生活垃圾处理设施投资与成本分析

1、,我国城镇生活垃圾处理设施建设投资与成本分析,Click to add your text,上海市环境工程设计科学研究院 上海环境卫生工程设计院,张 益,提纲,处理现状,1,规划发展,2,建设标准,3,项目投资,4,成本分析,5,生活垃圾处理现状分析,城市生活垃圾处理具有重要意义,是体现管理水平的重要方面 是发展低碳经济的重要内容 是实现环境保护的重要举措 是政府公共服务的重要职责 是反映社会文明的重要标志 是维护群众利益的重要工作 是维系城市发展的重要设施 垃圾处理设施是城市不可或缺的最重要的基础设施之一，是维系城市发展的生命线工程。 一个家庭不能没有卫生间，一个城市不能没有垃圾处理设施。,

2、我国城市生活垃圾处理成绩显著,改革开放30多年来，我国城市生活垃圾处理和管理水平取得了显著的进步。城市生活垃圾清运量由1979年的2508万吨增长至2010年的15804.8万吨，上升了6倍多。城市生活垃圾处理量和处理能力也在快速增长，1979年，全国的垃圾无害化处理厂（场）仅有12座，截止到2010年12月底，这一数字上升了52倍达到628座。同期，垃圾无害化处理能力和无害化处理量分别达到38.76万吨/日和12317.8万吨/年，有效地支撑了中国城市化的发展进程。,城市生活垃圾年清运量呈增长态势,自2001年至2005年，年清运量呈现出大幅增长。 自2006年至2010年，年清运量稳步增长

3、，年增长量约为300万吨，年增长率约为3%。 城市产量1.6亿吨，全国产量3.6亿吨，人均产量1.0kg/日，家庭产量1.0吨/年。,城市生活垃圾无害化处理率增长较快,自2001年至2010年，垃圾无害化处理量由7840万吨增加到12317.8万吨，年均增速为4.62%。 垃圾无害化处理率由2001年的58.2%增加到2010年的85.9%，增长速度较快。 2010年，城市生活垃圾无害化处理率首次突破80%。,城市生活垃圾无害化处理技术日趋完善,垃圾处理主要方式：填埋、焚烧、堆肥。 占总处理能力的比例：填埋66.94%，焚烧16.2%，堆肥1.26%，其他15.8%。,卫生填埋技术的主导地位难

4、以动摇,2010年城市生活垃圾填埋处理情况,垃圾焚烧处理成为行业热点,16.2%的垃圾采用焚烧方式 5年内上升7个百分点,已建焚烧能力8.4万吨/日 在建焚烧能力1.5万吨/日,垃圾堆肥处理持续萎缩,纵向比较环卫投入增长快速,十二五投资总量将超二千六百亿,横向比较差距仍然明显,投资比重长期处于较低水平,生活垃圾分类成为行业热点工作,处理设施选址逐步园区化,北京市：综合利用循环经济园区 上海市：固废综合利用基地 中山市：垃圾综合处理基地 青岛市：垃圾综合处理园区 深圳市：垃圾处理环境园 杭州市：垃圾静脉产业园 苏州市：环保静脉产业园,园区建设的特点 统一规划、分步建设 控制周边用地发展 基础设施

5、共建共享 项目之间物质能源循环,上海老港固废综合利用基地,山东青岛垃圾综合处理园区,争议之一：项目审批该“收”还是“放”,争议之六：项目投资找“市长”还是“市场”,垃圾焚烧技术在争议中艰难推进,七大争议影响产业发展,10余次群体性事件引人深思,主要原因分析,部分垃圾处理设施标准较低、管理不力，造成烟气超标、臭气扰民、污水外溢等环境污染。 土地和房产价格的持续推高，进一步加大了公众对环境价值和环境质量的预期。 居民对公共环境利益的自我维护意识日益加强，造成现实与预期的差距加大。 二恶英等污染被人为放大，引起周边居民的恐慌。 “邻避”效应集中反映，公众都不希望在自己的家门口建垃圾处理设施。 在市场

6、引入竞争主体的过程中，一些地方政府定位不当，政府监管能力建设和市场化改革进程脱节。,化解矛盾应贯彻国务院意见精神,促进源头减量，推进垃圾分类，加强资源利用。 强化规划引导，完善收运网络，选择适用技术，加快设施建设，提高运行水平，加快存量治理。 完善法规标准，严格准入制度，建立评价制度，加大监管力度。 拓宽投入渠道，建立激励机制，健全收费制度，保障设施建设，提高创新能力，实施人才计划。 落实地方责任，明确部门分工，加强宣传教育。 对垃圾处理设施来说，严格监管、严防污染、美化环境、实施补偿、重视回馈、加强沟通、取信于民是政府应该做好的工作。,行业未来发展值得期待,提纲,处理现状,1,规划发展,2,

7、建设标准,3,项目投资,4,成本分析,5,“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划（国办发201223号）,“十一五”规划执行情况回顾,“十一五”期间城市生活垃圾无害化处理率完成了规划目标，但处理设施能力和投资没有完成规划目标。 处理率的提高很大程度依赖于现有设施的超负荷运转，无害化处理能力依旧存在较大缺口。,无害化处理率,目标60.0%,完成63.5%,新增无害化处理能力,目标32万吨/年,完成26.43万吨/年,无害化设施投资,目标862.9亿元,完成619亿元,“十一五”规划目标完成情况,“十二五”无害化处理设施建设规划发布,启动,2011年4月，国务院办公厅转发了全国城镇生活垃

8、圾无害化处理设施建设规划（2011-2015年），对如何进一步“提高生活垃圾无害化处理能力和水平”作了具体部署，是指导各地城镇生活垃圾无害化处理设施建设的行动纲领，,无害化处理设施建设力度继续加大,“十二五”期间新增城市生活垃圾无害化处理设施2251座，处理能力58.1万吨/日（含“十一五”续建能力18.2万吨/日）。 设市城市新增设施733座，能力40.0万吨/日，县城新增设施1518座，能力18.1万吨/日。 新增焚烧设施264座，能力22.3万吨/日，新增卫生填埋设施1875座，能力32.3万吨/日，填埋比例55.6%，新增综合处理、生物处理等其他设施112座，能力3.5万吨/日。,填埋

9、场升级改造力度加大,“十二五”期间，安排现有设施升级改造项目503个，其中渗滤液治理项目457个，填埋气收集项目46个。 填埋场封场及综合整治项目1420个。,+,餐厨垃圾试点全面启动,“十二五”新增餐厨垃圾处理能力排名前五的省市,生活垃圾分类全面示范,“十二五”期间，每个省（区）建成一个以上生活垃圾分类示范城市，并在示范的基础上加以推广。 配备生活垃圾分类装备。 改造垃圾分类转运设施。 建设与分类垃圾相适应的处理设施，完善废旧资源分选和回收网络。,合理配置垃圾分类收集袋、分类收集桶、分类运输车辆等。,对垃圾混合收集转运站进行升级和改造，建立厨余垃圾收运系统。,每个省（区）建成一个以上生活垃圾

10、分类示范城市，并在示范的基础上加以推广,改造垃圾分类转运设施,建设与分类垃圾相适应的处理设施,配备生活垃圾分类装备,投资总额倍增，投资机会巨大,十二五期间，生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资将达2658亿。,无害化处理1740亿,收运转运349亿,存量整治212亿,餐厨垃圾109亿,垃圾分类205亿,监管体系44亿,投资总额加倍行业发展加快 企业机会加大,提纲,处理现状,1,规划发展,2,建设标准,3,项目投资,4,成本分析,5,卫生填埋处理,卫生填埋,卫生填埋优势,臭气不易控制,长期维护,稳定化周期长,可持续性较差,与焚烧、堆肥相比，土地占用大,浓度高、变化大、难度大、成本高,封场后需长期

11、监测、监控,30年50年,作业面大、开敞空间,库容使用完后需重新选址,占用土地多,渗沥液处理难,卫生填埋缺点,工程选址,防渗系统,填埋气体收集与利用,封场覆盖,渗沥液处理系统,雨污分流系统,卫生填埋场工程建设要素,六要素,卫生填埋场工程选址,水平防渗系统：均需设置，是主要防渗系统,垂直防渗系统：视情况设置，为辅助防渗系统,卫生填埋场防渗系统,前、后期水质变化大,污染物成分复杂、有机物浓度高,氨氮含量高,营养元素比例失调,部分重金属离子含量高,水质特点,水质特点：,填埋场渗滤液水质特点,UASB、UBF、AF 混凝沉淀 脱氮,SBR MBR 矿化垃圾反应床,高级化学氧化 吸附过滤 膜过滤 污泥及

12、浓缩液处理,生物处理,深度处理和后处理,预处理,填埋场渗滤液处理工艺,处理工艺：,渗滤液处理排放标准及建议,调节池+MBR 调节池+矿化垃圾反应床,调节池+MBR+NF+NF 调节池+MBR+RO 调节池+矿化垃圾反应床+NF+NF 调节池+矿化垃圾反应床+RO,调节池+MBR+NF 调节池+矿化垃圾反应床+NF,污水综合排放标准GB8978-1996纳管标准 COD500mg/L,生活垃圾填埋污染控制标准GB16889-1997纳管标准 COD1000mg/L,生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008排放标准 COD100mg/L,卫生填埋场雨污分流系统,根据生活垃圾卫生填埋场防渗

13、系统工程技术规范要求，应在垃圾填埋场场底和四周边坡，形成完整的、有效的防水屏障。 在填埋库区外侧边界线和填埋库区内设置截洪沟，作业区域雨污水分流，非作业区域雨水直接排出，实行雨污分流，减少渗沥液产量。 在终场后的垃圾堆体表面设置雨水明沟，及时导排堆体表面的雨水。 根据生活垃圾卫生填埋场建设标准和设计规范，根据防洪设计标准进行设计及校核。,卫生填埋场封场覆盖系统,植被层,排水层,防渗层,排气层,填埋气收集与利用系统,垃圾发酵产生的填埋气（LFG）中约50是可燃气体甲烷，还含有微量的硫化氢、硫醇、氯乙烯、甲苯、己烷、氯甲烷、二甲苯等有毒气体。 填埋气是一种易燃易爆的危险气体，因填埋气聚积产生爆炸的

14、事故时有发生。 填埋气对环境和人体有害。,填埋气性质：,投资较省，施工方便，大多数填埋场采用此方式,投资较高，施工复杂，少数填埋场采用此方式,竖直井（导气石笼）,水平管或水平管与竖直井结合,填埋气收集与利用系统导排方式,填埋气收集与利用系统-利用方式,直接导排 已建大多数填埋场采用此方式 用于发电 逐渐增多，今后利用的主要方式 锅炉燃料、民用燃气、压缩燃气 加工复杂，用户不稳定，几乎没有采用,焚烧,焚烧处理优势,设施占地较小，可持续性强 12002000 t/d焚烧厂的占地约为 46 万平方米 600 1200t/d焚烧厂的占地约为 34 万平方米 焚烧厂的用地可持续使用，2025年后可原址重

15、建，不必另征土地 可选址在城市近郊区 由于焚烧厂占地小，且对周边影响较小 国外发达国家许多焚烧厂建在市中心 垃圾减量化效果明显 垃圾焚烧可实现垃圾减容80%90% 垃圾焚烧可实现垃圾减重70%80% 焚烧余热可以利用（发电、供热） 焚烧产生的余热可用于发电（自用约20%，上网80%可享受优惠电价） 焚烧产生的余热可用于供热（热效率高，若热用户稳定，经济效益可观） 环境污染易于控制 焚烧为封闭式厂房，通常设计为负压状态，且具有完善的烟气处理系统,对运行操作人员素质和运行监管水平要求较高,缺点,技术较为复杂,建设投资和运行成本较高,焚烧处理缺点,垃圾焚烧厂建设应满足基本要求,从工艺技术上看，垃圾焚

16、烧厂选址应注意： 1、附近有丰富地表水可用作为冷却水（许多垃圾焚烧厂都建在湖泊、河流旁或海边） 2、上网输电线路造价较高，选址附近有变电站，便于发电上网； 3、交通便利、给水、排水方便。,从环保要求上看，垃圾焚烧厂选址应注意： 1、以下区域一般不得新建生活垃圾焚烧发电类项目： （1）城市建成区； （2）环境质量不能达到要求且无有效削减措施的区域； （3）可能造成敏感区环境保护目标不能达到相应标准要求的区域。 2、新改扩建项目环境防护距离不得小于300米。,垃圾焚烧厂选址要求,54,其二为流化床技术，是在高速气流作用下，由气流驱动垃圾在炉膛内沸腾流动，促进垃圾完全燃烧。 国内流化床焚烧炉需要加煤

17、与垃圾混合焚烧，并需有前破碎工序。 随着流化床焚烧炉在炉体结构和燃烧控制技术方面的不断改进与发展，在设备投资、运行成本、控制和维护方面也有一定优势。 对煤的依赖较大，随着煤价上涨，成本升高，经营风险较大。,我国的垃圾焚烧处理技术主要分为二大技术流派。,其一为机械炉排炉技术，在世界各国广泛采用，主要通过炉排的机械运动加强垃圾的扰动，促进垃圾完全燃烧。,焚烧厂炉排型式,机械炉排炉,流化床焚烧炉,机械运动炉排类型多样：顺推式、逆推式、滚动式、摆动式等等,JFE炉排,Steinmuller炉排,三菱-马丁炉排：逆推往复式,西格斯炉排,机械炉排,流化床炉概念图,烟气净化系统,污染物质的处理方法和手段,控

18、制来源 通过废物分类收集，加强资源回收，避免含PCDDs/PCDFs物质及含氯成分高的物质（如PVC塑料等）进入垃圾中。 减少炉内形成 避免炉外低温再合成 活性炭吸附法 活性炭吸附+袋式除尘作为最后一道控制关口。需要注意： 对活性炭质量要求：200目(75m)90% 碘值800mg/g 比表面积 900m2/g 典型活性炭添加量：50100mg/Nm3 ,对部分焚烧厂调查显示质量达到要求的大都此范围；注意添加量过多会提供更多的接触面积及碳源，反而会增加二噁英的生成量问题。,控制二噁英的方法,垃圾飞灰中含有重金属（如铅、贡、镉等）及二恶英，被列为危险废物。若严格按照危险废物处理，则处理成本很高。

19、 目前，国外发达国家广泛采用高温熔融或采用螯合剂的方式进行飞灰处理。高温熔融需要消耗较多能源，处理成本较高；而采用螯合剂则处理成本相对较低，可降到500元/吨左右，具有较强的可操作性和应用前景。,生活垃圾填埋场污染控制标准 （GB16889-2008） 6.3 生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣（包括飞灰、底渣）经处理后满足下列条件，可以进入生活垃圾填埋场填埋处置。 （1）含水率小于30%； （2）二恶英含量低于3g TEQ/Kg； （3）按照HJ/T 300 制备的浸出液中危害成分浓度低于表1规定的限值。,飞灰稳定化处理和炉渣综合利用,提纲,处理现状,1,规划发展,2,建设标准,3,项目投资

20、,4,成本分析,5,填埋工程投资指标,每立方米库容投资估算指标可按照15-30元m3控制 建设规模大的可取下限 建设规模小的可取上限 采用双层衬里防渗结构的可取上限 采用单层衬里防渗结构的可取下限 注：投资估算指标按照1类填埋场（1200t/d以上）按照正常使用年限10年左右考虑，2类填埋场（500-1200t/d）按照正常使用年限10-15年考虑，3类（200-500t/d）和4类填埋场（200t/d以下）按照正常使用年限15-20年考虑。,老港四期填埋场: 库容8000万立方米 投资：10亿元人民币 每立方米库容投资：12.5元,苏州七子山填埋场： 库容470万立方米 投资：3833万元人

21、民币 每立方米库容投资：8.2元,焚烧工程投资指标,新建炉排炉焚烧厂 主体设备和系统以进口为主 的按50万元（t/d)控制 主体设备和系统以国产化为主的按40万元（t/d)控制 新建流化床炉焚烧厂按 35万元（t/d)控制,广州李坑垃圾焚烧厂: 投资：7.25 亿元人民币 设计处理能力：1040 吨/日 吨投资：70 万元,成都洛带焚烧厂: 投资：5.4 亿元人民币 设计处理能力：1200 吨/日 吨投资：45 万元,堆肥工程投资指标,静态堆肥工艺 投资估算指标：10-25万元/（t/d ） 动态堆肥工艺 投资估算指标：20-35万元/（t/d ） 厌氧消化工艺 投资估算指标：35-45万元/（t/d ） 注：不包括产品深加工、残渣处理所需设施估算费用。封闭式厂房和机械化自动化水平高的项目取上限，开放式或半封闭式厂房和机械化水平低，直接接收分类 收集或分选处理后垃圾的项目取下限。,提纲,处理现状,1,规划发展,2,建设标准,3,项目投资,4,成本分析,5,填埋场经营成本构成,填埋场经营成本分析,填埋处理经营成本：50-70元/吨 垃圾贴费：80-100元/吨（BOT） 其中： 填埋处置费： 约10元/吨（垃圾） 渗沥液处理费：45-60元/吨（渗滤液） 管理费： 4-6元/吨（垃圾）,常州武进填埋场： 规模