2006年福布斯財富中國榜位列前茅的鈄正剛就是靠著垃圾發電,使他的個人資產從2003年的12億元升到了今年的20億元。
城市化讓中國大多數的城市陷入了垃圾圍城,從政府到研究機構,垃圾處理成為了長年研究,長年都得不到解決的老大難問題。在6月份,北京農展館舉辦的2007年環保展上,來自各地的垃圾處理企業,在會上展示了各自的產品。當記者問到,是否能夠徹底地解決城市垃圾造成的污染問題時,沒有任何企業能夠自信地說沒問題。

統計數據顯示,2006年北京市垃圾的日產量為13000噸,全年生產495萬噸,而且每年將以8%的速度遞增。我國目前處理生活垃圾的方法除露天堆放外,還有衛生填埋,這種方法雖然解決了露天堆放產生的問題,但是缺點是建填埋場占地面積大,使用時間短,一般十年左右,成本高。
第二種方式就是焚燒,通過焚燒使垃圾體積縮小50%-95%,但燒掉了可回收的資源,釋放出有毒氣體,例如電池中的汞蒸汽等,并產生有毒有害爐渣和灰塵。
第三種是堆肥,這種方法需要人們將有機垃圾與其它垃圾分開才行,它具有很好的發展前景。一般來說,現處理一噸垃圾花103.49元,一年的處理費用就是五個億左右。還不包括建設垃圾處理場的費用,建一座大型垃圾填埋廠就得花兩億,建一座大型垃圾焚燒廠就得花二十多億。當前大量未經分類就填埋或焚燒垃圾,既是對資源的巨大浪費,又會產生二次污染。
這些方式并不能夠徹底的解決城市垃圾問題,此時,全世界垃圾年均增長速度為8.42%,中國垃圾增長率達到10%以上。全世界每年產生4.9億噸垃圾,而僅中國每年就產生近1.5億噸城市垃圾。目前中國城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸。
露天堆放的垃圾,不僅影響城市景觀,同時污染了大氣、水和土壤,對城市居民的健康構成威脅。每年年產1.5億噸的城市垃圾中,被丟棄的“可再生垃圾”價值高達250億元。
垃圾發電作為處理可再生垃圾的一種方式,最被看好。而2006年福布斯財富榜為列前為的鈄正剛就是靠著垃圾發電,使他的個人資產從2003年的12億元升到了今年的20億元。
鈄正剛在20世紀90年代初就看到了電力的前景。他先在浙江省內連續投資熱電廠,之后與英國國家電力公司、美國歐格登公司等合作,引進先進的管理技術。上世紀90年代中后期,煤泥、煤矸石等固體廢棄物焚燒發電領域成為了公司瞄準的方向。他義無反顧地于1998年獨辟蹊徑,投資焚燒垃圾的熱電廠。
目前,錦江集團在浙江、山東、河南等省已經有10多座垃圾發電廠和能源綜合利用電廠。而武漢、西安,蘭州、沈陽等地,將是公司下一步的投資城市。“環保能源是集團的高速增長產業。”鈄正剛毫不否認這個行業就是公司未來增值的籌碼。
垃圾的快速出路
從20世紀70年代起,一些發達國家便著手運用焚燒垃圾產生的熱量進行發電。歐美一些國家建起了垃圾發電站,美國某垃圾發電站的發電能力高達100兆瓦,每天處理垃圾60萬噸。
今天的德國,垃圾發電廠每年要花費大量的資金,從國外進口垃圾。據統計,目前全球已有各種類型的垃圾處理工廠近千家,預計3年內,各種垃圾綜合利用工廠將增至3000家以上。科學家測算,垃圾中的二次能源如有機可燃物等,所含的熱值高,焚燒2噸垃圾產生的熱量大約相當于1噸煤。如果我國能將垃圾充分有效地用于發電,每年將節省煤炭5000至6000萬噸。
在中國,如果到2010年,垃圾焚燒處理量占總垃圾產量的10%,焚燒熱能用于發電和供熱,則從現在到2010年需要新建日處理能力為3.2萬噸的垃圾焚燒設備。可以考慮在大中型城市建立處置能力在500噸/日以上的大型垃圾焚燒裝置30處,新增發電總裝機288兆瓦,年發電量可達到2太千瓦時;新建處置能力150-500噸/日的垃圾焚燒裝置35處,新增發電總裝機105兆瓦,年發電量0.75太千瓦時。
如果到2020年焚燒發電的垃圾處理量達到總量的30%,則2010年到2020年需要新建日處理能力為13.1萬噸的垃圾焚燒設備。新建處置能力500噸/日以上的大型垃圾焚燒裝置將可以達到120處,新增發電總裝機1152兆瓦,年發電量8.3太千瓦時;新建處置能力150-500噸/日的垃圾焚燒裝置140個,新增發電總裝機420兆瓦,年發電量3太千瓦時,屆時垃圾焚燒發電總裝機將達到2000兆瓦以上。
雖然垃圾發電技術已經發展了很長時間,但是人們對垃圾發電的技術并不了解。垃圾發電是把各種垃圾收集后,進行分類處理。一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒,也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物,在高溫焚燒產生的煙霧經過處理中產生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動渦輪機轉動,使發電機產生電能。
第二對不能燃燒的有機物進行發酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經燃燒,把熱能轉化為蒸氣,推動渦輪機轉動,帶動發電機產生電能。
現在,很多垃圾發電項目都采用的是BOT融資模式,非常具有投資的優勢。BOT模式所涉及的標的一般為大型的公共基礎設施建設,如電力、交通、供水、橋梁、機場、港口等。這些基礎設施項目規模大,投融資風險高,收入來源穩定,建設周期漫長,技術含量高,且通常為政府壟斷經營,在國民經濟中具有舉足輕重的地位。
在一個特定的城市,投資者一旦與市政部門達成建設垃圾焚燒發電廠的協議及服務合同,則該廠的產品(電、熱)即獲得穩定的銷售渠道和收入,市政部門按合同約定的電價收購電廠所生產的電力。
由于垃圾發電受到政府的支持,對垃圾發電廠上網售電,國家制定了優惠政策予以保護。同時市政部門須按時、按量、按質供應原材料(垃圾),并按核定的垃圾處理量支付垃圾處理費。采用公司的核心技術建設的垃圾發電廠的運營成本低廉,且沒有原材料采購成本及銷售費用,直接的成本支出為人工及運營維修費用,主要費用是折舊和財務費用。
雖然如此,建垃圾發電站費用要非常高,首先,會選擇地方政府具備一定的財力,同時城市居民也有經濟基礎,已經有或有即將出臺的垃圾排放收費政策相配套,能夠部分解決垃圾焚燒發電項目的地方進行投資。

第二,要求人口密度高,土地資源緊缺,城市化程度和居民生活現代化水平高的地區,垃圾熱值容易滿足要求。第三,環境保護要求高的城市和地區。我國垃圾焚燒發電未來應用的重點區域將是:直轄市、省會城市以及其它經濟條件較好的大城市、沿海城市和主要旅游城市、沿長江流域地級城市、各主要湖泊、江河附近地級市、以地下水為飲水源城市等。
技術的增長信心
垃圾發電的增長依然較慢,究其原因主要是受一些技術或工藝問題的制約,比如發電時燃燒產生的劇毒廢氣長期得不到有效解決。日本2005年推廣一種超級垃圾發電技術,采用新型氣熔爐,將爐溫升到500℃,發電效率也由過去的一般10%提高為25%,有毒廢氣排放量降為0.5%以內,低于國際規定標準。
專家認為,隨著垃圾回收、處理、運輸、綜合利用等各環節技術不斷發展,工藝日益科學先進,垃圾發電方式很有可能會成為最經濟的發電技術之一。從長遠效益和綜合指標看,將優于傳統的電力生產。我國的垃圾發電剛剛起步,但前景樂觀。
我國有豐富的垃圾資源,全國城市每年因垃圾造成的損失約近300億元,而將其綜合利用卻能創造2500億元的效益。 垃圾的產生量和分布與人口、城市分布等密切相關。
根據國家環保總局預測,2010年我國城市垃圾年產量將為1.52億噸,2015年和2020年將達到2.1億噸。2005年大中城市垃圾中有機物含量將達到70%以上,含水率在50%左右,并配合垃圾分類等措施,到2010年大中城市的生活垃圾基本能夠達到直接焚燒的要求。
能夠達到這一要求的垃圾如考慮占總量的50%的話,熱值按5000焦耳/千克計算,則垃圾能源資源總量為760TJ,可利用量380TJ,可利用的垃圾發電裝機潛力為2500兆瓦,提供電力約18太千瓦時。
2020年垃圾能源資源總量為1050TJ,可利用量525TJ,可利用的垃圾發電裝機潛力為3450MW,提供電力約25太千瓦時。因此垃圾焚燒發電從資源角度來說潛力很大。
我國中央和地方政府都很支持垃圾焚燒發電產業的發展,目前建設的垃圾焚燒發電裝置的投資大都來源于當地財政,都是在經濟條件相當好的大中城市。國家環保總局在2000年出臺了有關垃圾焚燒發電的污染控制標準和規范。中央在2001年11月出臺了對垃圾焚燒發電項目實行增殖稅即征即退的優惠政策,這一政策非常明確且易于操作。
此外,國內的一些機構正在進行通過法律條文形式鼓勵可再生能源發展的研究以及其它相關的準備工作。參考國際上的經驗,垃圾焚燒發電可以作為被鼓勵的技術之一包含其中。歐洲在垃圾焚燒發展方面的成功經驗可以借鑒,它是與歐洲各國垃圾處理的體制和政府制定的優惠政策密切相關的。
從體制上,垃圾處理和資源化利用已經成為成熟的產業,大部分由私營公司和企業來運營,政府通過垃圾收費政策從垃圾排放者中籌集資金,支付給垃圾處理企業,常常通過競標確定垃圾處理的價格;從標準上,歐洲各國制定嚴格的垃圾焚燒標準并嚴格執行;從政策上,歐洲各國通過立法或優惠的政策鼓勵垃圾焚燒發電項目的實施,如英國在其非化石燃料公約、德國在其新能源法中都規定:垃圾直接焚燒發電的電力電量強制上網,并實施電價補貼或綠色電價因此我國也應考慮逐步制定合理和優惠的政策促進垃圾焚燒發電的發展。
蓬勃的中國市場
國內第一個垃圾焚燒發電廠在1987年投入運行,垃圾焚燒發電在九五期間得到一些城市特別是南方大中城市的重視。從2000年到2006年建成有100多個日處理量在200噸以上的焚燒裝置,主要在上海、廣州、深圳、杭州、鄭州、哈爾濱等大城市以及南方一些中等城市如蘇州、寧波等,規模最大的純垃圾焚燒處理裝置的日垃圾處理量為1800噸,裝機18兆瓦,此外目前在廣東等地還有一些項目在建設之中。
雖然近兩年發展迅速,但因為起步晚,垃圾處理總量和裝機總量都不大,占我國生活垃圾總量的3%左右,發電總裝機容量200多兆瓦。
垃圾焚燒發電得到了政府的大力支持,由于其社會效益和經濟效益日趨明顯,因此經濟發達的一些城市在推廣垃圾焚燒發電技術方面作了大量的工作。
深圳市市政環衛綜合處理廠應用異重循環流化床垃圾焚燒新技術建立了它的第三套垃圾焚燒裝置,1998年8月正式投入商業運行,這是國內首座擁有自主知識產權的大型垃圾焚燒發電工程。
這一系統集成了國內開發的垃圾低污染焚燒技術、尾氣凈化技術、自動點火、冷渣分選和燃燒控制等專利技術,達到國際領先水平的污染控制和排放技術指標。
該廠籌建于1985年,建廠初期,從日本進口了兩臺三菱.馬丁式垃圾焚燒爐。但由于生活垃圾存在水份高、熱值低、多變化、未經分選的特點,垃圾進爐后水分蒸發大量吸熱,干燥時間長,著火慢,易結塊,燒透時間長,爐膛溫度易大幅波動,垃圾焚燒不穩定。
同時一期工程垃圾焚燒熱能利用率低,總體發電能力僅為500千瓦,每年還需向電網買電。為解決這些問題,深圳在1996年開始第三臺垃圾焚燒爐國產化工程和對日本進口垃圾焚燒爐的改造及新建一臺3000千瓦發電機組工程。
2002年前上海的垃圾處理都是直接填埋,不僅對環境造成很大的污染,而且占用大量土地。為此,上海建成了其首家垃圾焚燒發電廠,處理來自浦東全區的生活垃圾,在一定程度上緩解了城市垃圾的壓力。該廠的設計垃圾日處理能力是1094噸,目前每天垃圾的焚燒量保持在1100-1200噸;設計日發電能力是408兆瓦/小時,目前日均發電量在350-400408兆瓦/小時。
天津市首座垃圾焚燒發電廠正在建設之中,總投資5.7億元,垃圾焚燒處理系統采用世界先進的日本TAKUMA公司SN型爐排焚燒技術,由3條400噸/天的焚燒線組成,每天可處理生活垃圾1200噸。系統采用連續運行方式,估計建成后全年可處理垃圾40萬噸,天津市區生活垃圾的四分之一將被焚燒處理。設計發電裝機容量為18兆瓦,日發電量35.1萬千瓦時,年上網總電量為1.16億408兆瓦/小時,相當于每年節約標準煤4.8萬噸,真正實現了對垃圾的資源化、無害化處理。