的替代燃料,但我國(guó)年替代量不足5萬(wàn)噸標(biāo)煤,行業(yè)總體的燃料替代率不足1%。
龐大的市場(chǎng)潛力,加上垃圾圍城下的緊迫處理需求,令相關(guān)企業(yè)在上海、廣東、湖南、河南、重慶及湖北等地陸續(xù)開(kāi)展水泥窯協(xié)同處置布局。到2017年,僅華新水泥就擬在珠三角投資建設(shè)5到10個(gè)生活垃圾預(yù)處理工廠,處置能力達(dá)到200萬(wàn)到300萬(wàn)噸/年,全國(guó)水泥窯協(xié)同處置廢棄物總量可達(dá)到2000萬(wàn)噸/年,占全國(guó)1/10的生活垃圾。
垃圾圍城下的環(huán)保新出路
“生活垃圾處理靠風(fēng)刮,污泥處置靠蒸發(fā)?!杯h(huán)保部部長(zhǎng)周生賢在一次環(huán)保會(huì)議上曾如此形容生活垃圾污泥處置的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。
而記者在武漢郊區(qū)陳家沖的生活垃圾處理廠看到,中間有兩個(gè)又高又大的圓柱高塔,兩邊則是綠色的廠房。不時(shí)有運(yùn)輸車將垃圾倒入卸料大廳,卻聞不到惡臭,也不見(jiàn)污水排出,這得益于兩側(cè)的除臭樓和污水處理廠。
在這里,垃圾經(jīng)過(guò)15到18天的生物及機(jī)械干化、破碎、分類,分為金屬部分、可燃部分、無(wú)機(jī)部分。
中國(guó)水泥協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、華新水泥股份有限公司總裁李葉青介紹,這家預(yù)處理工廠處理過(guò)的垃圾,除了金屬直接回收外,可燃部分變成水泥窯的可用燃原料,以無(wú)機(jī)渣土為主要成分的則變成水泥生產(chǎn)可用原料或者復(fù)墾用土。工廠每年可處理生活垃圾35萬(wàn)噸,節(jié)約原煤4萬(wàn)噸。
在緊迫的垃圾處理形勢(shì)下,上述處理方式無(wú)疑提供了另一種環(huán)保的出路。
據(jù)官方數(shù)據(jù),2013年我國(guó)城市垃圾總量已達(dá)1.8億噸,城市垃圾約占全國(guó)垃圾總量的30%。按照國(guó)際慣例,人均GDP達(dá)到歐盟水平時(shí),城市人均日產(chǎn)垃圾1.5公斤。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國(guó)人均垃圾產(chǎn)生量將呈現(xiàn)從過(guò)去每人每天0.5公斤向每人每天1.5公斤發(fā)展。
填埋一直是中國(guó)最主要的生活垃圾處理方式,但填埋方式占用大量土地,很多大城市已經(jīng)無(wú)地可埋,面臨垃圾圍城;還會(huì)破壞周邊環(huán)境,造成土壤和地下水污染。
截至2011年11月,中國(guó)城市生活垃圾堆積量已經(jīng)達(dá)到80億噸,同時(shí)累計(jì)侵占土地面積約5億多平方米。目前,中國(guó)約2/3的城市已經(jīng)面臨垃圾圍城局面。
上世紀(jì)末,一些地方開(kāi)始探索垃圾焚燒發(fā)電。但垃圾發(fā)電成本較高,而且據(jù)專家估算,如果垃圾沒(méi)有在820℃以上停留3秒以上,產(chǎn)生的二噁英將很難達(dá)標(biāo)。
“水泥窯的優(yōu)勢(shì)在于窯里面的溫度非常高,垃圾在超過(guò)1000℃以上的環(huán)境中停留超過(guò)8秒,廢渣和飛灰都可以和水泥形成的熟料結(jié)合,是一個(gè)徹底、環(huán)保的處理方式?!比A新水泥的合作方,豪瑞集團(tuán)亞太區(qū)總裁陶可瑞說(shuō)。
據(jù)悉,目前垃圾焚燒我國(guó)的二噁英排放標(biāo)準(zhǔn)為1ngTEQ/立方米;國(guó)內(nèi)大部分新建焚燒廠采用的歐盟標(biāo)準(zhǔn)為0.1ngTEQ/立方米;而水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的二噁英排放與普通的水泥窯排放水平無(wú)異,約為0.01ngTEQ/立方米,是最嚴(yán)歐盟標(biāo)準(zhǔn)的1/10。
我國(guó)水泥燃料替代率低
將水泥窯用于垃圾處理并非華新水泥一家。金隅集團(tuán)、海螺水泥、中材集團(tuán)、淄博魯中水泥甚至新疆天山水泥均有此項(xiàng)規(guī)劃或落地項(xiàng)目。
其實(shí),與世界許多發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在此類環(huán)保項(xiàng)目的布局進(jìn)度上已經(jīng)相對(duì)滯后。
經(jīng)過(guò)30多年的探索,德國(guó)、瑞士、法國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)逐步建立起貫穿于廢物產(chǎn)生、分選、收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、預(yù)處理和處置、污染物排放、水泥和混凝土質(zhì)量安全等一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),并取得了良好的綜合效益。有數(shù)據(jù)顯示,目前發(fā)達(dá)國(guó)家已有約2/3的水泥廠使用替代燃料,可燃廢物在水泥工業(yè)中的應(yīng)用替代比例平均達(dá)20%。其中,荷蘭是世界上水泥行業(yè)使用燃料替代率最高的國(guó)家,從2001年的83%上升至現(xiàn)在的92%。德國(guó)水泥行業(yè)的替代率也從2000年的25.7%迅速上升至現(xiàn)在的49.9%。挪威已經(jīng)沒(méi)有垃圾焚燒廠,垃圾都是由水泥窯協(xié)同處置。
相對(duì)而言,據(jù)中國(guó)水泥行業(yè)協(xié)會(huì)專家透露,雖然部分企業(yè)在先行先試中積累了有益經(jīng)驗(yàn),但從整體而言,我國(guó)水泥行業(yè)使用替代燃料起步晚、進(jìn)展慢、種類少,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然差距巨大。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)約5000家水泥廠中僅有10余家水泥廠使用替代燃料,年替代量不足5萬(wàn)噸標(biāo)煤,行業(yè)總體的燃料替代率不足1%。
這既與意識(shí)上的跟進(jìn)過(guò)程有關(guān),也與中國(guó)特殊的“垃圾國(guó)情”密不可分。由于我國(guó)的城市垃圾分類進(jìn)展仍緩慢,且大量瓶罐、紙皮等垃圾的“干貨”被拾荒人士提前撿走。導(dǎo)致生活垃圾和污泥高達(dá)40%到70%的含水率遠(yuǎn)高于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家。
并且由于無(wú)機(jī)物含量高,致使垃圾的熱值通常只能為750kcal/kg,相當(dāng)于劣質(zhì)煤,不利于燃燒放熱,而各城市的垃圾成分差異也較大。
不過(guò),從近來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看,華新水泥的專家介紹,通過(guò)延長(zhǎng)垃圾的放置處理時(shí)間,以及加大對(duì)廢水處理、除臭等力度,上述含水率高的問(wèn)題也可有效解決。以華新的工廠為例,燃料替代率可高達(dá)50%以上。
今年8月,國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)》,規(guī)定節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的年均增速要保持在15%以上,預(yù)計(jì)到2015年其年總產(chǎn)值可達(dá)4.5萬(wàn)億元,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新的支柱產(chǎn)業(yè)。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),僅垃圾“熱處理”方式就將分享到超過(guò)1000億元的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。當(dāng)中,一直被忽視的水泥窯協(xié)同處置,可望以更加環(huán)保的特點(diǎn)成為搶占“蛋糕”的生力軍。
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建5到10個(gè)生態(tài)工廠布局珠三角
對(duì)珠三角來(lái)說(shuō),9座經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市集聚了近7000萬(wàn)人口,是國(guó)內(nèi)人口最多的城市群,垃圾處理壓力最大。在這里,相關(guān)企業(yè)也看到了水泥窯協(xié)同處置生活垃圾技術(shù)的廣闊前景。
5月12日,華新環(huán)境與珠海市水務(wù)集團(tuán)有限公司在珠海正式簽署珠海市生活垃圾無(wú)害化、資源化處理利用生態(tài)工廠項(xiàng)目合作協(xié)議。該項(xiàng)目得到了珠海市委市政府及相關(guān)部門的大力支持。
專家介紹,該項(xiàng)目工藝方案包括垃圾預(yù)處理、廢氣凈化、污水處理、二次燃料處理和無(wú)機(jī)廢渣處理等,并將通過(guò)技術(shù)手段控制二次污染。
“在珠海的項(xiàng)目并不焚燒垃圾,主要是物理處理過(guò)程,不會(huì)產(chǎn)生焚燒后的廢氣?!鄙a(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水和滲濾液,將在西坑尾垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液處理車間進(jìn)行無(wú)害化處理,處理后的可燃衍生燃料(簡(jiǎn)稱RDF)將運(yùn)送到恩平市所在地的華新水泥廠進(jìn)行無(wú)害化焚燒處置。
這僅是水泥窯協(xié)同處置生活垃圾企業(yè)進(jìn)軍珠三角市場(chǎng)的起步,據(jù)悉,到2017年,上述企業(yè)擬通過(guò)和廣東水泥企業(yè)的整合以及合作方式,在羅定、云浮、佛山、中山、廣州、深圳、東莞等地投資建設(shè)5-10個(gè)生活垃圾預(yù)處理工廠,處置能力達(dá)到200萬(wàn)-300萬(wàn)噸/年。
從全國(guó)來(lái)看,目前,華新水泥運(yùn)營(yíng)的環(huán)保工廠分別位于武穴、宜昌、秭歸、黃石、赤壁和武漢,可以處置生活垃圾、市政污泥、三峽漂浮物及工業(yè)危廢,年綜合處置量67.6萬(wàn)噸,并已在天津、上海、廣東、湖南、河南、重慶及湖北等地陸續(xù)開(kāi)展水泥窯協(xié)同處置業(yè)務(wù)。
預(yù)計(jì),到2017年,水泥窯協(xié)同處置廢棄物總量可達(dá)到2000萬(wàn)噸/年,這意味著,全國(guó)至少1/10的生活垃圾將由水泥窯協(xié)同處置。
珠三角雖然水泥產(chǎn)業(yè)分布不密集,許多水泥企業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到云浮和粵西一帶。對(duì)此,李葉青建議,珠三角可以采用建生態(tài)預(yù)處理工廠的形式?!凹蠢谥槿堑墓S預(yù)處理后,再運(yùn)往珠三角外的水泥廠進(jìn)行處理,而此時(shí)的垃圾經(jīng)過(guò)處理后,都是可以再利用的成分,運(yùn)輸過(guò)程也不會(huì)造成二次污染?!?
困惑
補(bǔ)貼無(wú)著落
國(guó)務(wù)院發(fā)布的《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》顯示,“在充分論證的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)積極開(kāi)展水泥窯協(xié)同處理等技術(shù)的試點(diǎn)示范?!眹?guó)家發(fā)改委去年發(fā)文稱,“鼓勵(lì)推廣生活垃圾預(yù)處理及水泥窯協(xié)同處理技術(shù)”。不過(guò),在實(shí)際操作中,與垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)不甚對(duì)等的補(bǔ)貼方式,也在一定程度上挫傷了企業(yè)的積極性。
對(duì)此,業(yè)界呼吁對(duì)待垃圾處理應(yīng)該按處理量和處理效果來(lái)補(bǔ)貼,而非按發(fā)電量等局限在某種處理模式的補(bǔ)貼方式。
目前,一個(gè)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目一般投資額在3億元以上,大多采取政府補(bǔ)貼、企業(yè)運(yùn)營(yíng)的BOT模式,業(yè)內(nèi)人士介紹,“處理垃圾和發(fā)電都有補(bǔ)貼,是垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目迅速發(fā)展的根本動(dòng)因?!?
據(jù)測(cè)算,到“十二五”末,全國(guó)垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)年收入為316億元,其中政府年補(bǔ)貼垃圾處理費(fèi)高達(dá)113億元,獲得發(fā)電收入203億。而水泥窯協(xié)同處置只需投入幾千萬(wàn)建設(shè)預(yù)處理工廠,若在全國(guó)推廣可節(jié)約投資600億,并大大減少底渣、大氣二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。
不過(guò),據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,目前水泥窯協(xié)同處置垃圾的不但沒(méi)有發(fā)電補(bǔ)貼,而且地方政府補(bǔ)貼的垃圾處理費(fèi)用也常常低于垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)。
“目前,我們的處理成本約170到180元/噸,如果有80元/噸的發(fā)電補(bǔ)貼,將大大減少企業(yè)的營(yíng)運(yùn)壓力”。另外,像廣州等城市早期已經(jīng)與垃圾焚燒企業(yè)簽訂了龐大的合作計(jì)劃,也令許多其他處理工藝的企業(yè)覺(jué)得進(jìn)入當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)難度很大。
事實(shí)上,發(fā)達(dá)國(guó)家垃圾處理的發(fā)展軌跡歷經(jīng)了類似中國(guó)即將發(fā)生的轉(zhuǎn)變,歐盟國(guó)家開(kāi)始也以填埋、焚燒為主,但上世紀(jì)90年代后期的多次滲漏事件使歐盟發(fā)現(xiàn),填埋方式所采取的補(bǔ)救措施成本太高、收效甚微,且不能根治二次污染的隱患。2007年后,德、英等國(guó)相繼出臺(tái)新政:盡量少用填埋場(chǎng)和焚燒爐,盡可能地全部及時(shí)處理,同時(shí)對(duì)水泥工業(yè)消納可燃廢物與城市垃圾的前景頗為看好,挪威甚至規(guī)定城市垃圾全部運(yùn)用水泥窯協(xié)同處理方式消納。
協(xié)同處置生活垃圾也給水泥行業(yè)的環(huán)保轉(zhuǎn)型提供了思路,就我國(guó)水泥產(chǎn)能過(guò)剩3億噸的現(xiàn)狀,華新水泥副總裁王煥忠建議,把水泥窯協(xié)同處置垃圾作為先進(jìn)產(chǎn)能,應(yīng)該優(yōu)先保留并支持,這樣淘汰落后產(chǎn)能也更有針對(duì)性,符合國(guó)家對(duì)產(chǎn)業(yè)向生態(tài)環(huán)保轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向。
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