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我国城市生活垃圾处理行业2012年发展综述

2013-12-23中国环境保护产业协会城市生活垃圾处理委员会北京100037

中国环保产业 2013年3期
关键词:填埋场垃圾焚烧垃圾处理

(中国环境保护产业协会城市生活垃圾处理委员会,北京 100037)

1 城市生活垃圾处理概况

2011年,全国设市城市生活垃圾处理率达到91.9%,无害化处理率达到79.8%。全国657个设市城市生活垃圾清运量1.64亿吨,有各类生活垃圾处理设施677座,处理能力为40.9万吨/日,无害化处理量约为1.31亿吨/年。在677座城市生活垃圾处理设施中,填埋场有547座,处理能力30.0万吨/日,实际处理量为1.0亿吨/年;城市生活垃圾焚烧厂有109座,处理能力9.4万吨/日,实际处理量2600万吨/年;城市生活垃圾堆肥厂(含综合处理)有21座,处理能力1.48万吨/日,实际处理量为427万吨/年。生活垃圾焚烧处理进一步增加,堆肥处理处于萎缩状态,但以综合处理名义的各类不成熟工艺的应用有所增加,卫生填埋场的数量和处理能力都在增长中(见图1、图2)。按生活垃圾清运量统计分析填埋、堆肥和焚烧处理比例分别占61.4%、2.6%(其中包括综合处理厂数据)和15.9%,其余20.1%为堆放和简易填埋处理(见图3)。

2 2012年出台的有关标准和政策

2012年发布的与生活垃圾管理有关的主要标准有:

(1)生活垃圾收集站技术规程(CJJ179-2012);

(2)生活垃圾卫生填埋气体收集处理及利用工程运行维护技术规程(CJJ 175-2012);

图1 2006—2011年全国城市垃圾清运量及处理率

图2 2006—2011年城市生活垃圾处理场(厂)统计

图3 2011年全国城市生活垃圾处理比例

(3)生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范(CJJ 176-2012);

(4)工程施工废弃物再生利用技术规范(GB/T 50743-2012);

(5)秸秆发电厂设计规范(GB 50762-2012);

(6)水泥窑协同处置污泥工程设计规范(GB50757-2012);

(7)垃圾焚烧袋式除尘工程技术规范(HJ 2012-2012);

(8)好氧堆肥氧气自动监测设备(CJ/T408-2012);

(9)生活垃圾收集站压缩机(CJ/T391-2012);

(10)板式垃圾输送机(CJ/T390-2012);

(11)环境保护产品技术要求 膜生物反应器(HJ 2527-2012);

(12)环境保护产品技术要求 中空纤维膜生物反应器组器(HJ 2528-2012 );

(13)环境保护产品技术要求 电袋复合除尘器(HJ 2529-2012);

(14)袋式除尘工程通用技术规范 (HJ 2020-2012)。

2012年4月29日,国务院办公厅下发《关于印发“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知》(国办发〔2012〕23号)(以下简称《规划》)。该《规划》由国家发展改革委、住房城乡建设部、环境保护部组织编制。《规划》阐明了“十二五”时期全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设的目标、主要任务和保障措施,明确了政府工作的重点是落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院批转住房城乡建设部等部门关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》(国发〔2011〕9号)的重要支撑,是指导各地加快生活垃圾无害化处理设施建设和安排投资的重要依据。《规划》范围包括全国所有设市城市、县城(港澳台地区除外),并通过以城带乡、设施共享等多种方式服务于常住人口3万人以上的建制镇。

《规划》提出主要目标:

—到2015年,直辖市、省会城市和计划单列市生活垃圾全部实现无害化处理,设市城市生活垃圾无害化处理率达到90%以上,县县具备垃圾无害化处理能力,县城生活垃圾无害化处理率达到70%以上,全国城镇新增生活垃圾无害化处理设施能力58万吨/日。

—到2015年,全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上,其中东部地区达到48%以上。

—到2015年,全面推进生活垃圾分类试点,在50%的设区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理,各省(区、市)建成一个以上生活垃圾分类示范城市。

—到2015年,建立完善的城镇生活垃圾处理监管体系。

《规划》提出各省(区、市)及计划单列市要依托生活垃圾无害化处理设施,建成一个以上宣传教育基地。

“十二五”期间,规划新增生活垃圾无害化处理能力58万吨/日,其中,设市城市新增能力39.8万吨/日,县城新增能力18.2万吨/日。到2015年,全国形成城镇生活垃圾无害化处理能力87.1万吨/日,基本形成与生活垃圾产生量相匹配的无害化处理能力规模,其中,设市城市处理能力65.3万吨/日,县城处理能力21.8万吨/日;生活垃圾无害化处理能力中选用焚烧技术的比例达到35%,东部地区选用焚烧技术的比例达到48%。

完善收转运体系,规划新增收转运能力45.7万吨/日,其中设市城市新增23.0万吨/日,县城和重点建制镇新增22.7万吨/日;规划新增运输能力45.7万吨/日,其中设市城市新增22.9万吨/日,县城和重点建制镇新增22.8万吨/日。

加大存量治理力度,规划预计实施存量治理项目1882个。其中,不达标生活垃圾处理设施改造项目503个,卫生填埋场封场项目802个,非正规生活垃圾堆放点治理项目577个。

推进餐厨垃圾分类处理,重点抓好餐厨垃圾资源化利用与无害化处理试点城市建设,积极推动设区城市餐厨垃圾的分类收运和处理,力争达到3万吨/日的处理能力。

推行生活垃圾分类,全面推进生活垃圾分类试点城市建设,各省(区、市)要建成一个以上生活垃圾分类示范城市,并在示范的基础上逐步推广。

加强监管能力建设,2015年底前,焚烧处理设施的实时监控装置安装率达到100%,其他处理设施安装率达到50%以上。

“十二五”期间,全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设总投资约2636亿元。其中:无害化处理设施投资1730亿元(含“十一五”续建投资345亿元),占65.6%;收运转运体系建设投资351亿元,占13.3%;存量整治工程投资211亿元,占8.0%;餐厨垃圾专项工程投资109亿元,占4.1%;垃圾分类示范工程投资210亿元,占8.0%;监管体系建设投资25亿元,占1.0%。

2012年3月28日,国家发展改革委下发“关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知”(发改价格〔2012〕801号),该通知对引导垃圾焚烧发电产业健康发展,促进资源节约和环境保护,具有里程碑的意义。

为进一步规范垃圾焚烧发电价格政策,该通知规定:以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目,均先按其入厂垃圾处理量折算成上网电量进行结算,每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时,并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元(含税,下同);其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。

为完善垃圾焚烧发电费用分摊制度,该通知规定:垃圾焚烧发电上网电价高出当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分实行两级分摊。其中,当地省级电网负担每千瓦时0.1元,电网企业由此增加的购电成本通过销售电价予以疏导;其余部分纳入全国征收的可再生能源电价附加解决。

为切实加强垃圾焚烧发电价格监管,该通知规定:省级价格主管部门依据垃圾发电项目核准文件、垃圾处理合同,以及当地有关部门支付垃圾处理费的银行转账单等,定期对垃圾处理量进行核实。电网企业依据省级价格主管部门核定的垃圾发电上网电量和常规能源发电上网电量支付电费。当以垃圾处理量折算的上网电量低于实际上网电量的50%时,视为常规发电项目,不得享受垃圾发电价格补贴;当折算上网电量高于实际上网电量的50%且低于实际上网电量时,以折算的上网电量作为垃圾发电上网电量;当折算上网电量高于实际上网电量时,以实际上网电量作为垃圾发电上网电量。

该通知自2012年4月1日起执行。2006年1月1日后核准的垃圾焚烧发电项目均按上述规定执行。

为了落实《国务院关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见》(国发〔2010〕13号)的要求,2012年6月8日,住房和城乡建设部印发“关于进一步鼓励和引导民间资本进入市政公用事业领域的实施意见”。

该意见提出,鼓励民间资本采取独资、合资合作、资产收购等方式直接投资城镇供气、供热、污水处理厂、生活垃圾处理设施等项目的建设和运营。鼓励民间资本通过政府购买服务的模式,进入城镇供水、污水处理、中水回用、雨水收集、环卫保洁、垃圾清运、道路、桥梁、园林绿化等市政公用事业领域的运营和养护。鼓励民间资本通过购买地方政府债券、投资基金、股票等间接参与市政公用设施的建设和运营。鼓励民间资本通过参与企业改制重组、股权认购等进入市政公用事业领域。根据行业特点和不同地区的实际,政府可采取控股或委派公益董事等方法,保持必要的调控能力。

3 生活垃圾处理设施

3.1 卫生填埋处理

2012年,新投入运行的生活垃圾卫生填埋场数量主要集中在县城。根据中国城市建设统计年鉴2011年有关县城生活垃圾处理统计,2011年投入运行的生活垃圾卫生填埋场有648座(见图4),平均处理能力约为145吨/日。同期投入运行的城市生活垃圾卫生填埋场547座,平均处理能力约为549吨/日。未来几年,县级生活垃圾填埋场数量与处理能力仍将保持快速增长。

填埋气体收集利用或火炬燃烧继续得到发展。目前,我国填埋气体利用方式仍然是直接燃烧发电。2012年,株洲、桂林、汕头、上海老港、北京阿苏卫等垃圾填埋场有新的填埋气体发电机组投入使用。根据调查统计,截止到2012年底,我国建成并投入使用的填埋气体发电厂约50座,发电装机容量约100MW。

图4 2006—2011年县城生活垃圾卫生填埋场统计

3.2 典型的生活垃圾卫生填埋场

山东省日照市黄山垃圾卫生填埋场位于东港区日照街道黄山北侧山谷,占地420亩,填埋容量586万立方米,目前实际平均日填埋垃圾约400吨。

2009年,该填埋场开始进行渗滤液改造工程,通过招标确定采用“膜生化处理(两级反硝化+两级硝化+超滤)+两级反渗透”为主的处理工艺。设计处理规模300吨/日,中标价格1478万元。2010年年初完成设备安装,主要设备及构筑物有均衡池、两级反硝化池、两级硝化池、超滤系统、两级反渗透系统、冷却系统、加药系统、风机房、污泥脱水车间等,全过程实行自动化控制。整套系统运转正常并达到出水250m3/d的设计最大处理能力。渗滤液处理系统净化后的清水各项水质指标均满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中表二的要求。

2011年项目完成填埋气体发电收集利用工程,填埋场装机310千瓦。该项目严格按照卫生填埋场建设运行管理有关标准,采用膜覆盖,最大限度减少填埋作业面,实现最大限度的雨污分流。中水回用、在线监测设施齐备。通过不断完善运行管理、设备管理、安全管理、环境监测等制度,不断加强场区的美化、绿化工作,已经将该填埋场打造成为“日照市青少年环保教育基地”。

生活垃圾填埋场渗滤液处理以及填埋气体的控制目前仍然是我国填埋场运行管理的难点,也是薄弱环节,生活垃圾填埋场规范化建设与运行的成本也存在很大差异,日照市黄山生活垃圾填埋可以作为中小型生活垃圾卫生填埋场规范运行的典型样本(见图5)。

图5 山东日照市黄山生活垃圾填埋场

3.3 焚烧处理

目前,国内的垃圾焚烧发电厂主要分布在经济发达地区和一些大城市,其中江苏、浙江、广东三省的生活垃圾焚烧发电厂数量最多。随着经济发展,我国中西部地区越来越多的城市也选择了建设生活垃圾焚烧发电厂。

2012年新投入运行生活垃圾焚烧厂21座(不含扩建项目),总规模约1.9万吨/日(见表1),比2012年略有减少。

表1 2012年新投入运行的生活垃圾焚烧发电厂

截至2012年年底,投入运行的生活垃圾焚烧发电厂有142座,总处理能力为15.4万吨/日,总装机约为2600MW。其中采用炉排炉的焚烧发电厂有77座,合计处理能力达到7.0万吨/日,装机达到1250MW;采用流化床的焚烧发电厂有59座,合计处理能力为5.0万吨/日,装机达到1300MW;其余少部分为热解炉和回转窑炉(见表2)。

表2 投入运行的生活垃圾焚烧发电厂

2012年我国生活垃圾焚烧发电行业发展相对平稳,已经投入运行的炉排炉垃圾焚烧发电厂总能力7.1万吨/日(截至2012年12月),其中10家企业(中国光大国际有限公司、重庆三峰环境产业集团有限公司、浙江伟明集团、深圳能源环保、上海城投、创冠环保(中国)有限公司、绿色动力控股集团有限公司、天津泰达环保有限公司、金州环境集团、浙江旺能环保股份有限公司)拥有总焚烧处理能力的72%,其中中国光大国际有限公司、重庆三峰环境产业集团有限公司两家企业所占比例处于领先地位。这10家企业中大部分为上市公司,既有中央企业,也有地方国有企业;既有外资企业,也有民营企业;既有国内上市企业,也有境外上市企业。

2012年我国首次开展了全国生活垃圾焚烧厂等级评定工作。生活垃圾焚烧厂无害化等级评定由中国城市环境卫生协会组织开展,参加这次评定的生活垃圾焚烧厂有54座,投入运行时间在1年以上,主要是炉排炉。由于当前我国炉排炉的建设运行整体水平比较高,因此,这50多座生活垃圾焚烧厂实际上代表了目前投入运行的100多座生活垃圾焚烧发电厂的最高水平。

典型的生活垃圾焚烧发电厂见图6、图7、图8。

图6 重庆同兴生活垃圾焚烧发电厂

图7 海口市(中电投)生活垃圾焚烧发电厂

图8 苏州(光大)生活垃圾垃圾焚烧发电厂

3.4 生活垃圾综合处理

根据中国城市建设统计年鉴,在设市城市中,有城市生活垃圾综合处理厂(年报中称为其它处理方式)21座,处理能力1.481万吨/日,年处理量426.62万吨(见表3);这21座城市生活垃圾堆肥处理厂(或称为综合处理场)可以基本反映我国城市生活垃圾堆肥处理状况。其中北京市阿苏卫生活垃圾综合处理厂(处理能力1500吨/日)的部分处理设施见图9。

表3 2011年城市生活垃圾综合处理厂

图9 北京市阿苏卫生活垃圾综合处理厂(2012年)

分析这21座城市生活垃圾处理设施的数据,有以下特点:

(1)上报数据中,一些城市的数据存在明显偏差。如山西省太原市的报表为处理能力3500吨/日,年处理150万吨,明显为误报,太原生活垃圾的处理方式主要是卫生填埋处理和焚烧处理;广东中山市有2座处理设施,处理能力2020吨/日,年处理量为28.4万吨,也明显为误报,中山市实际运行的是2座生活垃圾焚烧发电厂。

(2)有些处理设施并没有运行,有些处理设施实际上是将大量垃圾筛上物在临近填埋场进行处理,有些堆肥场有相当部分是垃圾堆放场。由于堆肥场利用混合垃圾简易堆肥出的产品无人问津,结果大部分仍需运往附近的堆放场堆放。不仅未起到治理垃圾的作用,还增加了垃圾处理成本,造成投资上的浪费。此外,堆肥场臭气和污水都没有得到严格的处理。从这点上来说,可以认为目前国内大多数的生活垃圾堆肥处理场(或称为综合处理厂)并没有达到预期的运行效果。

4 行业发展展望

4.1 生活垃圾分类继续在摸索中前行

生活垃圾分类收集需要分清轻重缓急、先易后难。对比发达国家生活垃圾分类收集经验,可以看出:要建立家庭有害垃圾单独收集体系;要建立包装垃圾收费体系,为包装垃圾减量化和资源化创造条件;对于厨馀垃圾,需要将控制生活垃圾水分作为管理目标;厨馀垃圾等分类收集首先从村镇地区突破等。可生物降解的有机物资源化利用,有优先顺序,也有成本和容量等问题。同时,还要考虑处理方式和费用等问题。目前我国农村每年粮食种植产生6亿多吨秸秆,畜禽养殖产生30亿吨左右的粪便,城市污水处理厂年产生的湿污泥量在3000万吨以上,并且还将会显著增加。

4.2 生活垃圾综合处理继续在摸索中前行

全国33个试点城市中,重庆、兰州等城市(区)起步较早,已经初步建立了较为系统的管理体系和收运处理系统,具备达到设计负荷的条件。餐厨垃圾厌氧消化处理设施达产运行,将对我国餐厨垃圾收集管理、成本核算以及沼气利用等方面提供可靠的基础数据。

4.3 生活垃圾焚烧处理将进入正常发展轨道

国内生活垃圾焚烧厂的建设,除了要重视厂址比选、技术、经济,以及环保、生态等因素外,更要注重社会因素。目前我国垃圾焚烧的主要污染物指标标准已等同于世界最先进的欧盟标准,但国内公众反对的声音仍然很大,因为建立生活垃圾焚烧厂毕竟不同于休闲公园、娱乐运动场,对环境多少都会有影响,包括对交通的影响、嗅觉(臭味)的影响,以及民众的心理影响,特别是对房地产开发的无形影响等,这都是显而易见的。目前,公众以及政府都逐渐认识到了生活垃圾焚烧厂选址的敏感性和重要性。因而突破了生活垃圾焚烧厂厂址选择的困境,生活垃圾焚烧发电厂的建设将迈入正常发展的轨道。

4.4 生活垃圾填埋场数量将快速增加

垃圾卫生填埋处理因其适应性强,运行成本低等特点,仍然是县级生活垃圾处理的主要方式。目前,我国已经建成县级生活垃圾填埋场500多座,预计未来几年还将继续增加。

4.5 生活垃圾分类收集将继续摸索

由于目前对生活垃圾分类收集的意义、方式,以及生活垃圾的回收利用水平还存在很大的认识差异,这就注定我国生活垃圾分类收集还要继续在摸索中前行。国内通常将城市垃圾中可回收的物品称为“废品”,而将其余物品俗称为垃圾,其中被称为垃圾的物品由城市环卫部门负责处理,而废品的收运和处理则由其它部门负责。因此,目前城市建设部门统计的城市垃圾清运量基本不能反映“废品”部分。此外,由于统计内容的差异,我国城市垃圾的回收利用水平也难以得到全面的统计和反映,生活垃圾的回收利用率并不能完全反映其回收利用的实际水平。据日本、德国、美国环境保护署公布的2007年生活垃圾统计数据,日本生活垃圾回收利用率是20%,美国是33%(见表4),似乎美国的回收利用水平高于日本,但如果再对比人均生活垃圾年处理与处置量(以填埋和焚烧计),美国要高于日本50%。同样如果以人均日处理与处置可燃物的热值来进行比较,美国则要高于日本80%。显然日本的回收利用水平显著高于美国。实际上以人均日处理与处置可燃物的热值来进行比较,我国城市人均废弃量在800~1000千卡/人·日,约为日本、德国的50%,不到美国的1/3。从直观上也能感觉到,我国进入生活垃圾处理场的生活垃圾的水分高、灰分高、热值低。因此,从材料回收角度分析,我国的生活垃圾回收利用水平高于发达国家。

与发达国家相比,我国的劳动力要廉价得多,大量人工从事垃圾回收利用,不仅可节省开支,同时还可解决部分就业问题。但这种根据废旧物市场需要的废物回收更多体现为经济现象,主观上不是为了环境保护和资源的可持续利用,因而面对经济发展和技术进步,该类回收体系是脆弱的。当经济发展和收入水平大幅度提高后,特别是技术进步和现代化生产使得工业产品极大丰富,产品成本相对于人们收入水平大幅度下降时,有些废弃物的回收就不再有利润或利润空间很低,如果仍然按照原有的机制运行,回收者就不再会回收,消费者也不会收集。例如废塑料袋、玻璃瓶等。这里可以借鉴德国的经验,通过向包装产品生产者收取包装垃圾处理费,再用这笔费用促进包装类的垃圾回收利用。

表4 生活垃圾回收利用比较 (2007年)

“十八大”报告提出:为全面建成小康社会而奋斗。报告还指出:面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展。生态文明建设和美丽中国建设是我国城市生活垃圾处理行业的奋斗目标。

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