生活垃圾焚烧厂资源利用水平调研分析

宋薇，尹水娥，蒲志红

（中国城市建设研究院有限公司，北京100120）

生活垃圾焚烧厂资源利用水平调研分析

宋薇，尹水娥，蒲志红

（中国城市建设研究院有限公司，北京100120）

生活垃圾焚烧是生物质资源综合利用的一种重要方式，其资源利用水平因技术类型、辅助燃料量等因素不同而有所差异。在对焚烧厂能源流向分析的基础上，利用指标对焚烧厂资源化利用水平进行分析评价，从而为进一步提高我国垃圾焚烧资源化利用水平提供决策依据。

生活垃圾焚烧厂；资源利用水平；吨生活垃圾净发电量

焚烧不仅是我国主要的生活垃圾处理方式之一，也是重要的生物质资源综合利用方式。2014年我国共建成垃圾焚烧发电厂188座，设计日处理规模1.86×105t［1］。根据《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》（以下称《管理办法》）规定，通过认定的垃圾焚烧企业（机组），可以享受国家资源综合利用优惠政策，包括电价补贴以及税收减免政策。因此，资源综合利用认定对垃圾焚烧发电厂经济效益具有很大的影响。由于垃圾焚烧厂技术类型差异，添加外加燃料量不同，实际垃圾焚烧厂的资源利用水平是不同的。本研究在对垃圾焚烧厂实际运行情况调研的基础上，利用指标分析生活垃圾与辅助燃料对全厂发电量的贡献情况，并对不同炉型焚烧厂进行比较，从而为更好地落实我国生活垃圾综合利用发电认定政策提供数据支持。

1 垃圾焚烧发电厂生物质资源利用水平研究方法

1.1 垃圾焚烧发电厂能量流向

生活垃圾与外加辅助燃料在焚烧炉燃烧，并通过余热锅炉将自身的热量转化至蒸汽热量，再经汽轮机与发电机，将蒸汽热量转化成电能。其中一部分电能作为厂自用电，剩余电能通过输送电系统成为上网电，见图1。

图1 生活垃圾焚烧发电厂能量流向

1.2 资源利用水平指标

通过分析垃圾焚烧厂的能源流向，焚烧厂的资源利用水平有4种表征方式：

吨垃圾发电量=厂总发电量/垃圾量（1）

吨垃圾净发电量=（厂总发电量-外加燃料发电量）/垃圾量（2）

吨垃圾上网电量=（厂总发电量-厂自用电量）/垃圾量（3）

吨垃圾净上网电量=（厂总发电量-外加燃料发电量-厂自用电量）/垃圾量（4）

目前行业内常用的资源利用水平指标为吨垃圾发电量与吨垃圾上网电量，其中吨垃圾上网电量扣除了厂自用电量，是目前电价补贴结算的依据，并且按照《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》规定每吨生活垃圾折算上网电量为280kWh，并执行全国统一垃圾发电标杆电价0.65元/kWh；其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。因此吨垃圾上网电量是企业最为关注的生产指标。但这其中包含了生活垃圾与辅助燃料共同产生的电量，为此提出了吨垃圾净上网电量指标，以表征真正由垃圾产生的电量情况。

1.3 指标计算案例

某炉排炉垃圾焚烧厂处理规模1 600 t/d，配置2×800 t/d焚烧炉、2×73.8 t/h余热锅炉及2×15 MW汽轮发电机组。2012年全年进厂垃圾处理量为7.713 38×105t，总发电量2.190 82×108kWh，厂自用电率为15.54%，外加燃料为0#轻柴油，年消耗量为112.19 t。

1.3.1 辅助燃料发电量

0#轻柴油的热值为40128kJ/kg，折标煤系数为1.37kg/kg；依据国家能源局公布的2012年6000kW及以上供电标准煤耗率为326 g/kWh。为简化计算与比较，同时考虑燃煤电厂不同规模机组的效率影响，根据实际经验，在此统一取供电标准煤耗率为360g/kWh，则燃料单位发电量为0.2628kg/kWh。该厂所用的112.19t0#轻柴油可发电4.269×105kWh。

1.3.2 发电指标计算

该厂全年垃圾与外加燃料的总发电量为2.19082× 108kWh，外加燃料发电量为4.269×105kWh，则生活垃圾的发电量为2.186 551×108kWh；进厂垃圾处理量为7.713 38×105t，则吨垃圾发电量为284 kWh，吨垃圾净发电量为283 kWh。

该厂自用电率为15.54%，厂自用电量为3.404 53×107kWh，则吨垃圾上网电量240 kWh，吨垃圾净上网电量为239 kWh。

2 我国生活垃圾焚烧厂的资源利用水平

调研了国内炉排炉和流化床焚烧厂的运行情况，其运行数据如表1～2所示。

表1 2012年国内炉排炉垃圾焚烧厂资源利用水平情况

表2 国内流化床垃圾焚烧厂资源利用水平情况

2.1 我国炉排炉焚烧厂的资源利用水平

调研了国内10个炉排炉垃圾焚烧厂的运行数据，并对各厂的生物质资源利用水平指标进行计算，结果见表1。由表可见，国内炉排炉焚烧厂的外加燃料主要是0#轻柴油，吨垃圾发电量为231～380 kWh、吨垃圾净发电量230～379 kWh、吨垃圾上网电量184～318 kWh；吨垃圾净上网电量184～317 kWh。

2.2 我国流化床焚烧厂的资源利用水平

调研了国内2个流化床垃圾焚烧厂的运行数据，并对其资源利用水平指标进行计算，结果见表2。由表可见：吨垃圾发电量185～333 kWh，吨垃圾上网电量133～263 kWh；吨垃圾净发电量为96～196 kWh，吨垃圾净上网电量26～133 kWh。总体看来，吨垃圾发电量与吨垃圾净发电量，吨垃圾上网电量与吨垃圾净上网电量之间可相差到1倍，差别很大。

2.3 炉排炉与流化床垃圾焚烧厂资源利用水平对比分析

对比炉排炉垃圾焚烧厂与流化床垃圾焚烧厂的指标数据可以看出：炉排炉的吨垃圾发电量与净发电量、吨垃圾上网电量与净上网电量之间的差别不大，即辅助燃料对于发电量贡献是比较小的；而流化床2组数据之间的差别很大，辅助燃料对全厂发电量的贡献率很高。另外，对比炉排炉厂与流化床厂的吨垃圾净发电量与净上网电量可以看出，炉排炉的资源利用水平普遍高于流化床。

3 结论与建议

通过对比分析我国焚烧厂的吨垃圾发电量以及净发电量可以看出，流化床在满足“资源综合利用电厂认定”要求（每月垃圾的实际使用量不低于设计额定值的90%；垃圾使用量应不低于入炉燃料的80%（质量比））时，其上网电量中有很大一部分来自于辅助燃料的贡献，这与国家制定政策以鼓励与扶持资源综合利用的初衷相背离。为此建议研究出台更为细化的垃圾焚烧发电认定细则，引入吨垃圾净上网电量（扣除自用和外加燃料对发电量的贡献）指标，进一步提高垃圾焚烧发电资源综合认定的规范性，以提高该政策对垃圾焚烧资源化利用水平的引导作用。

［1］住房和城乡建设部.中国城市建设统计年鉴2014［M］.北京：中国统计出版社，2014.

Resource Utilization Level of Municipal Solid Waste Incineration Plants

Song Wei，Yin Shuie，Pu Zhihong
（China Urban Construction Design&Research Institute Co.Ltd.，Beijing100120）

Municipal solid waste incineration isan important way for comprehensive utilization of biomassresource，the resource utilization level isdifferent due to the different technology typesand different auxiliary fuel consumption.On the basisof the analysis on energy flow of incineration plants，with the help of indicator system，the resource utilization level was evaluated and analyzed，so asto provide the decision-making basisto improve the resource utilization level ofmunicipal solid waste incineration in China.

municipal solid waste incineration plant；resource utilization level；waste（net）power generation per ton

X705

A

1005-8206（2017）03-0050-03

宋薇（1978—），高级工程师，主要从事生活垃圾处理技术与管理研究。

E-mail：weisong1840@sina.com。

2016-07-21