将有机污染物转变为生物质能源——赴瑞典、法国考察研究报告

■“环境综合治理和环保产业发展”访问交流团

■“环境综合治理和环保产业发展”访问交流团

2011年11月8日至17日，安徽省政府发展研究中心组织“环境综合治理和环保产业发展”访问交流团，赴瑞典和法国考察学习。访问交流团成员由省政府发展研究中心、省发改委、省环科院、合肥市环科院以及中科院等离子体物理研究所的相关领导专家组成。在访问期间，交流团先后与瑞典、法国业界相关专家进行了座谈交流，参观了公司企业，考察了有关机构。总的收获是验证了我们已经形成的观点:有机污染物转化为生物质能源是一个总趋势。

污染治理的“他山之石”

访问团参观考察了瑞典林雪平市SvenskBiogas总部（斯文斯克沼气公司）、韦克舍市政厅、马尔默Pilum TechonologiesAB公司和AFGroup清洁能源集团公司、欧洲再生能源协会以及法国巴黎有机垃圾处理站，并与这些机构的专家和工程技术人员进行了座谈交流。

这些机构污染治理理念的共同之处是将有机污染物转化为生物质能源（生物质能源概念中包含有机肥料，因为它将被植物吸收，转化为有机物植物能），但各自的侧重点又有所不同。

1、林雪平市：利用生物质能源作为车用动力的典型城市

林雪平市每年利用各种有机废物生产的沼气量约为20-30百万千瓦时。自2001年开始，提纯后的沼气通过地下管道直接提供给2公里外的供热站以及车用沼气供应站，满足当地近400辆公共汽车的燃料需求。林雪平市有世界第一列只用沼气驱动的列车，市内共有9个可以供轿车充装沼气的加气站。

斯文斯克沼气公司（SvenskBiogas）以农业废弃物、屠宰场的动物内脏等有机物为原料生产沼气。斯文斯克沼气公司在2005年6月研发出了世界上首例沼气列车。该列车只有一节车厢，能乘坐约60名乘客，其运行路程约80公里。而新型的列车共耗资130万美元，是在老式菲亚特列车基础上改装的，其原来的柴油机被换成两台沃尔沃燃气发动机。火车上安装了11个存储沼气的罐子，储满气可保列车运行600公里，最高时速可达130公里。

近年来，瑞典生物燃料车用发展非常迅速。2008年有17000台车辆使用提纯沼气或天然气。目前，有38家提纯厂。2008年约25%的沼气用于车用燃料，60%的车用气体燃料是沼气，40%是天然气。瑞典生物燃料加气站的数量已超过120个，而且这个数目还在不断增长。

2、韦克舍市：成功治理湖水污染的典范

韦克舍是一个被湖泊包围的城市，其1600多平方公里的市域面积上分布着200多个大小湖泊。四十多年前，由于生活污水未经处理直接排入湖泊，当时市内湖面杂草丛生、湖水浑浊不堪、富营养化严重。

从上世纪70年代开始，韦克舍市政厅开始进行对湖泊的治理工作：建立污水处理厂，清理河底淤泥，建立湿地，雨水经过湿地净化处理后再注入湖中，保证湖水的清洁，彻底改良了整个湖水的生态循环系统。治理过程中挖出的淤泥经过处理，堆置岸边，成为景观的一部分。

市内的Trummen湖治污净化就是其经典案例。通过治理，降低了该湖90%总磷负荷，清除了1米厚的底泥，水深增加了1.1–1.7米，一个曾经蚊蝇乱飞的死水潭变成了一个碧波荡漾芦苇轻摆的心怡场所。

3、马尔默市：环保技术研发和国际业务拓展的排头兵

马尔默市通过现代新兴技术，尽量寻求使用可再生能源。现已实现了100%能源自给。根据城市规划，2020年整座城市将实现碳100%零排放。到2030年，全城将100%使用可再生能源。

4、欧洲再生能源协会：注重在欧洲内协调和整体推进的非营利组织

欧洲再生能源协会位于布鲁塞尔的可再生能源大厦。创建于2000年4月13日，是欧洲再生能源生产、贸易和研究的联合组织，由十几个不同类型的可再生能源专业协会组成，所有的专业协会都是非营利的，分别致力于光伏、水电能、生物能、海洋能、地热能、集中式太阳能以及风能等新能源领域。

可再生能源大厦本身就是一个充分利用可再生能源的典范。夏季利用太阳能为大楼制冷、照明。大楼的地下室安装有自动传送装置的小型燃料炉，冬季利用固化成型的废弃生物质燃料为大楼供热、照明。

5、法国巴黎垃圾处理场：循环利用资源的成功范例

法国现在开始用甲烷化工艺降解垃圾，并生产出沼气和高品质的堆肥。垃圾处理新工艺的出现，使得被填埋的垃圾比例越来越少，被回收利用的比例越来越多。

法国政府强制规定，每家必须统一购置四轮、有盖、可推动的大垃圾桶，生活垃圾、玻璃瓶和可回收垃圾分放，在指定的时间推到宅前的街道边，每天垃圾车定时前来收取，无数垃圾车将收集的垃圾随即送到指定的垃圾厂进行处理。

在垃圾厂内，垃圾分选车间的垃圾分选是完全自动化的，将垃圾分选成三大部分送往相关处理车间：1、可回收利用物质：塑料品（瓶、罐等）；2、有机物质：食品废弃物、花园绿地垃圾、烂纸等；3、可燃烧物质：不能回收利用的非有机质垃圾。

我们参观的法国巴黎VARENNESJARCY垃圾处理场由政府投资，2002年投入使用，规划日处理300吨生活垃圾，现在每天实际处理200吨。生活垃圾运到处理场后，通过垃圾分选设备，把无机垃圾分拣出来，有机部分通过传送装置送入罐体，通过已经生产的沼气进行搅拌，厌氧发酵后制成沼气、沼肥。工艺：生活垃圾→分选→有机组分→固态厌氧发酵→沼气、沼肥。

据场内工程技术人员介绍，每吨生活垃圾约产125方气，1方气能发2度电，250度电出售有30欧元的收益。发酵物在罐内滞留28天，产生的沼渣经过7天50-60度的高温有氧发酵再经过4个月的常温堆肥后作为有机肥还田。2吨有机垃圾约出一吨有机肥，每吨有机肥售价为10欧元（含8欧元的运费），政府给每吨生活垃圾80欧元的处置补贴。公司现每年约有810万欧元的收入。

有机物污染治理的对策建议

1、确立一个总路线。由各级政府牵头，集中资金和技术，以绿色城乡为抓手，综合处理城乡有机质垃圾。达到“沼气进城，有机肥下乡，能源利用，投资回收”的目的。这样既可获得减少碳排放，消除水污染，综合治理“水”、“气”污染的宏观社会效益，又可获得相应的微观经济效益。需要做的是改变现行的由各主管部门分别负责处理有机物垃圾的现状和分散掌握环保、城建、能源资金的局面。

目前的现状，很多是将生活垃圾在不分类基础上混合焚烧、混合填埋。又可分为三种，皆有弊端。

（1）直接填埋法：将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实，但是有机垃圾蕴含的能量并不“安分守己”，有机物在微生物作用下会逐步分解，发生生物、物理、化学变化，产生的大量成分复杂的垃圾渗滤液，易对地下水和土壤造成污染，不断溢出的可燃气体也会对空气造成二次污染甚至发生爆炸事故。

（2）卫生填埋法：“防渗填埋、定期覆盖、水气处理”，一要建防渗工程；二要有渗沥液收集、处理和排放设施，要建污水处理厂，即水处理；三要建沼气发电厂，将填埋气体导出，即气处理。但这种方法必须增加投资，难免二次污染。发达国家填埋几十年了还将垃圾挖出重新处理，我们应该避免再走弯路。

（3）垃圾焚烧法：焚烧处理的优点是减量效果好，处理更彻底。但焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵，同时由于垃圾含有某些金属，焚烧具有很高的毒性，产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg，否则，必须添加助燃剂，将使运行费用进一步增高。这就不适合生活垃圾中的有机部分，这部分要达到总量的60%，它们的燃烧要加助燃剂，焚烧时还会释放二恶英和二氧化碳，所以要杜绝垃圾的混合焚烧。

我们主张在垃圾分类基础上的回收利用、焚烧和填埋。三种方式，又以回收利用为最佳。以合肥市为例，对建设生活垃圾沼气发电处理装置的宏观效益和投资进行初步测算：

合肥市生活垃圾中的有机质成分约占垃圾总量的40%-60%，约2400吨/天至3600吨/天，加上餐饮服务业餐厨垃圾，可用于发酵处理的垃圾总量约在3400吨/天至4600吨/天。考虑到生活垃圾的分类比例及餐饮服务业餐厨垃圾的收集率，按可发酵垃圾总量的60%计算，实际能够分类收集用于发酵处理的垃圾量约在2040吨/天至2760吨/天。

根据国外部分国家的建设、运行经验，对生活垃圾进行发酵处理，1吨生活垃圾可产生125立方米沼气，1立方米沼气可发电2度，即1吨生活垃圾发酵处理后产生的沼气可发电250度。合肥市如建设日处理能力2000吨的生活垃圾沼气发电装置，则一天可发电500000度，以1度电上网电价0.6元计，年经济效益10950万元。

国外若建设一座年处理能力10万吨的生活垃圾沼气发电装置，约需投资3亿元人民币，则建设一座日处理能力2000吨（年处理能力73万吨）的生活垃圾沼气发电装置，约需投资22亿元人民币。但我们根据国内专家测算，只需10亿元。

生活垃圾发酵产生沼气，沼气用于发电，从技术角度来看，难度不大，生产工艺较为简单，生产设备不复杂。国外多个国家都在利用此方法对生活垃圾进行处理，且已运行多年，有现成的工程实例可以借鉴。

2、进行一个试点。有机物转变为生物质能源是一个系统工程，涉及理论验证，政策出台，投资、技术合作框架，环境构建，达成共识等等方面。必须进行试点，才能出政策，出方法，服公众，下决心，比如：

第一，在试点中可以确定公益性和市场性的关系。许多环保企业看好有机物转换为生物质能源领域，希望从某一个角度投资，需要政府整合力量。政府应当对环保领域实行鼓励政策，保证投资企业回报不少于平均利润，但是如何鼓励，怎么鼓励需要试点。

第二，在试点中可以培养全民的环保意识和习惯。有机污染物转换为生物质能源，首先就有一个搜集的问题，它涉及千家万户的垃圾分类习惯养成、制度规定，需要全民参与，还有社会组织搜集转运体系的建立，新社会习惯的建立要有政策的鼓励，买原料卖产品要有开支的核定。有的要立法，有的要立规，这就要有试点。

第三，在试点中可以探索生物质产品市场的创造。有机污染物转换为生物质能源主要为四种产品：（沼）气、热、电、肥，前三项好办，第四项的市场要创造。我们当前农业以家庭经营为主，规模小，劳力少，依赖化肥程度高，有机肥使用缺乏市场。但这种市场的开拓一定要进行，才能符合人民的最根本利益和建立低碳社会的要求。政府必须进行引导和一定的强制：一要鼓励规模经营；二奖励使用有机肥；三必须限制化肥使用。此外化肥使用会增加碳排放，沼气使用会减少碳排放，可以用税收办法解决，也可以实行定单供应，效果要进行试点。

第四，在试点中可以选择最佳方案，整合各方技术力量，减少成本。有机污染物转换为生物质能源有多种方法，洋方法，土方法，条条大路通罗马，但是成本差异很大。蒙城一个循环工业园用塑料布盖代替钢筋结构的厌氧罐，成本数十倍减少，污泥处理的方法也是这样。多可以上亿，少可以数百元，效果差不多，必须因地制宜，合理选择。

3、成立一个领导小组，建立一套工作班子。有机物污染转变为生物质能源，涉及二大领域：环保、能源；多个部门：发改委、农委、财政、城建、市容、规划、土地等；各项专业：生物技术、工艺规划、投资概算、居民配合、产品销路；各类人员：投资者、研究人员、技术人员。必须有主要负责同志挂帅，一个领导小组统筹，一个工作班子具体操作。

4、建立一个研究所，巢湖污染治理研究所。治理有机物污染并不是只有一种方案或一种认识，还有其他认识存在，要在充分比较论证的基础上逐步形成共识、确定方案。建议在原来环保系统检测站和环科院的基础上成立巢湖研究所，除了对历年检测的数据进行分析外，要根据政府对巢湖治理的要求和进程及时提供实验数据。