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垃圾热解气化发电厂垃圾点燃大型垃圾点燃发电厂

2025-05-09 03:42:18 1 字号 A- A A+

  对我国生计垃圾填埋处剃头展境况举行了解,结果证明:2010-2022年,我国卫生填埋场的数目和生计垃圾填理量均映现降落趋向。正在填埋处剃头展历程中,填埋场渗滤液照料属于微弱症结之一,必要点体贴。

  与此同时,生计垃圾填埋场排放的甲烷是环球紧要的温室气体排放源,必要踊跃发展填埋气体接管使用。

  近些年,固然原生生计垃圾填埋照料渐渐被生计垃圾点燃发电替换,但生计垃圾填埋场仍旧是生计垃圾照料必弗成少的根源步骤,必要保护填埋场面理残存容量,以避免维护应急填理场,普及生计垃圾照料的韧性。

  现任中城境况总工程师,教养级高级工程师。永恒从事生计垃圾照料策画、商量、筹办、尺度及科研就业。先后主理或到场生计垃圾照料“八五”、“十五”科技攻闭项目、“十一五”以及“十二五”科技支柱项目。有劲或到场多项生计垃圾照料工程、生计垃圾照料相闭尺度编造及多项生计垃圾照料国际团结探讨项目。

  先辈国度垃圾收拾策略即垃圾照料式样的抉择法则如下:起初是尽可以避免形成垃圾,形成垃圾后尽可以举行接管使用,个中囊括尽可以对可生物降解的有机物举行堆肥照料;其次是尽可以对可燃物举行点燃照料并举行余热使用;结尾是对不行举行其他照料的垃圾举行填埋照料。

  这里“尽可以”的寄义是以经济前提许可为条件。接管使用后的残存垃圾照料苛重有卫生填埋、点燃两种照料式样,为了对残存垃圾举行最大化资源使用和能源使用以及裁汰开发垃圾填埋带来的温室气体排放,宜优先进展带足够热使用的垃圾点燃照料技能,踊跃胀动原生生计垃圾“零填埋”。我国生计垃圾收拾的法则是减量化、资源化、无害化,这与先辈国度垃圾收拾策略的法则划一。

  凭据2023年住筑部城乡维护统计年鉴宣布的统计结果,截至2022年闭,我国内地运转的生计垃圾填埋场有1401座,个中695个设市都市运转的生计垃圾卫生填理场444座,1481个县城运转的生计垃圾卫生填埋场957座。

  2010-2022年生计垃圾卫生填埋场数目转折如图1所示,2019年运转的生计垃圾填埋场数目最多,抵达1885座,个中679个设市都市运转的生计垃圾卫生填埋场652座,1516个县城运转的生计垃圾填埋场1233座;2022年运转的卫生填埋场数目与2019年比拟明显降落,降幅抵达25.7%,个中都市运转的卫生填埋场数目降落31.9%,县城运转的卫生填埋场数目降落 22.4%。

  凭据我国内地2010-2022年生计垃圾填埋量转折(图2)能够看出,2011年我国内地生计垃圾填埋量为1.98420x108t,抵达顶峰值,2022年我国内地生计垃圾填埋量为5.94200x107t,与2011年比拟降落70%;2017年生计垃圾卫生填埋量为1.71605x108t,抵达顶峰值,个中都市生计垃圾卫生填埋量1.20730x107t,县城生计垃圾卫生填埋量5.08750x107t;2022年我国内地生计垃圾卫生填埋量5.86550x107t,个中都市生计垃圾卫生填埋量3.04320x107t,县城生计垃圾卫生填埋量2.82230x107;2022年生计垃圾卫生填埋量与2017年比拟降落65.8%,个中都市生计垃圾卫生填埋量降落74.8%,县城生计垃圾卫生填埋量降落 44.5%。

  目前,我国内地运转的生计垃圾填埋场多人抵达卫生填埋场维护央求。2010年都市生计垃圾卫生填埋场正在整体都市填埋场的占比为72.1%,县城生计垃圾卫生填埋场占整体县城填埋场的比例为24.9%;2018年分手普及至98.0%和91.5%;2022年都市、县城生计垃圾卫生填埋场占其整体填埋场的比例均为98.0%以上(图3)。

  跟着生计垃圾点燃发电照料的火速进展,我国内地生计垃圾填埋照料量占比(不囊括废品接管个人的残存垃圾照料量)火速降落。2010年都市生计垃圾填埋照料量占比为84.2%,县城生计垃圾填埋照料量占比为97.6%,城乡生计垃圾填埋照料量占比为88%:2022年分手降落至12.6%、42.9%、19.1%,如图4所示。

  GB16889-2008生计垃圾填埋场污染限度尺度(新尺度CB16889-2024将于2024年9月1日实践)相闭渗滤液照料排放的央求较高。从技能上了解,填埋场垃圾渗滤液照料要抵达GB16889-2008中2级以上尺度,就必要采用膜照料技能,一方面照料本钱较高,另一方面膜照料后形成的浓缩液会进一步推高照料本钱;另表,壮丽量渗滤液形成的前提下,即使照料技能工艺可能达标,渗滤液照料本钱也可以难以义务。是以垃圾填埋场渗滤液照料是很多填埋场维护和收拾较微弱症结之一,并成为近些年中间环保督察要点体贴的实质。

  2022年2月,生态境况部对第二次修订后的CB16889生计垃圾填埋场污染限度尺度公然收集见地。收集见地稿中对付垃圾填埋场渗滤液排放到污水厂放宽了央求,第9.2.2条规矩了生计垃圾填埋场的渗滤液排入城镇污水照料厂的央求,第9.2.3条规矩了生计垃圾填埋场的渗滤液排入工业污水照料厂的央求。

  1998年10月,我国第1个填埋气体发电厂正在杭州皇帝岭填埋场筑成发电。此项目最早由北美一家公司投资运营,后被法国威立雅公司收购。截至2023年闭,我国先后筑成填埋气体接管与使用项目200多个。我国内地填埋气体接管使用龙头企业为河南百川畅银环保能源股份有限公司(深圳上市公司、股票代码300614)、中国水业集团有限公司(香港上市公司,股票代码1129)。

  从这两家公司的年报能够看出,填埋气体使用量正在2020年从此开头降落,间接证明我国内地填埋气体形成量和使用量正在2020年摆布抵达峰值。2021年7月,河南百川畅银环保能源股份有限公司收购威立雅境况任事中国有限公司部下3家填埋气体使用公司(北京威立雅、西安威立雅南京威立雅),至此,举动最早正在我国发展填埋气体使用的表国公司所有退出我国内地填埋气体使用商场。

  甲烷提纯造生物自然气近些年一向获得进展。深圳、广州、太原、鞍山等都市均筑成了使用填埋气体系取生物自然气的工程。

  凭据JPCC国度温室气体清单指南编造央求,毁灭物照料举动紧要温室气体排放源排正在第5项(表1),毁灭物照料形成的温室气体统计估算苛重囊括4项(表2),即填埋照料、生物照料(囊括堆肥照料和厌氧消化照料)、点燃照料以及露天点燃照料、废水照料。必要分表阐述的是,含足够热使用的垃圾点燃发电温室气体排放统计正在能源规模,对付没足够热使用的幼型点燃以及露天点燃排放的二氧化碳统计正在毁灭物规模。

  生计垃圾填埋场排放的甲烷是环球紧要的温室气体排放源。凭据美国荣鼎商量公司宣告的探讨讲演,2022年环球温室气体排放量为5.06x1010t,比2021年弥补1.1%。从2021年环球温室气体分行业数据看,垃圾填埋及毁灭物规模温室气体排放占比为4%(表3),由此可见,垃圾填埋及毁灭物规模正在温室气体排放方面攻克“紧内陆位”。是一个大行业。比力来看,环球船运温室气体排放占比2%,航空温室气体排放占比1%;环球钢铁坐褥温室气体排放占比5%,水泥坐褥温室气体排放占比 5%。

  凭据IPCC国度温室气体清单分类,垃圾填埋场排放的甲烷平常占毁灭物规模温室气体苛重个人,约为70%~80%。比如,欧洲29个国度毁灭物规模温室气体排放中,1990年垃圾填埋场甲烷排放占比77%,2020年该占比为71%(表4);美国1990年垃圾填埋场甲烷排放正在毁灭物规模温室气体排放中占比为82.4%,2020年该占比为70.2%(表5)。

  生计垃圾假设以填埋照料为主,垃圾填埋场排放的甲烷正在整体温室气体中占比经常较高,生计垃圾假设以点燃为主,垃圾填埋场排放的甲烷正在整体温室气体中占比往往较低。比如,欧盟2023年提交的温室气体排放清单中,2020年,西班牙、法国、意大利、英国垃圾填埋场甲烷排放占各自国度温室气体总排放量10%以上,奥地利、比利时、丹麦、瑞典、卢森堡垃圾填埋场甲烷排放占各自国度温室气体总排放量1%以下(表6)

  凭据中华公民共和国天色转折初始国度消息传达(2004年)、中华公民共和国天色转折第一次两年更新讲演(2016年12月)、中华公民共和国天色转折第二次两年更新讲演(2018年12月)、中华公民共和国天色转折第三次国度消息传达(2018年12月)、中华公民共和国天色转折第四次国度消息传达(2023年12月),我国毁灭物规模温室气体排放量正在温室气体排放总量中占比约为1.5%(1994年为4%),鲜明低于其他国度以及环球均匀秤谌。

  正在毁灭物规模,填埋场甲烷排放量正在毁灭物规模温室气体排放量中占比为26.3%~61.5%,也鲜明低于其他国度以及环球均匀秤谌,苛重是由于我国生计垃圾填埋场甲烷排放被低估。比如,上述排放清单中仅估算了都市生计垃圾填埋场甲烷排放,没有估算都市以表的州里垃圾填埋场甲烷排放。1994-2018年我国温室气体排放清单(毁灭物个人)如表7所示。

  固然原生生计垃圾填埋照料渐渐被生计垃圾点燃发电替换,但从日本、德国、瑞典等国度的阅历看,生计垃圾填埋场仍旧是生计垃圾照料必弗成少的根源步骤。

  德国将垃圾填埋场分为5级(表8)。个中0级填埋场苛重填埋地表开挖的渣土,这些渣土属于有机质含量很低的惰性垃圾;1级苛重为开发渣土填埋场,这些开发垃圾中只可含有少量有机质;Ⅱ级苛重为生计垃圾填埋场;ⅡI级填埋场为危害废料填埋场;IV级填埋场又称地下填埋场,苛厚使用地下盐矿填埋危害废料。

  凭据德国境况部统计,2022年德国运转的各式填埋场有1001座,填埋各式垃圾量抵达3.9302x107t,个中生计垃圾填埋场146座,生计垃圾填埋量6.8661x106

  据德国相闭方面的统计,德国从2005年6月1日起央求原生生计垃圾”零填埋“,2006年从此德国宣布生计垃圾填埋比例亲热0。比如,2020年德国宣布生计垃圾归纳使用率98%,填埋量为1.1000x105t;实践上2022年德国生计垃圾填埋场填埋量抵达6.8661x106t,有横跨60倍的差异苛重来源是统计口径差异。

  德国正在估量生计垃圾填埋比例时,只估量直接进入垃圾填埋场的垃圾量,而不囊括呆滞生物照料以及垃圾点燃照料形成的必要填埋的垃圾量。同样,德国宣布的开发垃圾接管使用率抵达90%,只要不到10%的开发垃圾必要填埋照料,同样因为统计口径题目,实践上开发垃圾填埋量巨大于估量接管使用率时的填埋量。

  德国2004-2022年垃圾填埋场数目以及垃圾填埋量转折如表10所示,由表10可看出尽量填理场数目由2006年1740座降落到2022年1001座,但各式垃圾填埋总量根本没有转折。

  凭据瑞典境况部统计,2022年瑞典生计垃圾填埋比例不到1%,65座运转的填埋场中生计垃圾填埋量只要3.410x104t,2022年实践填埋量2.8414x106t(表11),有横跨80倍的差异,苛重来源是统计口径差异。瑞典正在估量生计垃圾填埋比例时,只统计直接进入填埋场的生计垃圾量,而不囊括间接进入垃圾填埋场的生计垃圾、工业垃圾以及垃圾点燃照料灰渣等。

  日本正在20世纪80年代就根本达成了原生生计垃圾“零填埋”照料,但同时仍旧行使大宗填埋场。凭据日本境况部统计,2021年行使的填埋场为1572座。

  保护填埋场面理残存容量能够避免筹办维护应急填埋场,普及生计垃圾照料的韧性。凭据日本境况部统计,1995-2022年日本生计垃圾填埋场数目固然从2361座裁汰至1557座,填埋场残存容积从 1.420x108m3降为9.670x107m3,但填埋残存容积的行使年限却从85a普及到23.4a,如表12所示。

  近10年日本填埋场残存容积的行使年限保留正在20a摆布,人均填埋场残存容积保留正在约0.8m/人(表13)。德国也将残存垃圾填埋场容量纳入统计收拾,如2022年填埋场总残存容量为4.43903x108m3,其顶用于生计垃圾填埋的残存容量为8.1283x107m3,均匀残存行使年限约为12a(表9)。

  表 13 2013-2022 年日本垃圾填埋场数目、占地面积、残存容积及人均残存容积等统计数据

  探讨证明,垃圾填埋场向大气中开释的甲烷比以前估算的要更多。凭据来自天下四大都市(印度的德里和孟买、巴基斯坦的拉合尔和阿根廷的布宜诺斯艾利斯)的卫星数据,察觉2018年和2019年垃圾填埋场甲烷排放量比之前的预计超越1.4~2.6倍。

  这项探讨公告正在2022年8月《科学前进》杂志上。该探讨的苛重作家是荷兰空间探讨所的大气科学家乔安妮马萨克斯(Joannes Maasakers),这也是初次行使高诀别率卫星图像阅览垃圾填埋场并估量其甲烷排放量。垃圾填埋场是环球第三大甲烷排放源,仅次于石油和自然气规模、农业规模。固然甲烷仅占温室气体排放量的11%,正在氛围中寿命接续约12a,但它正在大气中招揽热量的才略是二氧化碳的80倍。

  科学家预计,目前天色变暖起码有 25%是由人类举动形成的甲烷酿成的。凭据美国哥伦比亚大学教养Themelis N」的探讨,美国环保局对美国垃圾填埋场甲烷排放量的估算也存正在低估题目。哥伦比亚大学对美国运营垃圾填埋场的探讨证明,正在扣除填埋场甲烷接管量后,美国运营垃圾填埋场 2018年排放了1.190x107t甲烷。从100a周期来看,都市生计垃圾填埋场的排放量(以CO2计)相当于 2.7x108t,比美国环保署的预计超越85%。

  我国生计垃圾照料正正在产生转嫁,由新颖化点燃照料替换守旧的卫生填埋照料,大宗填埋场将不再填埋原生生计垃圾,对这些填埋场举行异位生态统辖,既能够彻底取消填埋场甲烷排放,也能够对旧垃圾举行资源化使用,达成填埋场生态修复和有机更新。

  综观生计垃圾收拾的进展过程,从垃圾网罗历程看,是由不所有收运进展到所有收运结尾到分类收运;从垃圾照料历程看,是由分裂堆放进展到卫生填埋再进展为填埋减量最终进展到限度填埋物。我国各地经济社会进展差别大,对填埋照料的需求也差异,2022年11月国度发改委宣告的《闭于加紧县级地域生计垃圾点燃照料步骤维护的指引见地》指出要僵持题目导向和方针导向,遵循“宜烧则烧,宜埋则埋”央求,不具备维护点燃照料步骤前提的县级地域,可通过填埋等技巧达成生计垃圾无害化照料。

  另表,无论是生计垃圾、开发垃圾、工业垃圾依旧危害废料,我国的填埋容量都远远不敷。许多人以为通过接管使用、点燃照料就能够不筑或少筑垃圾填埋场是弗成取的。日本、德国等发扬国度垃圾收拾试验均证明,保留足够的垃圾填埋场容量,并动态收拾垃圾填埋场残存容量、残存寿命,是普及垃圾收拾韧性的一定央求。

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