杭州市垃圾焚烧发电供热产业现状及建议

1、杭州市垃圾焚烧发电供热产业现状及建议邬丽娜 陈天生 张捷 王柯 徐柏民（执笔）21世纪是一个环境与能源的时代。在能源日益匮乏，环境日益 恶化的今天，世界各国纷纷把可持续发展战略作为国家宏观经济发展 的战略选择。注重环境保护已经成为了各国的共识，其中，城市生活 垃圾的处理又是环境保护工作中的重点。合理的处理和利用城市生活 垃圾是建设一个和谐、卫生、文明的城市所不可或缺的条件。为了寻 找适合杭州自身特点的城市生活垃圾处理办法， 更好地为建设节约型 社会，打造生活品质之城而服务，我们对杭州市城区生活垃圾处理的 现状进行调研，并提出以下观点。城市生活垃圾处理和热量回收既是节能减排重要课题，更是我 市贯

2、彻落实科学发展观的一个有效途径。我们研究它的目的是： 1、 通过了解国内外生活垃圾处理的现状，提出改进杭州市现在的垃圾处 理方式，优化技术，调整布局结构，不断提高节能减排的综合效益， 改善和推进城市的环境建设的参考意见。 2 、掌握杭州市城市生活垃 圾的变化趋势。了解和掌握当地具体的情况，能更好地帮助有关部门 合理优化产业结构，进行产能分配，做好规划工作。 3、探讨杭州市 生活垃圾处理和发电产业中的现有问题， 并对其进行剖析，提出解决 问题的建议。、生活垃圾焚烧原理焚烧法就是以一定的空气量与被处理的可燃垃圾在焚烧炉内进 行氧化燃烧反应，目的一是尽可能烧掉垃圾，最大限度地减容；二是 彻底烧毁垃圾

3、中的毒性物质，使其变成无害物质和减少二次污染物的 产生；三是回收利用焚烧产生的余热。焚烧法作为城市垃圾处理的先 进技术之一，是当今处理城市生活垃圾的主流。（一）、焚烧法的优点：1、垃圾经高温焚烧，杀菌灭毒，避免直接堆放而引起的水源、 大气污染，燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后能达到排放要 求，无害化程度高； 2 、经过焚烧，垃圾被高温分解，减少重量 80% 以上，体积 90%以上，可节约大量土地资源； 3 、垃圾焚烧所产生的 高温烟气，吸收转变为蒸汽，用来供热和发电，实现垃圾处理的资源 化和能源化；4、垃圾处理范围广，可以处理固体垃圾、液体垃圾、 生活城市垃圾、工业垃圾和危险垃圾； 5、

4、垃圾焚烧厂占地面积小， 尾气经净化处理后可以在城市近郊建厂， 缩短了垃圾的运输距离，减 少成本； 6 、可全天候操作，不易受天气影响。（二）、焚烧法的主要技术种类：1、旋转燃烧技术：其优点是均匀充分的燃烧。适用于有毒、有 害的工业垃圾及医疗垃圾的处理。 2、炉排炉层状燃烧技术：层状燃 烧技术发展较为成熟，具有垃圾无需严格的预处理，对垃圾热值适应 范围广，运行及维护简便等优点，许多国家都在用这种燃烧技术。 3、 循环流化床燃烧技术：采用循环流化床燃烧技术，使垃圾在炉内悬浮 分段燃烧，与空气接触充分，燃烧稳定、高效。对于高热值的城市垃圾，具有一定的优势。垃圾焚烧综合利用，几乎所有工业发达国家都建采

5、纳，在垃圾 处理方式中焚烧法所占比例越来越大，如德国垃圾焚烧年处理垃圾量 超过垃圾总量的 30%，美国从 80年代起，政府投资 70亿美元兴建了 100 多座垃圾焚烧厂，年处理能力约为 3000 万吨，日本目前拥有垃 圾焚烧厂共 1899座，年焚烧垃圾量 3086万吨，占垃圾总量的 73%。 部分发展中国家也已经建成或正在筹建垃圾焚烧厂。二、我国垃圾处理现状 我国垃圾焚烧厂建设运行时间不长。自 1988年在深圳建成第一 座生活垃圾焚烧厂到 2000年以来，中国城市生活垃圾年产量达到了 1.5 亿吨。长期以来，中国绝大部分城市采取露天堆放、自然填沟和 填坑的原始方式消纳城市垃圾。垃圾的不合理处置

6、给环境造成一定的 污染，危害城市环境和居民生活条件。随着科学发展观的深入贯彻， 近年来以焚烧法的垃圾处理方式发展迅猛，根据建设部最新统计资 料：截至 2006年底，全国共建有生活垃圾处理焚烧厂 69个，处理能 力 1138 万吨，分别占全部垃圾处理的 13%。我国垃圾通过焚烧发电 进行处理的比重逐步接近国际平均水平。三、杭州市生活垃圾处理状况到 2010年，杭州市城区定居人口将达到 460万人，到 2020年城 区总人口为 530万人。根据 1998年2007年杭州市环境状况公报 显示， 2007 年杭州市市区生活垃圾产生量为 161.94 万吨/年，最终的无害化处理率为 100%。主要处理手

7、段为两个：填埋和焚烧。填埋的处理量占总处理量的 58.3%，焚烧占 41.7%。从数据上来看，杭州 市市区生活垃圾产生量一直是持一种增长的发展态势， 20052007 三年来，年平均增幅为 6.5%，根据生活垃圾的长幅结合未来发展规 划，我们可以得到以下结论：从 2010年的约 187万吨可增长到 2020 年的 277万吨左右。四、市区生活垃圾处置现状（一）、填埋杭州市垃圾填埋场共有 4个，分别是天子岭填埋场、第二垃圾填 埋场、萧山外六工段填埋场和萧山顺坝垃圾填埋场。 其中杭州市天子 岭填埋场和萧山顺坝垃圾填埋场，已于 2006年全部封场。第二垃圾 填埋场占地 1000亩，库容量为 2202

8、万立方米，服务年限 24年，日 平均填埋垃圾 2328吨。萧山外六工段填埋场的填埋库区面积达 84300 平方米，总库容为 62万立方米，总填埋量约 68 万吨。（二）、焚烧1、杭州绿能环保发电厂杭州绿能环保发电有限公司成立于 2002年，以城市生活垃圾为 唯一燃料的发电厂，实现了对生活垃圾处理的“无害化、资源化、减 量化”处理。该公司一期工程配备了 3套由杭州锅炉集团股份有限公 司与日本三菱重工合作生产的 150吨/日马丁逆向推饲式垃圾焚烧系 统，并配备了一套7.5MW汽轮发电机组。烟气处理采用了循环流化反 应+活性炭喷射+布袋除尘+尾气在线监测的半干式循环流化烟气处理装置。有效消纳了杭州市

9、上城区、滨江区、西湖区、江干区等地的生 活垃圾。2、杭州能达绿色能源有限公司杭州能达绿色能源有限公司位于余杭远乔司西班牙工业园区。目前为首期工程，2003年投产了 2台6兆瓦抽凝式发电机组和2台 异重循环流化床焚烧炉日处理垃圾 500吨。3、余杭锦江环保能源有限公司余杭锦江环保能源有限公司位于杭州市余杭区乔司镇，采用异 重循环流化床垃圾焚烧技术，其燃料内，煤和垃圾的比为2： &4、萧山锦江绿色能源有限公司萧山锦江绿色能源有限公司位于萧山蜀山街道潘桥村，配有3 台8兆瓦抽凝式发电机组配4台异重循环流化床焚烧炉，日处理垃圾 700 吨。五、生活垃圾成分分析垃圾焚烧发电的主要对象是生活垃圾,主要有可

10、回收物、塑料、厨余垃圾和其他垃圾。掌握生活垃圾的物理和化学性质，是对其进行 焚烧处理的基础。城市生活垃圾的组成十分复杂。按国际惯例设立以 下项目进行分析，具体见下表杭州市生活垃圾物理组分分析（%有机物无机物可回收物其他混合动 物植物灰土砖瓦 陶瓷橡胶 塑料纤维玻璃金属纸张竹木均 值2.758.89.131.4914.522.011.940.817.181.310.050.07由表中我们可以读到，有机物含量只有61.5%而可回收物中，纸张类占的比重比较大，金属很少。通过对生活垃圾的含水率的调查 计算：杭州2, 3, 4, 5, 8月的垃圾含水率是比较高，分别为的62.7、61.6、61.6、63

11、.6、65.1，全年平均含水率为 57.4% 对垃圾焚烧技 术的选择会产生一定的影响。对热值分析后得出：高位热值为5249J/g :（指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量，即在燃烧生成物中 的水蒸汽凝结成水时的发热量，也称毛热）。低位热值为3552J/g:（指 燃料完全燃烧，其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量，也称净热）。可见我市生活垃圾的低位热值是比较低的，这与有机物含量 低、垃圾含水率高有关。化学组分分析结果为：杭州市城区生活垃圾化学组分分布碳氢氮氧硫生活垃圾30.463.721.1017.820.74六、市区生活垃圾焚烧发电供热现状杭州市目前从事垃圾焚烧行业的主要是四家企业： 杭州

12、绿能环保发电厂，杭州能达绿色能源有限公司，余杭锦江环保能源有限公司，萧山锦江绿色能源有限公司。具体生产情况见下表。杭州市垃圾焚烧处理现状杭州绿能环保 发电厂杭州能达绿色 能源有限公司余杭锦江环保 能源有限公司萧山锦江绿色 能源有限公司炉型三菱马丁逆推 式炉排垃圾焚 烧炉异重循环流化异重循环流化异重循环流化床焚烧炉床焚烧炉床焚烧炉实际处理量600吨/天800吨/天150吨/天800吨/天发电量日发电量14.4万千瓦时日发电量近30 千瓦时日发电量15 万千瓦时日发电量31 万千瓦时服务区域处理上城、滨 江、西湖、江 干和西湖名胜 区的生活垃 圾。处理江干区、 下沙街道、杭 州经济技术开 发区、乔

13、司地区的生活垃 圾。处理余杭组团 的全部生活垃 圾处理宁围转运 站、瓜沥转运 站以及临浦转 运站所辖地区 的生活垃圾七、城区生活垃圾焚烧存在的问题生活垃圾量大幅增加和在垃圾焚烧处理方面存在的诸多问题制 约着我市的可持续发展，同时又困扰着垃圾焚烧综合利用行业的自身 发展，具体问题为：（一）、炉型选择存在争议目前国外流行的焚烧方式主要有三种形式：层燃方式、流化悬浮 燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。用于垃圾焚烧处理的常见焚烧炉型 有：机械炉排焚烧炉，热解焚烧炉，旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。 使用的较多的是机械炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉， 而二者谁更加 适合在中国推广，一直存在争议。从我市来说，有 3

14、家垃圾焚烧厂选 择的循环流化床焚烧炉，只有杭州绿能环保发电厂使用三菱马丁逆推 式炉排垃圾焚烧炉。（二八企业收益困难作为最为传统的市政公用事业，垃圾处理领域也改变了政府单一 的投融资渠道，而走向了投资主体多元化和融资渠道多样化的发展道 路。许多国内上市公司、外资、民营资本等多方投资主体都积极活跃 于这个产业。但是实际情况是，许多在运营中的垃圾焚烧企业都是负 债经营的，并没有收到预期中的收益。造成这种局面的原因是多方面 的。有些地区政府缺少对行业的合理规划，上项目时，规模贪大贪多， 没考虑当地的实际情况，造成企业“吃不饱”的现象；有的项目，政 府只参与了投资建设基础工程，对于建成以后的企业运营缺少

15、支持， 而垃圾焚烧厂的日常运营恰恰需要大量的资金来支持。 企业缺少了来 自政府的支持，独木难支，只得降低生产成本，减小生产规模；还有 的是，企业收不到或者收不足应该收的垃圾处置费， 对于垃圾焚烧这 个行业来说，由于垃圾高水分，低热值的特点，使得企业想依靠发电 上网来赢利几乎是不可能的，这样，合理的垃圾处置费对企业来说就 十分重要。一旦垃圾处置费不能保证，就好象切断了企业的最后一根 保险绳；也有企业是选择了不合适的技术，引进了过于昂贵的设备， 导致自身生产成本大大上升。杭州本地的 4 家垃圾焚烧企业，也都存在着上述的情况。天子岭 第二填埋厂，杭州绿能环保发电厂（炉排炉） ，杭州能达绿色能源有 限

16、公司（流化床，掺 20%煤）的垃圾处理补偿费用分别是 45.1 元/ 吨， 45.7 元/ 吨，13.0 元/ 吨，这样的补贴费用并不能保证垃圾焚烧厂日 常运营，长此以往，必使得焚烧厂降低生产成本，以牺牲环境为代价 来换取焚烧厂的正常运行，甚至减产或者停产。而 3 家选择了循环流 化床焚烧炉技术的企业，更要面对煤价上涨带来的不小压力。（三）、管理体制相对落后1995 年 10 月，国家颁布了固体废弃物污染环境防治法 ，这 是我国城市垃圾处理的依据。但是从实际效果来看，缺少相应的细则， 导致在具体实施过程中操作困难。在管理体制方面，政府依然实行原 来计划经济模式下形成的城市垃圾管理体制 , 表现

17、为环卫部门既是监 督机构，又是管理部门和执行单位，政企合一。这种既是“裁判员” 又是“运动员”的体制，不能形成有效的监督和竞争机制，同市场经 济脱节，资源得不到合理配置，制约着垃圾管理的发展，抑制了企业 和公民处理垃圾的积极性，不利于提高城市垃圾处理的效率。此外在 这种传统的管理模式下，政府是城市管理的唯一责任者，资金投入及 管理都是由政府一手包办，似乎与企业、市民无关。垃圾的清运、处 置主要靠政府的大量补贴与行政命令，垃圾处理者无经济利益驱动， 无法激励国内、外企业积极参与，造成政府财政负担严重，财政投入 不足，垃圾处理效果不佳。八、杭州市生活垃圾焚烧产业发展建议 （一）、推进节能环保，发展

18、垃圾焚烧 鉴于垃圾焚烧处理具有节能减排效果好、 减容效果好、处理效率 高等优势，我市应将焚烧作为垃圾处理的首选。（二）、首推机械炉排炉型垃圾焚烧锅炉 如上文所述，目前用于垃圾焚烧处理的常见焚烧炉型有四种： 机 械炉排焚烧炉，热解焚烧炉，旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉。现在的 市场实际上是被炉排炉与流化床两种技术。 由于机械炉排焚烧炉有以 下几方面优点：对垃圾的适应性强，入炉垃圾不需要分拣，特别能适 应中国的生活垃圾高水分，低热值的特点，垃圾在炉内燃尽率高；因 为燃烧充分，使得排烟的二恶英污染降到最低，环保性能好；它不需 要依赖其他燃料助燃，运行成本小和单炉日处理垃圾容量大。 故机械 炉排炉的焚烧炉应成为行业的主流设备。循环流化床焚烧炉虽有一定 的优点，但有入炉垃圾要进行分拣，入炉垃圾的热值要求高，焚烧稳 定性差，辅助燃料的比重大等缺点，使得循环流化床焚烧炉并不是很 适合普遍高水分，低热值的中国生活垃圾，由于在燃烧中要添加一定 比例的辅助燃料（煤），导致