垃圾焚燒發(fā)電與垃圾填埋氣體發(fā)電的對比
一、兩種發(fā)電方式對環(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),在對垃圾進(jìn)行焚燒處理的同時,利用其產(chǎn)生的能量發(fā)電的一種新型發(fā)電方式.它會造成第二次污染.
垃圾焚燒發(fā)電在燃燒過程中會產(chǎn)生一個副產(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)國家城市生活垃圾焚燒爐燃燒過程中產(chǎn)生的二惡英占已知二惡英各生成源生成量的95%.目前國外一些發(fā)達(dá)國家對垃圾焚燒項目有一定限制,日本等國甚至立法關(guān)閉或禁建垃圾焚燒設(shè)施.同時,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;灰塵可以通過布袋除塵解決,但這些環(huán)保設(shè)施投資巨大,目前國內(nèi)大量通過技術(shù)改造等方式上馬的垃圾焚燒電廠根本無力處理,環(huán)保部門的軟硬件條件也不夠,監(jiān)測無法到位.目前全國僅有北京、杭州等少數(shù)幾個機(jī)構(gòu)可以測試二惡英,且費(fèi)用極其昂貴,一些項目以此為由一再推遲甚至干脆不檢測.
2.垃圾填埋氣體發(fā)電是將填埋的生活垃圾中因為自然發(fā)酵降解而釋放出的氣體收集起來,用來發(fā)電.一個垃圾填埋氣體發(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)幾個部分組成. 通過對垃圾填埋場的綜合治理對當(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,填埋場的惡臭將會消失,有害動植物以及寄生蟲等危害將徹底消失, 它不僅不會對空氣造成第二次污染,反而會凈化惡臭的空氣,使空氣回復(fù)清新,而且因為填埋場沼氣發(fā)電依靠空氣來冷卻機(jī)組,對當(dāng)?shù)氐暮春拖鞯奈廴鞠喈?dāng)小.它是決不會造成第二次污染的.
綜上所述：垃圾焚燒發(fā)電對環(huán)境會造成嚴(yán)重的二次污染，而垃圾填埋氣體發(fā)電只會改善環(huán)境，對環(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(一個場的投資在2億元以上),在省會城市可行,在中小城市則不易推廣.
國外目前通過改進(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題,但投資也相應(yīng)的增加.如果引進(jìn)國外技術(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,而且由于腐蝕問題,目前垃圾焚燒發(fā)電的效率一般不超過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)電效率計算,每100噸/日垃圾處理量配套的裝機(jī)容量不超過1000KW.每1000噸/日處理量的垃圾廠實(shí)際發(fā)電不超過9000KW,與燃燒發(fā)電比這個規(guī)模實(shí)在是太小了,勢必會導(dǎo)致運(yùn)行成本的大幅度提高,電價無法同火電競爭.如果不依靠政府的財政補(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,除非政府財政貼錢,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)電項目是中國第一個全部利用國產(chǎn)技術(shù)和國產(chǎn)設(shè)備的垃圾發(fā)電企業(yè),總投資1.6個億,這也是山東目前唯一在運(yùn)行的垃圾焚燒電廠,但累計虧損額已達(dá)1248.6萬元,僅2005年上半年就虧損316萬元.
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垃圾焚燒發(fā)電廠和一個垃圾填埋氣體發(fā)電廠,兩個垃圾焚燒發(fā)電項目的投資分別為5億和2.38億元,而填埋氣體發(fā)電項目的投資則為2500萬元.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),在我國鼓勵清潔生產(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)行無限期的開發(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)電的電價已在享受國家優(yōu)惠政策，比當(dāng)?shù)厝济弘妰r高0.25元/kwh，約 0.64 元 /kWh。不計燃料費(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 160萬元，年收入可達(dá) 864 萬元。項目總體投資約4000萬，四年多就可收回投資。另外，沼氣發(fā)電可以申請CDM項目，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(中國第一間垃圾填埋發(fā)電廠)為例,這個項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臺發(fā)電機(jī)組,2005年全年發(fā)電2056萬度,電費(fèi)收入就達(dá)1080萬元,估計基礎(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)電同時還是聯(lián)合國和國家重點(diǎn)扶持的環(huán)保項目,它不需要地方政府財政補(bǔ)貼,這從一定程度上來講也緩解了地方政府的財政壓力.
垃圾填埋氣體發(fā)電做為環(huán)保產(chǎn)業(yè)很有市場前景. 中國國家環(huán)境保護(hù)總局于2006年3月向社會公布了處理城市垃圾的《國家行動方案》.這個方案規(guī)定,今后中國的城市垃圾將進(jìn)行填埋處理,并將垃圾填埋產(chǎn)生的氣體收集起來發(fā)電. 中國處理城市垃圾《國家行動方案》的實(shí)施,對促進(jìn)中國處理城市垃圾科學(xué)化、資源化方面有很大的實(shí)用價值,將為中國履行國際公約、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)報道:中國出臺的處理城市垃圾的《國家行動方案》主要分在三個階段實(shí)施.第一是試點(diǎn)階段,即在中國東部的南京、馬鞍山和北部的鞍山這三個城市進(jìn)行試點(diǎn),用填埋垃圾收集來的氣體發(fā)電,或是做為燃?xì)馐褂?這項工作已經(jīng)結(jié)束,并取得了一定的經(jīng)驗.第二是逐步推廣階段,即在未來的5年內(nèi),中國將建30家垃圾氣體回收的填埋場.第三是大規(guī)模實(shí)施階段,中國政府計劃到2015年建立300家這樣的垃圾處理場,年處理垃圾1億噸.有中國政府的支持,垃圾填埋氣體發(fā)電必將一步一步走進(jìn)中國的每一個大中小城市,從而真正實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化管理.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發(fā)電，減少煤炭或燃油的使用，從而減輕了火力發(fā)電對環(huán)境的污染,具有良好的社會利益.為了防止填埋場氣體直接散發(fā)或排放在大氣中，在填埋場完成填埋任務(wù)后，采用高黏度的土壤覆蓋在填埋場的表層，使氣體不輕易滲透出來，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養(yǎng)土，可以種上花草、樹木、或建成具有一定經(jīng)濟(jì)價值的體育場所，如高爾夫練習(xí)場。這樣，不僅可以給周圍老百姓帶來娛樂休閑場所，而且可以帶旺四周的房地產(chǎn)業(yè)，使城市利用價值最低的垃圾場變成高價值的地域。
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100萬人的城鎮(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。使用年限與垃圾場的填埋年限相當(dāng)，時期約推后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，都有價值建立沼氣發(fā)電站。中國人口眾多，具備良好發(fā)電條件的垃圾填埋場非常之多。
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