垃圾發電廠如何減排增效

近日，全國體量最大的填埋場——位于廣東深圳的玉龍填埋場全量開挖整治，引發關注。這座110米高的“垃圾山”每天挖6000多立方米垃圾、篩分5000多噸廢棄物，通過焚燒發電可滿足2.6萬戶家庭一年用電需求。

為何要把垃圾挖出來燒掉？此前網上關于垃圾不夠燒、垃圾焚燒發電廠搶垃圾等說法是真的嗎？當前垃圾焚燒發電行業發展情況如何？對此記者進行了采訪。

處理能力強

“開挖填埋場不是因為垃圾不夠燒了，而是要對曾經的垃圾山做環境修復。”相關負責人介紹，玉龍填埋場環境修復項目是“環境治理+開發建設”的發展樣本，也是從增量依賴轉向存量挖潛，把環境負資產轉變成生態正資產的生動實踐。

對于玉龍填埋場來說，環境修復的意義大于垃圾發電。那么，當前垃圾焚燒發電行業是否存在垃圾不夠燒現象呢？記者了解，有部分焚燒廠確實面臨“吃不飽”的情況。比如，陜西某地級市共有4座生活垃圾焚燒廠，其中一家公司的設計處理能力為18萬噸/年，可實際處理量僅6萬多噸。

還有一些地區，因為垃圾焚燒發電廠數量增加，推動了垃圾處理向資源化、無害化轉型，垃圾填埋處理就沒有必要了。據悉，截至2023年年底，河南全省135個生活垃圾填埋場全部實現了封場停用，成為全國第一個實現全省域城鎮原生生活垃圾“零填埋”的省份。

生態環境部數據顯示，截至2024年10月，全國焚燒企業數量為1010家，焚燒爐2172臺，焚燒能力約111萬噸/日，超額完成“十四五”規劃目標。

同時，垃圾焚燒處理能力在區域分布上存在差異。據2020年1月上線的生活垃圾焚燒發電廠自動監測數據公開平臺，我國垃圾焚燒廠大多集中在經濟發達或人口密集區域，呈現出明顯的地域集中特征。

浙江大學能源工程學院副院長黃群星認為，全國范圍內垃圾焚燒處理能力不均衡，未來應利用生活垃圾焚燒設施協同處置多種固廢，包括城市污泥、工業固廢等，使其發揮更綜合全面的作用。浙江2023年公布首批生活垃圾焚燒設施協同處置一般工業固體廢物名錄（明確污泥、食品殘渣、可再生類廢物等7大類固體廢物能協同處置）就是很好的實踐案例。

華北電力大學新能源發電國家工程研究中心執行主任陸強認為，“垃圾不夠燒”是超前投資的伴生現象，垃圾熱值過低或者不可燃物比例高會降低爐膛燃燒穩定性，影響發電效率，即使總量夠也可能出現“燒不充分”的情況。“還需要通過完善垃圾分類、提高可燃垃圾比例和調配不同來源垃圾，解決這一問題。”陸強說。

分類很重要

隨著垃圾焚燒處理能力不斷提升，有人認為生活垃圾可以“一燒了之”。實際上，垃圾分類側重提煉垃圾“資源”價值，畢竟生活垃圾成分復雜，并非都適合焚燒處置。

對于垃圾焚燒發電廠來說，垃圾分類的意義重大。“最大的好處是熱值提升了，焚燒過程中產生的有害物質有所減少，轉化成綠電的效率也會提升。如果沒有進行分類，熱值過低影響爐膛溫度，還需要額外補充其他的天然氣等燃料輔助燃燒。”北京環衛集團安定循環經濟園區分公司副總經理董知非說。

董知非介紹，垃圾進入園區后，需要先在垃圾倉內經過5天至7天的發酵瀝出水分，提高熱值，才能被投入焚燒爐進行正常焚燒。焚燒過程中，需達到850攝氏度至1100攝氏度的高溫來減少二噁英等有害氣體產生。垃圾充分燃燒后，剩余的爐渣被運送到園區內的爐渣資源化利用場，將其中銅、鐵、鋁等有價值的金屬分選出來進行資源化利用，就能實現較高的垃圾資源化比例。

中國科學院城市環境研究所研究員汪鵬介紹，我國生活垃圾收集體系正在從以往的混合收集逐步過渡到分類收集，普遍采用“桶—車—站—廠”4級收運模式。生活垃圾的組成極為復雜，并隨地域、季節、經濟發展水平等因素顯著變化。比如，夏季由于果蔬等生鮮垃圾增多，垃圾中的有機成分和水分含量較高，會影響焚燒熱值和特性，從而影響焚燒效果。在垃圾熱值過低時，還需摻燒輔助燃料以維持爐溫穩定，不僅增加運營成本，也直接影響焚燒發電的能源回收效率和經濟效益。

汪鵬強調，垃圾分類是垃圾發電充分發揮優勢的前提，能分級處置、降低焚燒負擔、減少有害和不可燃物混入、提高熱值和焚燒效率，缺乏前端精準分類就無法實現末端高效焚燒與能源回收。垃圾分類不完善也會限制能源轉化效率，未經充分分類的生活垃圾因廚余比例高、含水量大、熱值低，會降低燃燒效率、增加能量轉化不穩定風險。

不過，同濟大學教授、前熱能與環境工程研究所所長陳德珍認為，目前垃圾焚燒爐也可以焚燒混合生活垃圾，僅從運行需求角度可不進行垃圾分類。但從資源回收和高效利用角度考慮，垃圾分類后焚燒有利于提升能源和環境效益。

部分地區在垃圾分類方面做了有益嘗試。比如，福建漳州市南部生活垃圾焚燒發電廠通過完善的垃圾分選和調配系統，提高入爐垃圾熱值和燃燒穩定性，提升了發電效率并減少污染物排放。

“垃圾分類是為了建立資源節約型社會，分離出危害廢棄物，對有價值部分進行資源化利用。即使分完類后沒有更好去處，垃圾焚燒廠也是兜底選擇。”黃群星說。

行業在探索

我國垃圾焚燒歷經30余年發展，從嘗試到創新，從集中補短板到產能富裕，發展速度領先國際。但行業發展也面臨多重困境與制約。

一方面，公眾對垃圾焚燒發電廠的“鄰避效應”依然存在，導致焚燒廠往往選址在較偏遠地區，致使產生的余熱余能難以被就近組網、消納，大量余熱浪費，整體能源轉化效率較低。另一方面，垃圾發電項目投資回收期長，投資運營方現金流壓力大，在立項和設備選型階段常選擇初期成本和效率較低的設備，項目效益依賴政府補貼，補貼若退坡或拖欠會引發財務風險。

此外，煙氣凈化、爐渣和飛灰的無害化處理及資源化利用水平還有待提升。中小城市因建設投資大、運營維護成本高，在資金與專業運維團隊方面存在不足，限制了推廣范圍，而且公眾接受度也是推廣應用的重要制約因素。

據了解，針對相關問題，各地也在積極探索。例如，深圳東部環保電廠作為全球單廠規模最大的垃圾焚燒環保電廠，采用先進機械爐排爐生產線和高效煙氣凈化系統，二噁英排放濃度遠低于歐盟標準，還通過廠區建筑美化和開放參觀提升公眾認同感，化解“鄰避效應”；北京環衛集團安定循環經濟園區也配備高效煙氣凈化系統，實現污染物清潔排放。

此外，爐排爐燃燒技術的優化提高了燃燒效率。汪鵬介紹，近20年來，我國垃圾焚燒發電的平均能源轉化效率呈穩步上升趨勢，然而，不同城市之間仍存在明顯的效率差異。他建議，各地應基于區域特征，制定有針對性的垃圾分類標準，并推動設備技術升級，系統優化垃圾處置、污染控制、碳排放和能源產出等目標。

“推動行業進步需多措并舉，在污染治理方面，持續提升煙氣凈化、飛灰與爐渣處理技術，嚴格執行排放標準，推廣余熱綜合利用和區域供熱，提升能效和環保水平；在推廣與公眾溝通方面，政府和企業要主動展示現代焚燒技術的安全性和環保成效，通過科普教育、廠區開放參觀等增強社會認同；在核心技術強化方面，重點攻克爐型優化、燃燒控制、智能化運維等關鍵技術，提升發電效率和系統穩定性。”陸強說。（經濟日報記者 劉 莉）