固体回收燃料国际标准对国内垃圾处理的启示与思考

王欢?李兵?刘海威

一、引言

由于城市快速发展、人口增长和生产生活方式的改变，全球的垃圾体量正在急剧增加。据世界银行统计，2025年全球城市固体废物（MSW）的产量很可能达到每年22亿吨，这给垃圾管理部门带来了更多的压力、责任和机会。随着全球对环境保护和可持续发展的重视，将垃圾转化为固体回收燃料（SRF）以替代传统化石燃料的做法已经被许多欧洲国家所接受，并应用于协同燃烧发电和供热的工业领域，为实现低碳和循环经济所期望的进展提供潜力。同时，为规范SRF市场，国际组织发布了一套较为完整的质量标准，为各国垃圾处理提供了指导和参考。

二、SRF介绍

（一）SRF定义

根据国际标准化组织（ISO）给出的定义，SRF是利用非危险废物来源的固体废物制备而成，且符合ISO标准分级和规范的固体燃料。不同于垃圾衍生燃料（RDF），SRF是符合标准要求的燃料，也就是说，SRF是一种受管制的替代燃料。SRF与RDF的显著区别在于SRF已标准化，生产需要符合监管机构设定的标准（图1）。

（二）SRF生产来源及交付型式

国际标准ISO 21640：2021 Solid Recovered Fuels—Specifications and Classes（固体回收燃料—规格和等级）对SRF生产原料的来源做了说明，包括来自市政、工商业、建筑拆解、垃圾处理设施等无法重复利用的单一或混合的非危险废物流。SRF以不同的尺寸和形状来进行贸易流通，其尺寸和形状会影响燃料的处理及其燃烧特性。在国际上，SRF可以以棒状、柱状、颗粒状、絮状的形式进行交易。在贸易过程中，生产商应向下游用户提供SRF的理化特性、原料来源、制备方式等有价值的信息。

（三）SRF的规格等级

SRF的分级系统是基于三个重要的燃料特性：净热值（经济相关性）、氯含量（技术相关性）和汞含量（环境相关性）。但是，仅知道SRF的分级对用户来说是不够的，根据燃料的具体用途，用户还需要进一步掌握详细的信息。在SRF的用户和生产商之间，还可指定更加详尽的燃料特性。除需要指定热值、氯值、汞值、灰分、水分、挥发分等一些关键的燃料特性外，还可以主动地或根据用户的要求对其他燃料特性进行描述。

三、SRF国际标准化发展

（一）欧盟SRF标准化概况

标准化被视为提高SRF安全性、使用高效性以及提升市场接受度的有效手段。欧洲国家很早就开始了对SRF的研究和利用，认为与其他废物管理方案相比，建立一个合理的SRF市场更加有利于减少温室气体排放，从而有助于实现欧洲废物回收目标、环境目标以及能源政策。欧盟先后出台的垃圾指令2008/98/EC、填埋指令1999/31/EC、工業排放指令2010/75/EU以及可再生能源指令2018/2001/EC一系列法规，在法规层面为欧洲建立SRF市场提供了条件。欧洲标准化委员会（CEN）在2002年成立了固体回收燃料技术委员会（CEN/TC 343），建立了一套欧盟国家共同参考的SRF标准体系，在欧洲范围内规范SRF产品与服务的市场准入，并接受欧盟立法机构的监管。由于CEN是欧盟法定的标准化机构，因此，其制定和颁布的标准必须符合欧盟的立法框架。

（二）SRF欧盟标准向ISO迁移

欧盟在标准化体系的构建中充分考虑了欧盟标准化与全球标准化进程的联系和对接。ISO是全球影响力和综合实力最强的三大国际标准化组织之一，CEN重视与其合作。为了进一步提升监管和市场方面对SRF作为替代燃料的信任，共同克服缺乏SRF质量和安全保证的国际共识而导致的市场障碍，ISO于2015年批准成立固体回收材料含固体回收燃料（Solid recovered materials， including solid recovered fuels）技术委员会（ISO/TC 300），成立之初其名称为固体回收燃料（Solid Recovered Fuels）技术委员会，旨在增强政府、废物管理运营方在废物安全处理、处置和存储方面的信心，为全球提供非危险废物能源化利用的最佳实践，推动固体回收燃料替代传统化石燃料。ISO/TC 300技术委员会成员国包括中国、英国、瑞典、芬兰、意大利、荷兰、日本、韩国等全球近40个国家，并积极将CEN/TC 343技术委员会已发布的EN标准推广和转化为ISO国际标准。

2021年，ISO/TC 300将标准化工作范畴扩大到固体回收材料（SRM），将进一步研究全球范围内SRM的市场需求，并围绕SRM新应用领域开展产品分类和分析检测的标准化工作。

四、国际标准促进SRF产业高质量发展

（一）确保SRF产品的质量和可靠性

作为替代燃料，SRF不仅要满足下游用户对于其燃料品质的质量要求，也要保证不对环境和人体健康造成伤害，只有产品安全可靠才能在市场上被认可，国家或地方监管机构才能允许其在市场上流通。SRF可用于多种能量回收或资源循环的应用场景，包括发电、气化、热解、化学回收等工业过程。同时，由于SRF由无害废物产生，生产原料垃圾可以是生活垃圾、工业垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、污水污泥等，多来源的混合垃圾组分会导致生产的SRF成分更加复杂，SRF的产品理化性质难以判断。自20世纪90年代初以来，SRF的质量不稳定一直是困扰欧洲国家的一个问题。因此，明确的分类和规范体系对于在不同的应用方式和用途上实现产品质量保证至关重要。2021年，ISO发布基于EN 15359标准转化成的ISO 21640：2021，该标准基于净热值（经济相关性）、氯含量（技术相关性）和汞含量（环境相关性）三种燃料特性对SRF进行分类，规定了SRF每种特性的限值，为各方提供了明确的参考，使消费者、企业和政府等利益相关者能够准确了解SRF的性能、质量和安全等方面的信息，从而做出正确的决策。ISO 21640：2021标准提供了一套统一的度量和评估方法，可以更加透明地传递和理解SRF产品信息，使下游用户可以在不同SRF之间进行直接的比较，以确保采购的SRF满足其自身在技术、经济和环境方面的需要。

（二）促进SRF产品的贸易流通

统一的术语、分析检测标准有利于SRF产业链各方的互认互通，促进贸易。就SRF而言，在世界各地有不同的术语，一套国际公认的术语体系有利于利益相关方的交流和理解，并确保在行业中更有效地沟通。ISO 21637固体回收燃料—词汇表，提供了SRF通用的相关术语和定义，也支持对ISO/TC 300下SRF系列其他标准的理解。尤其是在ISO 21637中明确“非危险废物”是依托《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》来进行判定的，有利于各国在复杂垃圾产生源不同的背景下对SRF生产的垃圾来源进行统一。

标准化的测试方法和实验条件可以排除人为误差和实验操作差异，从而提高测试结果的准确性和可比性，为参与SRF贸易各方在质量控制上提供统一的基准和依据，并支持产品的品质认证。制造商和焚烧厂的操作人员都应使用相同的样品处理和分析方式，才能产生可比较的结果。ISO/TC 300先后发布了取样方法、生物质含量的测定方法、灰分含量的测定、挥发性物质含量的测定等一系列标准。这些标准定义了测试方法、实验条件、样品处理和数据分析等方面的要求，以确保SRF产品质量的测试在不同实验室和操作条件下获得一致的结果。

SRF的生产、搬运、运输和储存存在重大的火灾和粉尘爆炸风险，因此，供应链中的利益相关方在安全控制上保持一致非常重要。ISO 21912：2021固体回收燃料的安全处理和存储，为设施所有者、设施设计方、物流供应商、设备供应商和制造商、政府管理层提供支持、建议和指导，以评估和减轻生产、处理和存储SRF时的不同风险。

（三）促进SRF在工业领域的应用

SRF国际标准体系的建立规范了SRF的下游应用，极大地提升了工业领域对SRF的认可度。各界普遍认为化石能源应该尽早退出能源消费的主体。近年来，欧盟国家陆续关停煤矿和燃煤电厂，去煤化进程更进一步，并对可再生能源和清洁能源的大规模使用抱以极大热忱。燃料替代是碳减排的关键路径，在工业领域使用固体回收燃料替代传统燃料可以在实现气候、能源和垃圾管理政策的目标以及预期的向循环经济过渡方面发挥重要作用。SRF系列标准为产品市场准入提供了技术依据，建立了健康安全的市场秩序。

随着欧盟SRF标准体系的不断完善，从国际上看，能源密集型工业、水泥和石灰制造业、燃煤发电厂等对高质量SRF的需求不断增加。高热值、低氯和低汞含量、较低的金属排放并且相对便宜的燃料供应可能对水泥窑运营商、发电厂和工业锅炉设施具有吸引力。根据欧洲水泥协会统计，如果在水泥生产中使用40％的替代燃料，每生产100万吨熟料将少排放约10万吨二氧化碳。SRF在现有热电厂的联合利用通常只需要较低的额外投资，并且与传统的热电厂相比，通过这种方式可以降低发电成本（0.05欧元/kW·h）。

五、SRF国际标准对我国垃圾处理的启示与建议

（一）合理推动垃圾分类与SRF产业对接

垃圾分类本身并不是目的，而是为了更有效地开展有价资源回收、垃圾减量与高效处理处置。我国2000年启动了垃圾分类工作，2017年国务院颁布了《生活垃圾分类制度实施方案》，目前全国已明确了首批46个垃圾分类试点城市，但相关工作并未达到预期效果。2015—2019年城市生活垃圾管理效率未得到显著提高，各地区对生活垃圾分类管理缺少技术支撑。同时，在垃圾收集阶段，大多地区的垃圾分类回收箱形同虚设，仍采用混合收集和处理的方式，垃圾分类工作未能有效开展。

“垃圾是放错位置的资源”，应把传统的“资源—产品—废弃物”线性经济模式改造为“资源—产品—再生资源”的闭环经济模式，实现垃圾变废为宝、循环利用，支撑经济社会可持续发展的战略性新兴产业。尤其是对县域地区而言，从投资成本角度考虑，垃圾制备SRF的设施投资只相当于垃圾焚烧发电厂投资的三分之一，相比单独建设小型垃圾焚烧发电厂具有较大的经济优势。欧洲作为发达地区，已经建立了完整的垃圾分类体系并运转已久，这使得其SRF的制备有良好的原材料供应。欧洲SRF产业标准化发展形成了全球垃圾能源化的优秀实践，SRF的商品属性更有利于推动垃圾分类的实施，SRF国际标准化在垃圾处置产业方面体现出的标准制度建设的经验值得研究借鉴。

（二）逐步建立我国SRF标准体系

我国垃圾处理产业的发展与标准化建设密不可分，标准在推动垃圾处理产业高质量发展方面发挥了重要的作用。过去几十年，我国生活垃圾焚烧发电行业的快速发展实现了从垃圾到能源的转变，标准体系建设逐步从完善固体废物管理向推动固体废物资源能源化角度演变。政府和行业先后发布了與之配套的收集、运输、采样、技术规范、工程建设、运行安全、污染控制等全过程标准。与此同时，水泥窑协同处置固体废物在我国也日趋成熟，从国标、行标层面建立了较为完善的水泥窑协同处置固体废物标准体系。但这些标准更加强调对固体废物的利用为“处置”，而非“能源化、资源化利用”，标准中尚没有明晰SRF的产品特征属性。

近年来，国内SRF在水泥、燃煤电厂的协同掺烧已颇具规模，我国在多地开展了生活垃圾和厨余垃圾制备SRF的试点项目，部分已成功商业运营，SRF市场正在建立。但是，在SRF标准化建设方面不成体系，缺乏国家标准的指引，已发布的团体标准较为零散，只涉及SRF术语、规格，以及特定用途的SRF技术规范，针对SRF的各类产品成分检测分析以及安全利用方面仍属空白。为促进我国固体回收燃料行业规范化发展，建议结合我国SRF发展中的实际问题，加强标准体系研究，逐步建立适合我国固体回收燃料生产和使用实际的标准体系。

（三）积极参与国际标准化活动

为确保人类安全健康、防止气候变化加剧、减少自然资源消耗、提升循环经济水平，全球各地都在大力推动和开展环境友好型的废物管理活动。作为国际最具影响力的权威标准化机构，ISO大力开展固体废物资源化、能源化领域的技术创新和国际标准化工作。通过建立全球协商一致的SRF质量体系，一方面，利用技术侧创新改变能源资源的利用方式，实现SRF的有效交易，减少对传统化石燃料和自然资源的依赖；另一方面，便利SRF的采购、跨境转移、使用和监督，增进垃圾处置产业链上下游利益相关方的相互理解，增加公众的信任，促进其在能源转换中的安全使用。就SRM扩充方面，当前ISO/TC 300尚未对其具体化，也无任何相关的标准。我国垃圾处理产业规模大，以“碳达峰碳中和”目标为牵引推动绿色转型，提升经济的自主性和竞争力；以低碳发展的“国家行动”助力全球绿色版图的持续扩大。在此背景下，应积极参与ISO/TC 300国际标准化活动，结合中国的市场需求，提出SRM用于气体、液体、化学品、再生材料生产等方面的议题，促进中外在该领域的实践和技术交流，与各国专家共同探讨解决方案，推动全球垃圾处理技术的创新和发展，为实现可持续发展和环境保护作出积极贡献。

参考文献

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（责任编辑：赵立杰）