特輯 | 村鎮(zhèn)生活垃圾處理模式、技術(shù)現(xiàn)狀和市場空間

我國村鎮(zhèn)生活垃圾處理模式主要分為分散式垃圾處理和集中處理。分散式垃圾處理方式是一種小規(guī)模處理方式，主要適用于距離城市較遠(yuǎn)的遠(yuǎn)郊村或偏遠(yuǎn)農(nóng)村。收集和就地處理直接銜接，處理成本較低，但受到規(guī)模效應(yīng)的局限，通常難以達(dá)到無害化處理標(biāo)準(zhǔn)。例如，很多村鎮(zhèn)通過修建垃圾池、設(shè)置垃圾箱，進(jìn)行垃圾收集及定期清運(yùn)處理，但大部分地區(qū)尚未采用正規(guī)化方式處理處置垃圾。有調(diào)查顯示，我國東部地區(qū)垃圾不規(guī)范化處理的村鎮(zhèn)占20.83%，西部地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊垃圾不規(guī)范化處理比例分別達(dá)到45.24%和50%。東北地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活垃圾不規(guī)范化處理的比例高達(dá)87.5%，村莊比例達(dá)75%。

集中處理即推行多年的“村收集、鎮(zhèn)運(yùn)輸、縣處理”模式，以焚燒或填埋作為終端處理手段。尤其是垃圾填埋技術(shù)，因其操作管理簡單，處理量大，適應(yīng)性強(qiáng)，成為廣泛應(yīng)用的處理方式。村鎮(zhèn)垃圾中的可燃成分較多，如秸稈等，用焚燒處理的效率高，減容效果好，也是村鎮(zhèn)垃圾資源化處理的重要方式。但是，集中處理對(duì)垃圾收運(yùn)條件要求較高、處理成本較大，對(duì)于距離規(guī)模化垃圾處理終端設(shè)施較遠(yuǎn)的農(nóng)村或欠發(fā)達(dá)農(nóng)村來說，垃圾集中處理的應(yīng)用具有一定局限性。

村鎮(zhèn)生活垃圾處理技術(shù)

1.熱解氣化技術(shù)

相較于主流垃圾焚燒項(xiàng)目的趨于大型化，熱解氣化更適用于小型化生活垃圾處理項(xiàng)目。

熱解是指在不向反應(yīng)器內(nèi)通入氧、水蒸氣或加熱的一氧化碳的條件下，通過間接加熱使含碳有機(jī)物發(fā)生熱化學(xué)分解，生成燃料（氣體、液體和炭黑）的過程。近十多年來，固體廢物熱解的研究發(fā)展較快。

相對(duì)焚燒、熱解氣化具有如下優(yōu)勢(shì)：

1）熱解過程將廢物中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可利用的能量形式，產(chǎn)生燃?xì)?、焦油等可?chǔ)存能源，可根據(jù)不同需要加以利用，而焚燒只能利用熱能；

2）熱解可以簡化污染控制，固廢在無氧條件下爐內(nèi)處于還原性氣氛，污染氣體產(chǎn)生量較少，存在形式以HCl、H2S和NH3為主，Cr以三價(jià)形式存在毒性較小。

氣化技術(shù)是指將固體廢物轉(zhuǎn)化為氣體燃料的熱化學(xué)過程。即以固體廢物為原料，以空氣、氧氣、水蒸氣等氣體或其混合作為氣化劑，在一定溫度、壓力條件下通過熱化學(xué)反應(yīng)將固體廢物轉(zhuǎn)化成以可燃性氣體為主的合成氣（CO、H2、CH4、CO2和少量其他烴類化合物）、半焦、灰和可凝組分（焦油）。

氣化過程只供給熱化學(xué)反應(yīng)所需的那部分氧氣，而盡可能將能量保留在反應(yīng)后得到的可燃?xì)怏w中，可燃?xì)饨?jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理可制得化學(xué)產(chǎn)品、液體燃料或氫氣。若將產(chǎn)生的氣化氣進(jìn)行直接燃燒，則與燃燒無本質(zhì)區(qū)別，只是把整個(gè)氧化過程分成了兩步，即兩步法燃燒，目前工業(yè)上廣泛應(yīng)用的氣化工藝多屬于此類。

固廢氣化處理相對(duì)熱解更有利于高效的能源利用和嚴(yán)格的污染控制。固廢熱解可制取熱解氣、焦油和焦炭等產(chǎn)物，大都需要進(jìn)一步加工才能再利用。

由于固廢的成分波動(dòng)較大，對(duì)后續(xù)的加工工藝的適應(yīng)性較高，所以從完整的工藝上來看，熱解工藝流程復(fù)雜，設(shè)備投資較大，對(duì)規(guī)模有所限定，進(jìn)行較大規(guī)模生產(chǎn)才比較經(jīng)濟(jì)。

氣化法的產(chǎn)品相對(duì)單一，后處理系統(tǒng)相對(duì)簡單，投資較低，既能保證良好的環(huán)保效果，又將廢物中有機(jī)成分轉(zhuǎn)化為燃?xì)?，產(chǎn)生的燃?xì)饨?jīng)凈化后可用于提純制甲烷、氫氣和CO等工業(yè)氣體，也作為化工原料用于合成甲醇等化工產(chǎn)品。

對(duì)固廢的適應(yīng)性而言，熱解法在高熱值廢物制取清潔液體燃料方面比較合適，而對(duì)成分復(fù)雜的生活垃圾而言，氣化法適用性更高。

2.有機(jī)垃圾處理技術(shù)

農(nóng)村垃圾中有機(jī)垃圾的成分比重高，在進(jìn)行垃圾分類后，有機(jī)垃圾進(jìn)行堆肥處理后的堆肥產(chǎn)物也有可進(jìn)行還田處理。

堆肥法處理生活垃圾是指憑借微生物的生化作用，在人工控制條件下，將生活垃圾中有機(jī)質(zhì)分解、腐熟、轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的類似腐殖質(zhì)土的方法。

堆肥處理的原理大致可分為厭氧性發(fā)酵和好氧性發(fā)酵兩種。

厭氧性發(fā)酵是使垃圾減少或者完全隔絕與空氣接觸，利用厭氧菌分解有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)生二氧化碳、水、甲烷和腐殖質(zhì)土的過程。好氧性發(fā)酵是用翻堆、強(qiáng)制送抽風(fēng)，以好氧菌分解有機(jī)質(zhì)使其穩(wěn)定的方法，產(chǎn)物為二氧化碳、水和腐殖質(zhì)土等。

好氧堆肥技術(shù)可以分為靜態(tài)、半靜態(tài)和動(dòng)態(tài)堆肥三種。靜態(tài)堆肥設(shè)施投資成本很低，但供氧不均勻，物料結(jié)塊比較嚴(yán)重，容易產(chǎn)生厭氧微環(huán)境，微生物難以迅速均勻地繁衍，發(fā)酵周期長，堆肥質(zhì)量差。與靜態(tài)堆肥比，半靜態(tài)和動(dòng)態(tài)堆肥的效果要好得多。動(dòng)態(tài)堆肥把物料充分翻拌和粉碎，使氧氣可以充分均勻地分布，微生物繁殖速度加快，垃圾降解速度和效果明顯優(yōu)于靜態(tài)堆肥。

目前，國內(nèi)采用的有機(jī)垃圾生化處理機(jī)以好氧動(dòng)態(tài)發(fā)酵為主，部分生化處理機(jī)也采用干式厭氧發(fā)酵法進(jìn)行有機(jī)垃圾處理，金華的陽光堆肥房則為半靜態(tài)堆肥；農(nóng)村垃圾沼氣化原理則為厭氧發(fā)酵。

村鎮(zhèn)生活垃圾處理總體市場空間

根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，至2020年，全國90%村莊的生活垃圾得到處理、基本扭轉(zhuǎn)農(nóng)村環(huán)境臟亂差的局面、形成農(nóng)村生活垃圾治理的長效機(jī)制。至2016年底，全國農(nóng)村生活垃圾處理率為60%，則十三五期間仍有30%的農(nóng)村垃圾需要得到解決。

2016年中國城鎮(zhèn)常住人口79298萬人，比上年末增加2182萬人，鄉(xiāng)村常住人口58973萬人，減少1373萬人，城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎兀ǔ擎?zhèn)化率）為57.35%。我國仍有近6億人口居住在鄉(xiāng)村地區(qū)，則根據(jù)中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部總經(jīng)濟(jì)師趙暉所言，以55元為一個(gè)農(nóng)民一年生活垃圾處理費(fèi)，則農(nóng)村生活垃圾處理費(fèi)則近330億元。

根據(jù)中環(huán)協(xié)發(fā)布的《中國生活垃圾處理行業(yè)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，表明“十三五”期間，中國農(nóng)村垃圾投資增速和投資額預(yù)計(jì)將超過城市，2016年農(nóng)村（建制鎮(zhèn)和村莊）環(huán)境衛(wèi)生建設(shè)投入401.6億元，垃圾處理建設(shè)投入188.6億元，2016年城市環(huán)境衛(wèi)生建設(shè)投入445.2億元，垃圾處理投入118.1億元，農(nóng)村垃圾處理投入超過了城市。

未來幾年年均農(nóng)村垃圾處理建設(shè)投入應(yīng)不低于180億元/年，則整個(gè)十三五期間，農(nóng)村生活垃圾處理建設(shè)投入在900億元左右。

根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于創(chuàng)新農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施投融資體制機(jī)制的指導(dǎo)意見》第七條：建立政府和社會(huì)資本合作機(jī)制。支持各地通過政府和社會(huì)資本合作模式，引導(dǎo)社會(huì)資本投向農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。鼓勵(lì)按照“公益性項(xiàng)目、市場化運(yùn)作”理念，大力推進(jìn)政府購買服務(wù)，創(chuàng)新農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營模式。支持地方政府將農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目整體打包，提高收益能力，并建立運(yùn)營補(bǔ)償機(jī)制，保障社會(huì)資本獲得合理投資回報(bào)。對(duì)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目在用電、用地等方面優(yōu)先保障，未來，在農(nóng)村垃圾處理方面，PPP模式將成為農(nóng)村垃圾處理及管理水平快速提升的重要手段。

1.熱解氣化設(shè)施建設(shè)市場空間

根據(jù)中國環(huán)聯(lián)研究院不完全統(tǒng)計(jì)，2016年至2017年11月，我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)熱解氣化相關(guān)項(xiàng)目共計(jì)62個(gè)，其中，2016年有27個(gè)項(xiàng)目，2017年有35個(gè)項(xiàng)目鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)小型項(xiàng)目（未統(tǒng)計(jì)規(guī)模在300噸/日處理量以上的熱解氣化項(xiàng)目）。鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾熱解氣化市場有望在十三五期間呈現(xiàn)有爆發(fā)性增長。

根據(jù)中國環(huán)聯(lián)研究院統(tǒng)計(jì)，一般用于農(nóng)村生活垃圾處理的小型熱解氣化設(shè)施日處理量在5-10噸/日之間，每臺(tái)10噸/日處理量的設(shè)施根據(jù)廠方不同，其報(bào)價(jià)通常在110-200萬之間。根據(jù)2015年城鄉(xiāng)統(tǒng)計(jì)年鑒顯示，我國共有1000人以上行政村274234個(gè)，若十三五期間，其中有10%的鄉(xiāng)村采用熱解氣化設(shè)施，以150萬為每臺(tái)熱解處理設(shè)備均價(jià)，則僅設(shè)備費(fèi)411.35億元的市場空間。

2.村鎮(zhèn)有機(jī)垃圾處理市場空間

2016年12月，住建部向全國推廣浙江金華農(nóng)村生活垃圾分類經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上，2017年6月首批百個(gè)農(nóng)村生活垃圾分類示范縣工程啟動(dòng)。面對(duì)日漸嚴(yán)峻的“垃圾圍村”現(xiàn)象，越來越多的村莊開始了垃圾分類、減量、資源化的路徑探索。隨著農(nóng)村垃圾分類工作的推行，農(nóng)村有機(jī)垃圾處理減量市場也在逐漸打開。

根據(jù)中國環(huán)聯(lián)研究院不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，僅2017年1月-2017年11月，農(nóng)村有機(jī)垃圾設(shè)備政府購買成交金額便達(dá)到6369.82萬元，整體項(xiàng)目53個(gè)。其中未涉及工程建設(shè)及有機(jī)垃圾收運(yùn)處理服務(wù)項(xiàng)目。

全國34省市中，截止至2017年11月，涉及村鎮(zhèn)有機(jī)垃圾設(shè)備購買的省市有9個(gè)省市，主要集中在東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，其中廣西地區(qū)所采用的技術(shù)為有機(jī)垃圾沼氣池，其余地區(qū)則為有機(jī)垃圾生化一體機(jī)處理設(shè)施。村鎮(zhèn)有機(jī)垃圾處理市場前景廣闊。

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原標(biāo)題:特輯 | 村鎮(zhèn)生活垃圾處理模式、技術(shù)現(xiàn)狀和市場空間