垃圾焚烧发电分析与发展前景

垃圾焚烧发电分析与发展前景

随着中国城市化进程的加快，垃圾处理问题日益严峻。垃圾焚烧发电作为一种有效的固废处理方式，近年来得到快速发展。本文将从政策背景、技术优势、发展前景以及面临的挑战等多个维度，全面分析中国垃圾焚烧发电的现状与未来。

作为世界第一人口大国，随着工业化和城市化进程不断推进，中国成为了垃圾“资源”大国。据《中国城市建设统计年鉴》(2013)的数据，2013年全国城市生活垃圾年清运量达到17238.58万吨。目前全国600多座大中城市中，有2/3陷入垃圾的包围中，且有1/4的城市已经没有合适场所堆放垃圾，北京、上海、广州等人口超千万的大城市“垃圾围城”的境况更为严重。2013年，北京每天产生生活垃圾1.86万吨，焚烧处置比例低于1/3，上海、广州生活垃圾日清运量分别达2.0万吨和1.8万吨，垃圾处理能力增长也远低于垃圾产生速度。 随着中国“垃圾围城”的现象越来越严重，垃圾焚烧发电项目在各城市纷纷上马。垃圾焚烧发电作为固废处理和余热利用的典型形式，属于国家政策明确支持的资源综合利用项目。目前垃圾发电适用的国家相关政策较为明确，合规操作的项目，经济性可以得到保障。

国务院日前印发的《“十三五”生态环境保护规划》提出，“十三五”大中型城市将重点发展生活垃圾焚烧发电技术，鼓励区域共建共享焚烧处理设施，到2020年，垃圾焚烧处理率达到40%。业内专家普遍认为，“十三五”时期，我国垃圾焚烧发电将迎来大发展，但垃圾焚烧发电也面临一些待解问题。

随着城镇化进程的加快和人民生活水平的不断提高，每个人、每座城市每天都在产生垃圾，垃圾日渐成山，大有围城之势，而垃圾焚烧发电却步履维艰。截至2015年，我国垃圾焚烧发电总装机容量仅约470万千瓦。我国垃圾焚烧发电面临哪些挑战，怎样才能完成40%的既定目标呢？

城市垃圾处理主要有填埋、堆肥和焚烧发电三种方式，我国多数城市处理生活垃圾的主要方式是填埋。填埋的处理方式易造成地下水资源的二次污染，而堆肥法则无法处理生活垃圾中的无机物。国家可再生能源产业技术创新战略联盟理事长张平表示，相比之下，垃圾焚烧发电具有无害、减量和资源化优势突出等特点，可真正意义上实现变废为宝。据了解，我国每年产生的生活垃圾高达2.5亿吨，占世界总量的1/4，相当长的一段时间内将以8%-10%的速度增长。其中，我国大中型城市每年产生的生活垃圾达1.61亿吨。垃圾资源丰富，为垃圾发电发展提供了条件。城市生活垃圾得以充分资源化、发电，可节省其他能源。按我国目前垃圾年产量2.5亿吨，以平均低位热值900千卡/千克折算，相当于3214万吨标准煤。若35%用作焚烧发电，年发电量可达262亿千瓦，经济效益巨大。近几年，我国垃圾焚烧发电发展迅速，呈现成倍增长态势。截至2015年年底，我国共建成垃圾焚烧发电厂220座，总处理能力达到每天21万吨。“‘十三五’末我国垃圾焚烧规模大约将达到62万吨/日，需新增垃圾焚烧发电规模30万吨/日以上，相当于新建300个1000吨/日的垃圾焚烧电厂。”中国循环经济协会发电分会秘书长郭云高表示，“十三五”时期，我国垃圾焚烧发电市场潜力巨大。此外，2016年11月，环保部等四部委联合发布《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》，要求建设高标准清洁焚烧项目，同时对现有垃圾焚烧电厂要结合技术工艺、设施设备运行管理中的问题展开专项整治，对整治不达标的将依法关停;12月，国家能源局发布的《生物质能“十三五”发展规划》提出，加快应用现代垃圾焚烧处理及污染防治技术，提高垃圾焚烧发电环保水平，稳步发展城镇生活垃圾焚烧发电，实现城镇生活垃圾焚烧发电750万千瓦。国家政策不断加码，我国垃圾焚烧发电前景向好。

城市面临着垃圾围城的压力，而焚烧发电被认为是最好的解决方案，不仅降低了垃圾对环境的污染，还能产生巨大的经济效益。但我国垃圾焚烧发电在发展过程中遭遇了诸多阻力，其中重要原因之一就是致癌物质二噁英的排放问题。

根据“十二五”规划，2015年，我国的垃圾焚烧发电厂总数已经超过300座，日处理能力达到30.7万吨，发电量超过313亿千瓦时，为2013年的1.78倍。随着垃圾焚烧发电在垃圾无害化处理中所占比例不断提高，垃圾焚烧发电将在全国总发电中占有更大比重，甚至对我国可再生能源结构产生重要影响。此外，从温室气体减排角度看，加快垃圾发电市场发展也将对减少温室气体排放产生积极作用。根据对2009年前我国已实施的垃圾焚烧发电CDM项目统计结果，垃圾焚烧发电1兆瓦装机容量可实现4862吨的年二氧化碳减排量，火力超超临界项目仅为224吨/兆瓦，而其他可再生能源发电CDM项目减排效果也均低于垃圾焚烧发电项目。2002年至2013年，我国城镇生活垃圾收运体系日趋完善，生活垃圾处理设施数量和能力较快增长，城镇环境总体有了较大改善。垃圾无害化处理能力从21.5万吨/日发展到49.2万吨/日，其中焚烧处理占比从4.7%提高到32.2%，分地域来看，东南沿海省份焚烧占比较高，截至2013年，焚烧占比超过30%的省份有天津、山西、上海、江苏、浙江、福建、山东、湖北、广东、重庆、海南和云南;焚烧占比为20%30%的省份有北京、河北、吉林、安徽和四川。分城市和县城来看，设市城市的垃圾焚烧处理比例远高于县城。截至2010年，设市城市的垃圾无害化处理能力为38.8万吨/日，其中焚烧占比29%;县城的垃圾无害化处理能力为6.2吨/日，其中焚烧占比8%。从能源利用角度看，垃圾焚烧发电总量增长迅速。2009年，垃圾焚烧发电被正式纳入电力统计体系范畴，20092013年，垃圾焚烧发电装机容量增长到359万千瓦，增幅达到175.54%，全年发电量从67.48亿千瓦时增长到176亿千瓦时，增幅超过160%。根据《生物质能发展“十二五”规划》，我国已提前两年完成垃圾焚烧发电“十二五”装机容量达到300万千瓦的目标。

进入“十三五”，随着全国生活垃圾产生量持续增长以及垃圾焚烧处理的比例进一步提高，垃圾焚烧发电有望延续“十二五”期间快速发展的态势，项目投运数量将持续快速增长。到2020年，全国垃圾焚烧处理能力将达到618×103吨/日，较2013年末的158.5×103吨/日增长290%，年发电量将超过632亿千瓦时。到2030年，全国垃圾焚烧处理能力将进一步达到850×103吨/日，较2020年增长29.65%，吨垃圾焚烧发电量提升至300千瓦时，年发电量达931亿千瓦时。