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焚烧处理费惹诟病 生活垃圾处理成本分析

发布时间: 2017-04-13 03:25     来源: 中国固废网

生活垃圾焚烧近几年在国内风生水起,很多人在推着它前进,也有很多人眼里进不得沙子,寻遍其负面内容而试图“否定”,不过像30元/吨处理费的焚烧怎么可能不让人诟病?

以黑烟、酸雨、二噁英、温室气体控制等为目标,生活垃圾焚烧从最开始的露天焚烧到如今的现代化焚烧经历了很多改进——不仅是末端的烟气处理还有炉型和工艺的改进,其中被很多人视为切肤之痛的二噁英,其实早在20世纪九十年代已经有成熟技术可以控制。下图是日本生活垃圾焚烧设施二噁英排放总量的削减情况,可见二噁英是完全可以控制的而且还能控制得非常好。

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图1 日本固体废物焚烧设施二噁英类排放总量比1997年削减了99%

欧洲一些国家现在致力于垃圾的精细分类然后热解气化,日本人则在对焚烧做着精益求精地改进:1、炉渣热灼减率,日本目前对新建项目要求控制的目标值是小于1%,我们现在用的大部分还是5%的数据来评判是否完全燃烧。减少炉渣的热灼减率,一来提高了废物的热利用率减少有机分的损失,二来也提高了炉渣资源化的价值。2、空气比要从2.0向1.3的目标前进。在提高完全燃烧效率的同时,还要减少空气比,这个是更高更严的要求。废气量减少(PM2.5会减少),后续的废气处理设施的运行费会减少,虽然热气体总量减少表面上会减少发电量,但是实际上需要预热的空气量减少了,所以,整体上应该是有利的。3、进锅炉之前的废气会在焚烧炉内再循环燃烧,这样应该是降低空气比的一个措施之一。(4)使用高温、高压锅炉4MPa×400℃。(4)进行低温催化脱硝170℃以下。

最近有报告在谈焚烧的社会成本,以及生活垃圾分类可以显著降低垃圾处理的社会成本。这个报告核算出焚烧的社会成本为1089元/吨,全过程管理成本2253元/吨。报告同时还算出2012 年北京市生活垃圾填埋成本为1530.7元/吨。作为基本可以比较的两个项目卫生填埋和焚烧,就这两个数据而言,焚烧是优于卫生填埋的。

在计算焚烧的社会成本中,关于电价补贴,有这么一段话“由于焚烧厂并不是燃煤电厂,享受了土地划拨、建设补贴,底灰、飞灰处置等政策优惠,大部分固定成本及可变成本都不需企业承担,超过280kW?h的供电虽然按当地同类燃煤发电机组上网电价销售,但相对于燃煤发电厂,焚烧厂通过售电获得了更高的利润。即使按燃煤发电机组电价售电,其利润也应算作其获得的额外补贴”。鄙人对这段有点不理解,同价销售焚烧厂的利润更高?是因为不需要花钱购买煤吗?但是,在计算社会成本的时候,按其算法,已经把政府补贴的钱算进去了,垃圾的钱也算进去了,如果此处算利润再计算一笔,是否有重复计算之嫌呢?特别是其利润也应算作其获得的额外补贴。本人非经济学或者会计专业,观点仅供参考。

对于健康损失的核算,主要把枪口对准了二噁英,但是,这里有个疑问是关于AERMOD模型预测大气污染物最大落地点的浓度值有点疑问,这个大气污染物是什么?似乎对应不上其报告中表5-1的数值,它似乎比表5-1中源头排放的污染物浓度还要高。

最后,关于”生活垃圾分类减量后社会成本估计”这一部分内容,虽然比较了有无生活垃圾分类减量两种情况,但是,这个比较是不全面的。文中仅仅说明因为生活垃圾分类减量引起进入焚烧系统的垃圾的量和成分的变化,从而降低了焚烧系统的垃圾成本。然而,实际上,生活垃圾分类减量同样也有社会成本,只有在处理同样量生活垃圾的基础上比较才有意义,也就是说要进行比较的是两个系统:焚烧;生活垃圾分类+焚烧。生活垃圾分类过程中的社会成本,当然也包括土地成本、不可避免肯定也会有政策倾斜?同样也有三废的污染治理以及健康问题,还有个人或者家庭的时间成本。(生活垃圾分类出来的废物要进行预处理才能资源化,即使不预处理,资源化过程也是要占用土地面积。)也许存在数据获取困难的原因,但是,既然台湾有数据,可以借鉴过来推算一下。

说到台湾的生活垃圾分类减量问题,可就其最近回应所列出的一些数据看一下:

1998年台北市人均垃圾日清运量1.42kg,光这个值就是目前北京市人均生活垃圾产生量的1.5倍左右,不得不说台北人确实需要进行生活垃圾减量。然后到2015年清运量降低到0.28kg,降低了80%,这个降低率非常震撼。再看说明:其中垃圾产生量“指一般垃圾量、巨大垃圾量、资源垃圾量及厨余量之合计”,即减少的清运量=巨大垃圾+资源垃圾+厨余垃圾。看到这就能理解,这个80%是可能有“水分”的。

首先,“巨大垃圾”中有部分肯定会再进入废物收运系统,而且很可能进入事业废弃物,比如工业垃圾。为什么呢?没有人今天买个桌子,明天就扔出去了吧,特别是扔巨大垃圾还收费的情况下,这些扔出去的巨大垃圾要么过时了,要么有什么缺陷。过时的巨大垃圾很有可能进入经济不发达地区。而有缺陷的,肯定要修理。修理不好的或者成为某种原料进行利用或者还会成为废物,这样工厂出来的废物就成了事业废物,这个过程中肯定会产生三废。从这个角度说,焚烧厂不一定在“抢垃圾”,而是确实有些事业垃圾必须进入焚烧厂处理。

其次,“厨余量”其实也存在同样的情况,7%的厨余做成肥料给周围公众,其他93%的厨余由堆肥场处理。后面的台湾废弃物统计里从2004年到2015年厨余回收量一直在增长,最高到834541公吨,然后有所减少,2014年是720373公吨,按照这个重量,大概可以推算一下好氧堆肥所需的面积,看看台湾现在所有的堆肥厂加起来是否达到这个要求。笔者也手多了一下,据说台北市一年大约产生5400吨厨余垃圾,专家们也可估算一下台北市得划出多少面积来用堆肥方法处理这些厨余。或者查查台北市所有堆肥厂的处理能力,就可判断了。

作者简介

朱芬芬,中国人民大学环境学院环境科学与工程系副教授,长期从事固体废物处理处置与资源化技术的开发和研究。同济大学环境学院本科、清华大学环境学院硕士,后到日本京都大学留学。近年来主要从事城市污泥资源化能源化利用技术的开发、焚烧飞灰资源化利用以及二次污染控制技术研究。

附:

关于《北京市城市生活垃圾焚烧社会成本评估报告》 的进一步分析与说明

(来源:焚烧成本课题组 律媒百人会)

2015年3月22日,《北京市城市生活垃圾焚烧社会成本评估报告》发布,通过界定生活垃圾焚烧社会成本,利用公开数据核算出北京市生活垃圾焚烧社会成本约为1089元/t,生活垃圾管理全过程社会成本为2253元/t。报告发出后印发业内各种争议,包括徐海云等人都对报告提出了质疑,4月1日,焚烧成本课题组针对相关质疑作出特别申明,具体如下,仅供参考。

1、评估方法从社会角度出发

评估基于废弃物管理的LCA框架,传统的公式为:系统总成本=所有环节成本之和=各环节内部净成本之和+各环节外部成本之和=(各环节内部成本-各环节收益)+各环节外部成本。此处,内部成本由于涉及处理厂的基础设施建设、人员、运行维护等内部数据,在目前的信息公开条件下难以获得,因此,做不到用内部成本对我们的估计进行核查。但处理厂的内部成本与内部收益之和,应为公共财政支付的所有补贴及费用之和,因此,在焚烧厂收益率10%以下的情况下,公共财政支出可用于估计内部成本。

站在社会角度,从公共财政、公众支付(自愿或非资源)、捐助的角度,提出社会成本的概念。这一计算方法精度要求较低,更多是估算。此次采用的数据具有明确的出处和计算方法,遵守保守的原则,只计算直接成本,未包括间接成本。结果应当都是保守的。

2、台湾省垃圾量统计方法一直未变,垃圾清运量下降,资源回收率提高是事实

徐海云先生用2014、2015年两年的焚烧量数据说明台湾省的垃圾量一直在增长,认为台湾省垃圾减量是“统计出来的”,这是不科学的。我们的报告采用的是减量较好的台北市的数据,人均生活垃圾日清运量从1998年1.42kg,降低到2015年的0.28kg,降低了近80%。从台湾全省的情况来看,各项统计数据也呈现下降趋势,焚烧量从2002年的最高点503.8万吨降低到2016年299.3万吨,降低了40.6%;人均生活垃圾日清运量从2000年的1.02kg,降低到2016年的0.404kg,执行机关资源回收率达到46.9%。2005是“一县市一焚化炉”政策叫停的那一年。

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*数据来源:台湾省环境保护主管部门环保统计资料库

*其中垃圾产生量“指一般垃圾量、巨大垃圾量、资源垃圾量及厨余量之合计”,即减少的清运量=巨大垃圾+资源垃圾+厨余垃圾,并非被“统计”入事业垃圾中。

其中,垃圾产生量、清运量、焚化量、填埋量的的数据为:“家户、公共场所及其他非事业所产生巨大垃圾、资源垃圾、有害及厨余之外的一般废弃物”,统计口径详细、明确,且一直没有改变,如表1。台湾省生活垃圾与北京市的生活垃圾范围一致。

表 1台湾省垃圾清运处理量统计口径(环保统计资料库统计报表编制说明)

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事业废弃物指的是指“事业活动产生非属其员工生活产生之废弃物,包括有害事业废弃物及一般事业废弃物。”可分为:“工业废弃物、营建废弃物、农业废弃物、医疗废弃物、教育废弃物(由教育机构之实验室所产生之废弃物,包括学校附属医疗机构产生之事业废弃物)、‘国防废弃物’、其他废弃物”。相当于我们所说的“工业废弃物+建筑废弃物+医疗废弃物+禽畜养殖废弃物+电子废弃物+制鞋废弃物……”

3、台湾省焚烧厂“抢垃圾”,利用“家户垃圾”焚烧厂烧事业废弃物发电盈利

进入焚烧厂的垃圾中,有一般废弃物,也有事业废弃物,这是事实。从表2可以看到,虽然台湾省和台北市一般废弃物进厂量分别降低8%、29%。但由于一般事业废弃物进厂量增加,导致总进厂量增加。佐证了台湾省生活垃圾不足,焚烧厂“抢垃圾”、“焚烧事业废弃物盈利”的事实。

台湾省焚烧厂开放“家户垃圾”焚烧厂,烧事业废弃物是目前非常严重的问题。允许事业废弃物进厂,使得原来可以回收与综合利用的废弃物都被焚烧。焚烧厂又委外经营,事业废弃物产生者和焚烧厂共同游说,使焚烧厂成为城市新污染源,使公众垃圾分类减量的成果被个别团体蚕食。

表 2台湾省和台北市焚烧厂垃圾进厂情况

*数据来源:焚化厂营运管理资讯系统

从下图可以看出,虽然生活垃圾焚烧率从55%增加到100%,但一般废弃物焚烧量处于下降趋势。但事业废弃物占比从20%左右,增加到40%左右,使总进厂量维持在全部焚烧厂的焚烧最大能力上

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4、7%厨余赠予公众,其余外运至堆肥场

《台北北投垃圾焚化厂营运管理及环境品质检测报告2016》也说明:“本厂依标准作业程序执行翻堆作业至半熟化后,将半成品外运至堆肥厂继续后续作业。”焚烧厂毕竟不是堆肥场,只是执行翻堆作业,7%的厨余做成肥料送给焚烧厂周围公众,剩下的由堆肥场处理,目前储坑仅存累计进厂量的0.4%。厨余利用的确是目前台湾省需要解决问题,但除了以工业化的方式处理厨余成为猪饲料以外,台湾省也在探索其他方式,如每家使用厨余发酵桶堆肥、沼气发电、集中堆肥等综合利用方式,这都是替代选择,但可以肯定的是焚烧不是厨余处理的理想方式。

根据台湾省的教训,对大陆来说,可以预见的是:如果各个城市不对焚烧厂的数量进行控制,垃圾分类减量还没做其意义就已经归零!工业等废弃物焚烧将成为城市新的污染源!

2014年9月4日,浙江省温州市曾发文《关于禁止工业垃圾进入生活垃圾焚烧发电厂处置的通知》,要求市区临江、永强、东庄等三座生活垃圾焚烧发电厂禁止工业垃圾进入。原因是鞋服下脚料为主的工业垃圾焚烧后会产生有毒物质,不利于环境。可见工业垃圾对进入生活垃圾焚烧厂已经在伺机而动了,甚至已成既定事实!

5、关于自用电率等数据

(1)每个焚烧厂都有其不同的自用电率,在数据采用上已经进行过反复核实。高安屯的自用电率取自电力工业统计资料汇编(2010-2014),相对于直接访谈得到的数据,这是我们能获得的最可靠的客观数据;鲁家山由于2015年才开始满负荷运营,没有统计资料,仅能采用竣工验收报告的数据。这些基本数据的不全反映了我国生活垃圾管理上信息公开的不足。(2)折旧计算,采用直接成本法,即根据政府实际支付的建设费用求取焚烧厂的年分摊成本。采用年限法中的直线法,即假设建筑物的经济寿命(特许经营期30年)期间每年的折旧额相等。(3)土地成本,采用机会成本法,即用所牺牲的替代用途的收入来估算。用目前焚烧厂所在土地的基准地价与焚烧厂占地面积之积作为土地价格,使用等额序列支付现值法作为每年土地的租金价格,且仅计算政府补贴部分。(4)三个焚烧厂由于飞灰是经营主体自己承担,所以记为0,并未记为成本。

从数据角度,由于我国城市政府没有公开的生活垃圾管理成本专项统计或核算,仅公开公共财政预(决)算报告中的一个指标,即“城乡社区环境卫生”项目支出,范围广大且无明细数据,生活垃圾管理成本犹如黑箱。这使多方求取补贴而以低成本误导公众成为可能。相比先进国家和地区的管理水平,生活垃圾管理的统计与信息公开亟需确定标准。

6、二噁英排放健康损失评估使用美国公开法规的方法,我国亟待建立危险空气污染物风险评估制度,源头控制二噁英是世界共识

地形气象数据都是公开的标准数据;排放数据也取自焚烧厂自身的环评报告与二噁英监测报告。数据均在合理范围内。

估计方法是国际上成熟,但在我国还未使用的健康损失评估模型。“监测不到的水平”并非是安全的。本报告采用的美国公开的法规方法,即扩散模型+暴露途径分析+剂量反应方法。

焚烧厂0.1ngTEQ/Nm3的排放标准并不能保证城市居民有“充分安全的边界”。随着焚烧厂数量的增加,或者环境介质中二噁英背景浓度的增加,居民的暴露值及致病风险也随之增加。对此,美国EPA在全国范围内开展了危险空气污染物的风险评估,包括对危险空气污染物致癌风险和非致癌风险的评估。加州对危险空气污染物进行风险评估,计算单个污染物的个体终身致癌风险后发现大于一定概率的,需要进行风险减量。

预防或减少人类接触二恶英的最佳途径是通过控制源头,也就是说,严格控制工业过程,以减少二恶英的形成。相信这才是世界共识。

7、北京市生活垃圾具有分类、回收潜力

人均生活垃圾日清运量、垃圾含水率或热值是考察回收潜力的重要指标。2015年北京人均生活垃圾日清运量0.997kg,台北市2016年的情况是0.247kg。朝阳循环经济产业园之前公布的2014年垃圾含水率均值数据为54.27%,入厂热值为1623kcal/kg(未区分干基、湿基,低位、高位,且数据已下架),显然还有改进空间。目前我国资源回收率并无统计,以所谓观察进行回收率的判断,认为完全依赖非正式的回收渠道就能实现回收资源、分离有害废弃物、解决回收及再利用过程中的污染为题,未免过于乐观和武断。

8、相关意见中对数据的截取,有故意歪曲之嫌

现有的意见中,对数据截取,疑为故意为之,略举一二:

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上图想要说明焚烧率一直在上升,这是没有问题的。分类之后的其他垃圾的确不得不选择焚烧。但是未截取“回收量”、“回收率”、“每人每日生活垃圾日清运量”。从下表可以看出由于资源回收,每人每日垃圾清运量从2000年的1.03kg降低到2016年的0.40kg。

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“累计进厂厨馀量22.62万吨,作为堆肥半成品外运量只有1.3846万吨,占进厂量约为6%。”未提及同一份报告中的剩余94%厨余去堆肥场的事实,有故意造成误解的嫌疑。

总之,本报告的研究结论是源头分类、减量后再焚烧或填埋,这才是最有效的战略。另外,进一步提出要根据分类减量规划严格控制焚烧厂的数量,否则“普遍推行垃圾分类制度”的污染控制效果将付之一炬。我们需要建立有利于垃圾分类及资源回收的法规与政策体系,需要明确的目标与执行系统,也需要公众监督和社会参与。

我们认为作为一项公共政策,跳出“焚烧是处理垃圾最好方法”的藩篱,参考先进国家和地区的管理经验和效果,从经济的角度进行“成本—效益”分析,是生活垃圾管理的必然选择,而无害化前提下的低成本化应作为生活垃圾管理策略选择的重要标准。

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