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垃圾焚燒發電與垃圾填埋氣體發電的對比
來源:    發布時間:2014-11-05
 一、兩種發電方式對環境的影響
 
  1、垃圾焚燒發電是指使用特殊的垃圾焚燒設備,以城市工業和生活垃圾為燃燒介質,在對垃圾進行焚燒處理的同時,利用其產生的能量發電的一種新型發電方式。它會造成第二次污染。
 
  垃圾焚燒發電在燃燒過程中會產生一個副產品----二惡英,它被世界衛生組織稱作“最毒的致癌物質”,隨煙氣排放到大氣中,給空氣造成嚴重的第二次污染。發達國家城市生活垃圾焚燒爐燃燒過程中產生的二惡英占已知二惡英各生成源生成量的95%。目前國外一些發達國家對垃圾焚燒項目有一定限制,日本等國甚至立法關閉或禁建垃圾焚燒設施。同時,焚燒中產生的灰渣和飛灰重金屬含量很高。其處理也是難題。有的地方實行二次填埋,又留下二次污染土地的隱患。雖然技術上可以提高焚燒爐爐溫分解二惡英(保持爐溫在850度停留2秒以上),再用活性炭吸附;灰塵可以通過布袋除塵解決,但這些環保設施投資巨大,目前國內大量通過技術改造等方式上馬的垃圾焚燒電廠根本無力處理,環保部門的軟硬件條件也不夠,監測無法到位。目前全國僅有北京、杭州等少數幾個機構可以測試二惡英,且費用極其昂貴,一些項目以此為由一再推遲甚至干脆不檢測。
 
  2、垃圾填埋氣體發電是將填埋的生活垃圾中因為自然發酵降解而釋放出的氣體收集起來,用來發電。一個垃圾填埋氣體發電廠由填埋垃圾氣體收集系統、氣體處理系統和氣體發電系統幾個部分組成。通過對垃圾填埋場的綜合治理對當地居民的健康以及生活狀況有積極的效應。當地的環境衛生水平將得到顯著提高,發生沼氣爆炸事故的可能性大大降低,填埋場的惡臭將會消失,有害動植物以及寄生蟲等危害將徹底消失,它不僅不會對空氣造成第二次污染,反而會凈化惡臭的空氣,使空氣回復清新,而且因為填埋場沼氣發電依靠空氣來冷卻機組,對當地的湖泊和溪流的污染相當小。它是決不會造成第二次污染的。
 
  綜上所述:垃圾焚燒發電對環境會造成嚴重的二次污染,而垃圾填埋氣體發電只會改善環境,對環境的二次污染接近為零。
 
二、投資、發電成本及經濟效益
 
  1、垃圾焚燒發電:
 
  垃圾焚燒發電能很好的實現垃圾減量化,減少土地的占有,但它要求垃圾處理量達到一定規模,而且投資額較大(一個場的投資在2億元以上),在省會城市可行,在中小城市則不易推廣。
 
  國外目前通過改進焚燒系統工藝及強化尾氣處理等手段已經較好的解決了尾氣污染的問題,但投資也相應的增加。如果引進國外技術進行垃圾焚燒發電,每處理100噸/日垃圾的建成成本通常在4千萬以上,這是投資者所難以接受的。
 
  另一方面,垃圾焚燒發電的經濟利益也值得進一步探討。同常規燃燒發電相比,垃圾焚燒電廠的發電裝機容量都很小,而且由于腐蝕問題,目前垃圾焚燒發電的效率一般不超過15%,遠低于燃燒發電的水平。如果垃圾發電以15%的發電效率計算,每100噸/日垃圾處理量配套的裝機容量不超過1000KW。每1000噸/日處理量的垃圾廠實際發電不超過9000KW,與燃燒發電比這個規模實在是太小了,勢必會導致運行成本的大幅度提高,電價無法同火電競爭。如果不依靠政府的財政補貼,垃圾電廠將不能維持運行,當然更談不上產生多少的經濟效益了。采用垃圾焚燒發電處理垃圾氣成本在30元/噸以上。地方政府很難接受。
 
  垃圾焚燒電廠效益主要來自垃圾處理費和發電效益,但許多城市居民的垃圾處理費收不上來,除非政府財政貼錢,否則電廠必然虧本。山東荷澤錦江電廠和濟南瀚洋垃圾發電公司的負責人也印證了這一點,由于政府承諾的補償不能實現,電廠難以為繼。山東荷澤垃圾發電項目是中國第一個全部利用國產技術和國產設備的垃圾發電企業,總投資1.6個億,這也是山東目前唯一在運行的垃圾焚燒電廠,但累計虧損額已達1248.6萬元,僅2005年上半年就虧損316萬元。
 
  2、垃圾填埋氣體發電:
 
  垃圾填埋氣體發電投資小(為焚燒設備的1/10),據介紹,光大環保工程有限公司在江蘇省蘇州和宜興分別投資的兩個垃圾焚燒發電廠和一個垃圾填埋氣體發電廠,兩個垃圾焚燒發電項目的投資分別為5億和2。38億元,而填埋氣體發電項目的投資則為2500萬元。垃圾填埋氣體發電的運行費用低(僅為焚燒費用的1/4),在我國鼓勵清潔生產,發展循環經濟的大背景下,環保專家認為,垃圾填埋氣體發電將成為新興產業,發展前景廣闊,商機無限。一些能源專家認為,一座城市的垃圾就像一座低品位的“露天礦山”,可以進行無限期的開發,而最經濟的辦法就是垃圾填埋氣體發電。如今,美、日、法、英、德、意等工業發達國家都將垃圾填埋氣體發電列入政府議事日程,投入大量資金,運用現代化高科技手段,大規模開發城市垃圾發電新技術,并使其趨于商業化。沼氣發電的電價已在享受國家優惠政策,比當地燃煤電價高0.25元/kwh,約 0.64 元 /kWh。不計燃料費用,沼氣發電運行成本約 0.10 元 /kWh,以2000千瓦沼氣發電站為例,機組年運行成本約 160萬元,年收入可達 864 萬元。項目總體投資約4000萬,四年多就可收回投資。另外,沼氣發電可以申請CDM項目,得到可觀的減排費。具有非常良好的經濟效益。以南京水閣垃圾填埋氣體發電廠(中國第一間垃圾填埋發電廠)為例,這個項目有澳大利亞可寧衛南京能源有限公司承建,2002年竣工投產,目前有3臺發電機組,2005年全年發電2056萬度,電費收入就達1080萬元,估計基礎設施投入、維護和人員工資占1/3,設備折舊占1/3,其余可視為贏利,經濟效益相當可觀。垃圾填埋氣體發電同時還是聯合國和國家重點扶持的環保項目,它不需要地方政府財政補貼,這從一定程度上來講也緩解了地方政府的財政壓力。
 
  垃圾填埋氣體發電作為環保產業很有市場前景。 中國國家環境保護總局于2006年3月向社會公布了處理城市垃圾的《國家行動方案》。這個方案規定,今后中國的城市垃圾將進行填埋處理,并將垃圾填埋產生的氣體收集起來發電。中國處理城市垃圾《國家行動方案》的實施,對促進中國處理城市垃圾科學化、資源化方面有很大的實用價值,將為中國履行國際公約、減少溫室氣體效應、改善地方環境和全球環境發揮積極的作用。
 
  據報道:中國出臺的處理城市垃圾的《國家行動方案》主要分在三個階段實施。第一是試點階段,即在中國東部的南京、馬鞍山和北部的鞍山這三個城市進行試點,用填埋垃圾收集來的氣體發電,或是作為燃氣使用。這項工作已經結束,并取得了一定的經驗。第二是逐步推廣階段,即在未來的5年內,中國將建30家垃圾氣體回收的填埋場。第三是大規模實施階段,中國政府計劃到2015年建立300家這樣的垃圾處理場,年處理垃圾1億噸。有中國政府的支持,垃圾填埋氣體發電必將一步一步走進中國的每一個大中小城市,從而真正實現垃圾的無害化管理。這點是焚燒發電不能真正達到的。垃圾填埋氣體得到利用來發電,減少煤炭或燃油的使用,從而減輕了火力發電對環境的污染,具有良好的社會利益。為了防止填埋場氣體直接散發或排放在大氣中,在填埋場完成填埋任務后,采用高黏度的土壤覆蓋在填埋場的表層,使氣體不輕易滲透出來,并沿相應收集管將氣體引出。在高黏土的表層再鋪上高低不一的營養土,可以種上花草、樹木、或建成具有一定經濟價值的體育場所,如高爾夫練習場。這樣,不僅可以給周圍老百姓帶來娛樂休閑場所,而且可以帶旺四周的房地產業,使城市利用價值最低的垃圾場變成高價值的地域。
 
  綜上所述:垃圾填埋氣體發電的投資費用和運行費用都只占垃圾焚燒發電的1/10,而收益卻高出幾倍。
 
  垃圾填埋氣體適合中國目前的垃圾處理方式。按平均每人每天產生生活、生產垃圾1公斤,一個100萬人的城鎮,每天約產生垃圾1000噸,工業越發達,產生的垃圾越多,而且垃圾的能量越高。如果規范填埋,所產沼氣可供2000kw發電機組使用。使用年限與垃圾場的填埋年限相當,時期約推后2—3年。一般地日進垃圾600噸以上,已運行2-3年,規范填埋的垃圾場,都有價值建立沼氣發電站。中國人口眾多,具備良好發電條件的垃圾填埋場非常之多。
 

 







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