垃圾焚燒發(fā)電與垃圾填埋氣體發(fā)電的對(duì)比
一、兩種發(fā)電方式對(duì)環(huán)境的影響
1.垃圾焚燒發(fā)電是指使用特殊的垃圾焚燒設(shè)備,以城市工業(yè)和生活垃圾為燃燒介質(zhì),在對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理的同時(shí),利用其產(chǎn)生的能量發(fā)電的一種新型發(fā)電方式.它會(huì)造成第二次污染.
垃圾焚燒發(fā)電在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)副產(chǎn)品----二惡英,它被世界衛(wèi)生組織稱做“最毒的致癌物質(zhì)”,隨煙氣排放到大氣中,給空氣造成嚴(yán)重的第二次污染.發(fā)達(dá)國(guó)家城市生活垃圾焚燒爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的二惡英占已知二惡英各生成源生成量的95%.目前國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)垃圾焚燒項(xiàng)目有一定限制,日本等國(guó)甚至立法關(guān)閉或禁建垃圾焚燒設(shè)施.同時(shí),焚燒中產(chǎn)生的灰渣和飛灰重金屬含量很高.其處理也是難題.有的地方實(shí)行二次填埋,又留下二次污染土地的隱患.雖然技術(shù)上可以提高焚燒爐爐溫分解二惡英(保持爐溫在850度停留2秒以上),再用活性炭吸附;灰塵可以通過(guò)布袋除塵解決,但這些環(huán)保設(shè)施投資巨大,目前國(guó)內(nèi)大量通過(guò)技術(shù)改造等方式上馬的垃圾焚燒電廠根本無(wú)力處理,環(huán)保部門的軟硬件條件也不夠,監(jiān)測(cè)無(wú)法到位.目前全國(guó)僅有北京,、杭州等少數(shù)幾個(gè)機(jī)構(gòu)可以測(cè)試二惡英,且費(fèi)用極其昂貴,一些項(xiàng)目以此為由一再推遲甚至干脆不檢測(cè).
2.垃圾填埋氣體發(fā)電是將填埋的生活垃圾中因?yàn)樽匀话l(fā)酵降解而釋放出的氣體收集起來(lái),用來(lái)發(fā)電.一個(gè)垃圾填埋氣體發(fā)電廠由填埋垃圾氣體收集系統(tǒng),、氣體處理系統(tǒng)和氣體發(fā)電系統(tǒng)幾個(gè)部分組成. 通過(guò)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的綜合治理對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦慕】狄约吧顮顩r有積極的效應(yīng).當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境衛(wèi)生水平將得到顯著提高,發(fā)生沼氣爆炸事故的可能性大大降低,填埋場(chǎng)的惡臭將會(huì)消失,有害動(dòng)植物以及寄生蟲等危害將徹底消失, 它不僅不會(huì)對(duì)空氣造成第二次污染,反而會(huì)凈化惡臭的空氣,使空氣回復(fù)清新,而且因?yàn)樘盥駡?chǎng)沼氣發(fā)電依靠空氣來(lái)冷卻機(jī)組,對(duì)當(dāng)?shù)氐暮春拖鞯奈廴鞠喈?dāng)小.它是決不會(huì)造成第二次污染的.
綜上所述：垃圾焚燒發(fā)電對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染，而垃圾填埋氣體發(fā)電只會(huì)改善環(huán)境,，對(duì)環(huán)境的二次污染接近為零,。
二、投資,、發(fā)電成本及經(jīng)濟(jì)效益
1.垃圾焚燒發(fā)電:
垃圾焚燒發(fā)電能很好的實(shí)現(xiàn)垃圾減量化,減少土地的占有,但它要求垃圾處理量達(dá)到一定規(guī)模,而且投資額較大(一個(gè)場(chǎng)的投資在2億元以上),在省會(huì)城市可行,在中小城市則不易推廣.
國(guó)外目前通過(guò)改進(jìn)焚燒系統(tǒng)工藝及強(qiáng)化尾氣處理等手段已經(jīng)較好的解決了尾氣污染的問(wèn)題,但投資也相應(yīng)的增加.如果引進(jìn)國(guó)外技術(shù)進(jìn)行垃圾焚燒發(fā)電,每處理100噸/日垃圾的建成成本通常在4千萬(wàn)以上,這是投資者所難以接受的.
另一方面,垃圾焚燒發(fā)電的經(jīng)濟(jì)利益也值得進(jìn)一步探討.同常規(guī)燃燒發(fā)電相比,垃圾焚燒電廠的發(fā)電裝機(jī)容量都很小,而且由于腐蝕問(wèn)題,目前垃圾焚燒發(fā)電的效率一般不超過(guò)15%,遠(yuǎn)低于燃燒發(fā)電的水平.如果垃圾發(fā)電以15%的發(fā)電效率計(jì)算,每100噸/日垃圾處理量配套的裝機(jī)容量不超過(guò)1000KW.每1000噸/日處理量的垃圾廠實(shí)際發(fā)電不超過(guò)9000KW,與燃燒發(fā)電比這個(gè)規(guī)模實(shí)在是太小了,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行成本的大幅度提高,電價(jià)無(wú)法同火電競(jìng)爭(zhēng).如果不依靠政府的財(cái)政補(bǔ)貼,垃圾電廠將不能維持運(yùn)行,當(dāng)然更談不上產(chǎn)生多少的經(jīng)濟(jì)效益了.采用垃圾焚燒發(fā)電處理垃圾氣成本在30元/噸以上.地方政府很難接受.
垃圾焚燒電廠效益主要來(lái)自垃圾處理費(fèi)和發(fā)電效益,但許多城市居民的垃圾處理費(fèi)收不上來(lái),除非政府財(cái)政貼錢,否則電廠必然虧本.山東荷澤錦江電廠和濟(jì)南瀚洋垃圾發(fā)電公司的負(fù)責(zé)人也印證了這一點(diǎn),由于政府承諾的補(bǔ)償不能實(shí)現(xiàn),電廠難以為繼.山東荷澤垃圾發(fā)電項(xiàng)目是中國(guó)第一個(gè)全部利用國(guó)產(chǎn)技術(shù)和國(guó)產(chǎn)設(shè)備的垃圾發(fā)電企業(yè),總投資1.6個(gè)億,這也是山東目前唯一在運(yùn)行的垃圾焚燒電廠,但累計(jì)虧損額已達(dá)1248.6萬(wàn)元,僅2005年上半年就虧損316萬(wàn)元.
2.垃圾填埋氣體發(fā)電
垃圾填埋氣體發(fā)電投資小(為焚燒設(shè)備的1/10),據(jù)介紹,光大環(huán)保工程有限公司在江蘇省蘇州和宜興分別投資的兩個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠和一個(gè)垃圾填埋氣體發(fā)電廠,兩個(gè)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的投資分別為5億和2.38億元,而填埋氣體發(fā)電項(xiàng)目的投資則為2500萬(wàn)元.垃圾填埋氣體發(fā)電的運(yùn)行費(fèi)用低(僅為焚燒費(fèi)用的1/4),在我國(guó)鼓勵(lì)清潔生產(chǎn),發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大背景下,環(huán)保專家認(rèn)為,垃圾填埋氣體發(fā)電將成為新興產(chǎn)業(yè),發(fā)展前景廣闊,商機(jī)無(wú)限.一些能源專家認(rèn)為,一座城市的垃圾就象一座低品位的“露天礦山”,可以進(jìn)行無(wú)限期的開(kāi)發(fā),而最經(jīng)濟(jì)的辦法就是垃圾填埋氣體發(fā)電.如今,美,、日、法,、英,、德、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都將垃圾填埋氣體發(fā)電列入政府議事日程,投入大量資金,運(yùn)用現(xiàn)代化高科技手段,大規(guī)模開(kāi)發(fā)城市垃圾發(fā)電新技術(shù),并使其趨于商業(yè)化. 沼氣發(fā)電的電價(jià)已在享受國(guó)家優(yōu)惠政策,，比當(dāng)?shù)厝济弘妰r(jià)高0.25元/kwh,，約 0.64 元 /kWh。不計(jì)燃料費(fèi)用,，沼氣發(fā)電運(yùn)行成本約 0.10 元 /kWh,，以2000千瓦沼氣發(fā)電站為例，機(jī)組年運(yùn)行成本約 160萬(wàn)元,，年收入可達(dá) 864 萬(wàn)元。項(xiàng)目總體投資約4000萬(wàn)，四年多就可收回投資,。另外,，沼氣發(fā)電可以申請(qǐng)CDM項(xiàng)目，得到可觀的減排費(fèi),。具有非常良好的經(jīng)濟(jì)效益,。以南京水閣垃圾填埋氣體發(fā)電廠(中國(guó)第一間垃圾填埋發(fā)電廠)為例,這個(gè)項(xiàng)目有澳大利亞可寧衛(wèi)南京能源有限公司承建,2002年竣工投產(chǎn),目前有3臺(tái)發(fā)電機(jī)組,2005年全年發(fā)電2056萬(wàn)度,電費(fèi)收入就達(dá)1080萬(wàn)元,估計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施投入、維護(hù)和人員工資占1/3,設(shè)備折舊占1/3,其余可視為贏利,經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀.垃圾填埋氣體發(fā)電同時(shí)還是聯(lián)合國(guó)和國(guó)家重點(diǎn)扶持的環(huán)保項(xiàng)目,它不需要地方政府財(cái)政補(bǔ)貼,這從一定程度上來(lái)講也緩解了地方政府的財(cái)政壓力.
垃圾填埋氣體發(fā)電做為環(huán)保產(chǎn)業(yè)很有市場(chǎng)前景. 中國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局于2006年3月向社會(huì)公布了處理城市垃圾的《國(guó)家行動(dòng)方案》.這個(gè)方案規(guī)定,今后中國(guó)的城市垃圾將進(jìn)行填埋處理,并將垃圾填埋產(chǎn)生的氣體收集起來(lái)發(fā)電. 中國(guó)處理城市垃圾《國(guó)家行動(dòng)方案》的實(shí)施,對(duì)促進(jìn)中國(guó)處理城市垃圾科學(xué)化,、資源化方面有很大的實(shí)用價(jià)值,將為中國(guó)履行國(guó)際公約,、減少溫室氣體效應(yīng)、改善地方環(huán)境和全球環(huán)境發(fā)揮積極的作用.據(jù)報(bào)道:中國(guó)出臺(tái)的處理城市垃圾的《國(guó)家行動(dòng)方案》主要分在三個(gè)階段實(shí)施.第一是試點(diǎn)階段,即在中國(guó)東部的南京,、馬鞍山和北部的鞍山這三個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn),用填埋垃圾收集來(lái)的氣體發(fā)電,或是做為燃?xì)馐褂?這項(xiàng)工作已經(jīng)結(jié)束,并取得了一定的經(jīng)驗(yàn).第二是逐步推廣階段,即在未來(lái)的5年內(nèi),中國(guó)將建30家垃圾氣體回收的填埋場(chǎng).第三是大規(guī)模實(shí)施階段,中國(guó)政府計(jì)劃到2015年建立300家這樣的垃圾處理場(chǎng),年處理垃圾1億噸.有中國(guó)政府的支持,垃圾填埋氣體發(fā)電必將一步一步走進(jìn)中國(guó)的每一個(gè)大中小城市,從而真正實(shí)現(xiàn)垃圾的無(wú)害化管理.這點(diǎn)是焚燒發(fā)電不能真正達(dá)到的. 垃圾填埋氣體得到利用來(lái)發(fā)電,，減少煤炭或燃油的使用，從而減輕了火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染,具有良好的社會(huì)利益.為了防止填埋場(chǎng)氣體直接散發(fā)或排放在大氣中,，在填埋場(chǎng)完成填埋任務(wù)后,，采用高黏度的土壤覆蓋在填埋場(chǎng)的表層，使氣體不輕易滲透出來(lái),，并沿相應(yīng)收集管將氣體引出,。在高黏土的表層再鋪上高低不一的營(yíng)養(yǎng)土，可以種上花草,、樹木,、或建成具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的體育場(chǎng)所，如高爾夫練習(xí)場(chǎng),。這樣,，不僅可以給周圍老百姓帶來(lái)娛樂(lè)休閑場(chǎng)所，而且可以帶旺四周的房地產(chǎn)業(yè),，使城市利用價(jià)值最低的垃圾場(chǎng)變成高價(jià)值的地域,。
綜上所述：垃圾填埋氣體發(fā)電的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都只占垃圾焚燒發(fā)電的1/10，而收益卻高出幾倍,。
垃圾填埋氣體適合中國(guó)目前的垃圾處理方式.按平均每人每天產(chǎn)生生活,、生產(chǎn)垃圾1公斤，一個(gè)100萬(wàn)人的城鎮(zhèn),，每天約產(chǎn)生垃圾1000噸,，工業(yè)越發(fā)達(dá)，產(chǎn)生的垃圾越多,，而且垃圾的能量越高,。如果規(guī)范填埋，所產(chǎn)沼氣可供2000kw發(fā)電機(jī)組使用,。使用年限與垃圾場(chǎng)的填埋年限相當(dāng),，時(shí)期約推后2—3年,。一般地日進(jìn)垃圾600噸以上，已運(yùn)行2-3年,，規(guī)范填埋的垃圾場(chǎng),，都有價(jià)值建立沼氣發(fā)電站。中國(guó)人口眾多,，具備良好發(fā)電條件的垃圾填埋場(chǎng)非常之多,。
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