大量垃圾包圍城市,在給城市環(huán)境和發(fā)展造成很大壓力的同時(shí),也蘊涵著(zhù)巨大的資源潛力和經(jīng)濟效益。國家擬在“十二五”期間投資2636億元建設城市垃圾處理設施,嚴峻的垃圾現狀和國家的政策扶持將給我國垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)帶來(lái)歷史性的發(fā)展機遇。如果目前面臨的垃圾分類(lèi)和發(fā)電技術(shù)兩大問(wèn)題能得到有效解決,我國城市之“垃圾圍城”或將得到緩解。
“垃圾圍城”對城市發(fā)展的環(huán)境困擾顯而易見(jiàn),從另一方面也可以理解為資源浪費。城鎮化的快速發(fā)展造成城市垃圾激增,大量的垃圾露天堆放或簡(jiǎn)易填埋,對于資源缺乏的中國來(lái)說(shuō),不僅對土地資源和水資源造成浪費,而且由于城市垃圾成分復雜,對環(huán)境的污染和人體的危害也很大。
目前,我國每年產(chǎn)生的垃圾已高達2.5億噸,占世界總量的1/4。隨著(zhù)城市化進(jìn)程,在相當長(cháng)一段時(shí)間內,還將以8%~10%的速度增長(cháng)(部分城市如上海已達到15%~20%),超過(guò)歐美城市垃圾6%~10%的增長(cháng)率。城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸,近2/3比例的城市被垃圾帶所包圍,垃圾存放占地累計達75萬(wàn)余畝,1/4的城市無(wú)適合場(chǎng)所堆放垃圾。
據估計,全國每年因垃圾造成的損失高達300億元。以上海市為例,上海市日產(chǎn)生活垃圾總量達2.59萬(wàn)噸,500多個(gè)垃圾臨時(shí)堆放點(diǎn)占地幾千畝,每年僅運送處理這些垃圾就要耗去全市財政支出6.8億元。
目前,處理城市垃圾主要有填埋、堆肥和焚燒發(fā)電三種方式。即使條件允許(土地等),簡(jiǎn)易的填埋容易造成二次污染,而農業(yè)堆肥又對垃圾中的無(wú)機物無(wú)法處理。相比之下,焚燒發(fā)電無(wú)害、減量和資源化優(yōu)勢突出,是西方發(fā)達國家處理城市垃圾的常用辦法。
垃圾發(fā)電就是把垃圾收集后,通過(guò)特殊的焚燒鍋爐燃燒,再通過(guò)蒸汽輪機發(fā)電機組發(fā)電。高溫焚燒后的垃圾能較徹底地清除有害物質(zhì),焚燒后的殘渣只有原來(lái)容積的10%~30%,延長(cháng)了填埋場(chǎng)的使用壽命,緩解了土地資源的緊張狀態(tài)。
城市垃圾中的二次能源如果能充分資源化并用于發(fā)電,還可以節省其他能源如煤炭。按我國目前垃圾年產(chǎn)量2.5億噸計,以平均低位熱值900千卡/公斤折算,相當于3214萬(wàn)噸標煤。根據“十二五”期間規劃,若35%用作焚燒發(fā)電,年發(fā)電量可達262億度,資源潛力巨大,經(jīng)濟效益很大。
垃圾發(fā)電在西方發(fā)達國家已有上百年的發(fā)展歷史。20世紀70年代,德國率先進(jìn)行垃圾發(fā)電。隨后,法、英、美、日等國家也積極開(kāi)展了這方面的研發(fā)利用。目前,全球垃圾發(fā)電廠(chǎng)已達3000余座,最大單機容量超過(guò)10萬(wàn)千瓦。其中德國78座,美國有近400座,日本土地資源緊缺,更是不遺余力組織力量,解決技術(shù)問(wèn)題,并通過(guò)發(fā)行股票債券等方式融資投建垃圾電廠(chǎng),焚燒率已超過(guò)70%。
受資金和技術(shù)的限制,我國垃圾發(fā)電起步較晚,最早的垃圾發(fā)電廠(chǎng)直到1987年才投入運行。由于垃圾發(fā)電兼具經(jīng)濟和環(huán)境效益,國家自“十五”期間開(kāi)始鼓勵其發(fā)展。近幾年我國垃圾發(fā)電發(fā)展尤為迅速,每年呈現成倍增長(cháng)態(tài)勢。
目前,世界新建的垃圾焚燒設施中超過(guò)一半都在中國,國內已有近30個(gè)省、市和自治區的城市建成了垃圾發(fā)電廠(chǎng),70%以上的焚燒廠(chǎng)集中在東部地區。今年10月,亞洲最大的垃圾發(fā)電項目在上海正式并網(wǎng),預計滿(mǎn)負荷生產(chǎn)后將每年向上海電網(wǎng)輸送約1.1億千瓦時(shí)“綠色電力”,可解決10萬(wàn)戶(hù)左右居民的日常用電。到2015年,我國垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)還將增加384座,焚燒能力屆時(shí)可達31萬(wàn)噸/日。
我國垃圾發(fā)電畢竟還處于起步階段,垃圾發(fā)電廠(chǎng)的建設和運營(yíng)還面臨著(zhù)巨大挑戰。我國城市以生活垃圾為主,由于垃圾分類(lèi)差,垃圾熱值很低。低熱值導致焚燒時(shí)需要添加大量燃料(煤炭),導致發(fā)電成本大幅度提高,一些垃圾發(fā)電廠(chǎng)甚至演變?yōu)橐悦簽橹?,成為變相的小型火電廠(chǎng),違背了垃圾發(fā)電處理垃圾的初衷。
最重要的是,焚燒高含水量的垃圾會(huì )增加有害氣體排放量。如果垃圾焚燒的污染物排放問(wèn)題得不到解決,垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展很難得到公眾支持。近年來(lái),因公眾反對而導致垃圾發(fā)電廠(chǎng)停建的案例屢見(jiàn)不鮮。原計劃定于2011年8月份竣工、擬投資2.2億元的秦皇島西部垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng),就因遭到周邊上萬(wàn)村民的抵制,于2010年底被迫停工。