生活垃圾分類對垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響的分析

垃圾發(fā)電網(wǎng)訊:摘要：生活垃圾分類對現(xiàn)有焚燒發(fā)電企業(yè)影響較大，一方面使企業(yè)投入成本降低，另一方面熱值升高，噸垃圾發(fā)電量增加160~420kWh，可大幅提升項目的經(jīng)濟效益，激發(fā)了企業(yè)自主投資建設(shè)的積極性，有利于產(chǎn)業(yè)的市場化運營。在政府層面，可依據(jù)焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要和市場化調(diào)節(jié)情況，適時調(diào)整補貼和稅收政策，同時可從生活垃圾處置的主角轉(zhuǎn)變成單一監(jiān)管角色，負擔大大減輕。

一、對現(xiàn)有垃圾焚燒發(fā)電工藝的影響

（一）對焚燒系統(tǒng)的影響

垃圾焚燒系統(tǒng)設(shè)計的服務(wù)期限不低于20年，為保障生活垃圾焚燒發(fā)電長期穩(wěn)定運行，必須考慮在生活垃圾成分和熱值合理預(yù)測的基礎(chǔ)上，確定焚燒爐設(shè)計垃圾低位熱值以及保障正常運行的焚燒爐下限和上限垃圾低位熱值。當前國內(nèi)垃圾的平均熱值約5400kJ/kg，現(xiàn)有爐型的設(shè)計以此為基準，但生活垃圾分類后，垃圾熱值比焚燒爐MCR設(shè)計熱值提升1/3左右。此外，由于分類后垃圾含水量的降低，在焚燒過程中水分蒸發(fā)吸收帶走的熱量減少，加之焚燒垃圾熱值的提升，在保持投料量不變的情況下，爐膛內(nèi)熱負荷急劇升高，現(xiàn)有工藝和設(shè)備承受能力面臨嚴峻考驗。因此，在保障安全運行的情況下，分類后焚燒爐型的設(shè)計需要在焚燒爐爐排面積、爐體幾何體積以及余熱鍋爐的受熱面布置等方面，對工藝參數(shù)進行適應(yīng)調(diào)整。

（二）對存儲和預(yù)處理系統(tǒng)的影響

垃圾焚燒發(fā)電的主流工藝有機械爐排焚燒爐工藝和循環(huán)流化床焚燒爐工藝兩種。對于機械爐排焚燒爐工藝來說，分類后用于焚燒發(fā)電垃圾容量急劇下降，假定在焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生相同的熱量，取分類前后垃圾熱值分別為5400kJ/kg和10000kJ/kg，容量分別取290kg/m3和50kg/m3進行計算，分類前投1噸生活垃圾，分類后需投入540kg垃圾，但從容量來看分類后投入垃圾的體積卻是分類前生活垃圾的3倍之多；假定焚燒爐爐容保持不變，焚燒垃圾未壓縮，相同的條件下分類后垃圾進料量是分類前的17%左右，產(chǎn)生的熱量不足分類前的1/3，也無法適應(yīng)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的運營條件。因此，對于現(xiàn)有工藝若保持原有熱負荷情況下，需要對生活垃圾進行必要的預(yù)處理，如需增加破碎和壓縮成型工序，以提高焚燒垃圾的容量，縮減入爐焚燒垃圾的體積，來適應(yīng)垃圾存儲池以及保障入爐正常焚燒的要求；但壓縮體積的倍數(shù)需控制，結(jié)合焚燒爐熱工設(shè)計，可設(shè)定壓縮體積倍數(shù)的上限，以保障設(shè)施的穩(wěn)定運行。

（三）對“三廢”治理系統(tǒng)的影響

1.廢煙氣

一是，垃圾分類使燃燒后會產(chǎn)生顆粒物、酸性氣體、重金屬和有機劇毒性污染物四大類的廚余垃圾、橡膠塑料制品、電子廢棄物等剝離，各種污染物的原始排放濃度必存在一定程度的下降。

二是，分類后焚燒垃圾的水分降低，使得排放的煙氣中水分減少，這對后續(xù)煙氣處里系統(tǒng)的穩(wěn)定運行更加有利。

2.滲濾液

從垃圾水分和容量的改變來看，生活垃圾中水分的降低，滲濾液的產(chǎn)生量將減少1/3左右，以我國垃圾焚燒廠產(chǎn)生的滲濾液一般占垃圾焚燒量的25%~35%進行計算，噸垃圾滲濾液減少約80~120kg，相應(yīng)地污水處理的處理負荷也會減輕，配套滲濾液處理設(shè)施也可進一步優(yōu)化調(diào)整，有利于降低設(shè)備投資和運營成本。

3.灰渣固廢

從垃圾組分變化來看，實施垃圾分類后，廢舊金屬、玻璃等可循環(huán)回收利用的垃圾資源、含水量高的廚余垃圾和有害垃圾均被分離出去，使得不可燃物質(zhì)大幅減少，焚燒后產(chǎn)生的灰渣量或最終需要填埋的處里量也相應(yīng)下降，比現(xiàn)有不分類焚燒工藝進一步減量10%左右。在當前垃圾填埋場及危險廢物填埋場用地困難及容量日趨減少，固體廢物管理趨嚴的情況下，垃圾分類后再焚燒無疑是解決生活垃圾管理問題的關(guān)鍵舉措。

二、發(fā)展影響

（一）生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的演變分析

一直以來，我國生活垃圾的處置均以政府為主體，給政府財政負擔造成一定的壓力，但隨著生活垃圾問題的日益加劇，環(huán)保市場的逐步釋放，垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式經(jīng)歷了從“政府直接投資-政府特許大型國有企業(yè)經(jīng)營-政府特許經(jīng)營權(quán)市場招標-PPP模式”的轉(zhuǎn)變，在PPP模式中政府與私營企業(yè)建立起“利益共享、風險共擔、全程合作”的共同體關(guān)系，在生活垃圾處理的過程中逐漸出現(xiàn)企業(yè)的角色，政府的擔子有所減輕。在現(xiàn)有生活垃圾焚燒發(fā)電項目合作模式來看，BOT模式將成為我國城市生活垃圾處里的主導運營模式。

（二）國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整分析

據(jù)上述，實施生活垃圾分類后，生活垃圾焚燒發(fā)電工藝流程縮短，熱值顯著提升，發(fā)電量提升，投入和運營成本降低，使得焚燒發(fā)電項目整體經(jīng)濟效益顯著提升，對于垃圾發(fā)電企業(yè)的營收形成積極影響。目前，垃圾發(fā)電企業(yè)的收入包括垃圾焚燒處理和售電收入兩部分，其中售電占比70%~80%，為主要盈利點，且多數(shù)垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)處于微利經(jīng)營狀態(tài)，電價補貼下調(diào)或取消將極可能導致其進入虧損狀態(tài)。財政部對十三屆全國人大二次會議第8443號建議的答復指出，2016年—2019年，中央財政共撥付可再生能源電價附加補助資金超過3000億元，其中用于生物質(zhì)發(fā)電378億元，占比較少，僅為12%。對于垃圾發(fā)電項目的補貼，經(jīng)財政部、發(fā)展改革委、國家能源局等方面研究決定，對已有項目延續(xù)現(xiàn)有補貼政策，但考慮到垃圾焚燒發(fā)電項目效率低、生態(tài)效益欠佳等情況，后續(xù)更多的是希望通過垃圾處理費等市場化方式來支持垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)，同時將逐步減少新增項目納入補貼范圍的比例。2020年4月3日，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于有序推進新增垃圾焚燒發(fā)電項目建設(shè)有關(guān)事項的通知》，通知中也明確指出2020年1月20日后并網(wǎng)發(fā)電的生活垃圾焚燒發(fā)電新增項目，通過可再生能源發(fā)展基金繼續(xù)予以支持，但遵循的是以收定支的原則。對于2020年1月20日前并網(wǎng)發(fā)電的存量項目，繼續(xù)根據(jù)現(xiàn)行《可再生能源電價附加補助資金管理辦法》有關(guān)規(guī)定管理?？傮w來說，從國家政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求來看，近期對于生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的取消補貼政策的可能性很小，且現(xiàn)有稅收優(yōu)惠政策變化的可能性不大。但在垃圾分類后，考慮到企業(yè)經(jīng)濟效益將得到提升，同時國家更多地希望生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)以市場化模式運行，因此國家及地方政府可能調(diào)整現(xiàn)有支持政策，遠期或逐步降低補貼比例甚至取消補貼的政策。這對于技術(shù)落后、盈利能力低的企業(yè)來說，需要加快提升技術(shù)與裝備水平，否則生存將面臨嚴峻的考驗。

結(jié)束語

綜上述，目前，垃圾焚燒發(fā)電已成為生活垃圾處理的主流工藝，但隨著生活垃圾分類制度逐步在全國范圍內(nèi)推行，這勢必會導致用于焚燒發(fā)電的垃圾原料發(fā)生明顯改變，基于此本文從不同角度分析了垃圾分類對垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。為適應(yīng)分類后焚燒垃圾物理化學性質(zhì)的改變，現(xiàn)有工藝需相應(yīng)調(diào)整，尤其是熱值升高，將大幅提升噸垃圾發(fā)電量，顯著提高項目的經(jīng)濟效益，有利于激發(fā)企業(yè)自主投資運營的積極性。政府可依據(jù)焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)市場行情，靈活調(diào)整相關(guān)補貼和優(yōu)惠政策。進一步地，垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)有望實現(xiàn)完全市場化運行，其發(fā)展模式也將呈現(xiàn)為“全民參與+EPC”模式。對于生活垃圾的處置，政府的“參與、監(jiān)管”角色也將向單一“監(jiān)管”角色轉(zhuǎn)變。