黃莉瑩 黃婉晴
摘 要:在二十一世紀,國家能源戰略已經成為一國經濟發展體系的重要組成部分,政府、企業和居民對能源的需求空前膨脹,能源的消耗也在擴增。眾所周知,化石燃料的大量使用是空氣污染的主要成因,而工廠與生活廢水的肆意排放則是水污染的元兇,同時過量的廢棄物將面臨無處可埋的困境。那么,我們又有哪些途徑去改變現在我們所生活的環境呢?本文將研究城市垃圾發電的可行性,以北京市阿蘇衛生活垃圾填埋場為研究對象,探究北京目前垃圾發電的現狀和發展前景,并從經濟學的角度來提出有針對性的建議。
關鍵詞:垃圾發電 ;垃圾回收;節能減排;政策激勵
1. 目前中國能源利用與環境狀況研究
(1)不合理使用化石燃料導致環境負外部效應的產生
我國作為全球最大的能源生產國和消耗國,化石燃料是我國最主要的能源來源,其中煤炭在國家能源結構的比重為67%。
如今我國的空氣污染處于復合型大氣污染階段,是區域性、復合性的大氣污染結構,在污染物的排放源中,燃煤是最主要的污染源。由此可見,華北地區污染情況嚴峻;同時華北地區也是全國煤炭燃燒強度最大的地區,可得出我國受霧霾污染嚴重的地區與煤炭燃燒強度大的地區是基本重合的。而北京、天津、石家莊等省市級城市深受其害,因此減少煤炭消費比重,優化能源結構是改善城市污染問題的關鍵。
(2)北京的生活垃圾處理不當,對生態環境與市民健康造成危害
2011年,環境損失占中國國內生產總值(GDP)的比重可能達到5%至6%,大致相當于2.6萬億元人民幣(合4100億美元),相當于中國龐大外匯儲備的八分之一。北京除了面臨著嚴峻的空氣污染問題外,垃圾污染情況也不容樂觀。2011年,一個名為“垃圾圍城,北京一個攝影師眼中的映像”的網帖引起廣大市民的關注與熱議,該貼的作者在北京市地圖上標注了400座以上非正式垃圾填埋場,并生動地比作這是北京的“七環”。按照現在的垃圾發展速度,垃圾終將有一天無地可埋。
與農村相比,我國城市沼氣發電發展空間大
盡管目前我國的沼氣發電水平已達到商業化階段,但仍存在地域發展不均衡的問題。我國農村沼氣發電技術相對成熟,普及率較高,主要以秸稈的燃燒氣化和畜禽糞便的沼氣發電為主;但是由于沼氣的供應量較少且易受到季節性的影響,農村沼氣廠難以提供全年的均衡供電、供氣;而城市沼氣發電技術發展緩慢,普及率低,但是相對農村沼氣發電,它具有原料供應量大且穩定,發電量相對較大等優勢。
以北京為例,在2004年到2013年這10年間,北京市無害化垃圾處理廠數量由原有的17座發展成23座,但北京市日垃圾處理量已由原來的 1.34 萬噸發展到1.84萬噸 。垃圾處理廠的發展速度明顯滯后于垃圾處理量的發展速度,因此建立起一套系統的城市垃圾處理機制是勢在必行的。
2. 北京目前垃圾處理方式與發展模式
2.1 北京阿蘇衛垃圾填埋場發展過程與現狀研究
目前北京正規生活垃圾處理傾向于衛生填埋和垃圾焚化這兩種方式,而垃圾堆肥則是次要的處理方式。本文將以北京市最大的正規垃圾處理廠——阿蘇衛垃圾填埋廠為例,對北京市正規垃圾處理廠的發展現狀進行研究與分析。
2.2 北京阿蘇衛垃圾場考察與問題研究
阿蘇衛垃圾填埋場位于北京市西北郊,它興建于1986年,并在1994年正式投入運營,在2007年又建立了北京阿蘇衛垃圾填埋場沼氣發電廠。阿蘇衛填埋場在2009年由于周圍居民抗議建立垃圾焚燒廠而使垃圾焚燒發電計劃一度終止,然而,在2014年,北京市政府正式宣布建設阿蘇衛生活垃圾焚燒發電廠,并預計于2017年投入使用。
本考察小組于2015年3月前往阿蘇衛垃圾衛生填埋場進行考察,在距離垃圾場1公里內并無明顯異味,但在距垃圾場300米左右可明顯聞到強烈的垃圾腐化氣味。據目測,平均垃圾填埋高度約在45-50米之間,垃圾表層有泥土覆蓋,頂部則有一層綠色薄膜進行覆蓋,污染治理相對完善。同時我們在阿蘇衛垃圾填埋場周邊進行考察,發現阿蘇衛垃圾場周邊水源(3公里范圍內)普遍存在著地下水源污染問題,但距離垃圾場約6.4公里和7.2公里遠的溫榆河和沙河水庫則并未發現水源污染問題。
針對阿蘇衛垃圾處理廠附近的水源污染問題,我們考察小組提出如下建議:一是對垃圾填埋場內所產生的垃圾滲濾液進行定期的檢測與評估,發現問題后重點治理滲透區域,并對滲出的滲透液進行凈化處理后再排放。二是對垃圾填埋場附近的河流(水源)的污染狀況進行評估分析,建立污水處理廠集中處理河流污染問題,保證附近水源凈化達標。三是對水源附近的土壤進行檢測,針對當地土地污染狀況來因地制宜地進行土壤修復和水土維護工作。四是擴大生態環保園區的面積,增加原有的綠化面積,增強土地的自凈能力,從根本上改善水土污染問題。
2.3北京市垃圾處理發展新模式
從實踐上看,北京市實施垃圾處理主要有兩種模式:
(1)生活垃圾衛生無害化處理廠
生活垃圾衛生填埋場指的是用于處理處置城市生活垃圾的,帶有阻止垃圾滲瀝液泄漏的人工防滲膜,帶有滲瀝液處理或預處理設施設備,運行、管理及維護、最終封場關閉符合衛生要求的垃圾處理場地。其主要特征是既有完善的環保措施,又能達到環保標準的垃圾處理方式。
(2)生活垃圾焚燒無害化處理廠
垃圾焚燒是通過垃圾燃燒的方式來產生高溫蒸汽,用產生的蒸汽熱能進行發電的一種垃圾處理方式,垃圾焚燒法已成為城市垃圾處理的主要方法之一。將垃圾用焚燒法處理后,垃圾能減量化,節省用地,還可消滅各種病原體,將有毒有害物質轉化為無害物。現代的垃圾焚燒爐皆配有良好的煙塵凈化裝置,減輕對大氣的污染。
(3)優劣對比
垃圾填埋的優勢是投入成本低,方法簡單,是目前最為通用的垃圾處理方式。但是隨著城市垃圾量的不斷增多和人們環保意識的加強,其缺點也逐漸暴露出來。就目前的發展情況來看,中國的垃圾填埋場數目和總比重在不斷地下降,而且垃圾填埋場占地面積大,目前城市已難以擴張更多的土地來容納與日俱增的垃圾,因此未來垃圾填埋場的規模可能會縮小。
但是就現在的垃圾焚燒發展技術而言,環保設備完善的垃圾焚燒廠在產出的廢氣、廢水和廢棄物的排放處理上,已達到低污染,高能效的垃圾處理系統,并不會對人體健康產生較大的負面影響。并且在近年來,中國政府在垃圾焚燒發電技術發展上進行政策鼓勵和加大財政投入,因此未來垃圾焚燒場的規模應會逐步擴大。
3.結論與啟示
目前我國與發達國家相比,污染問題相對嚴重,環境危機已嚴重制約了經濟的發展,每年因污染造成的經濟損失高達1千億美元。我國可持續產業發展規模相對較小,與傳統的化石燃料相比,可再生能源的市場份額與價格并不具有明顯的價格優勢或比較優勢。因此,如何通過政策的宏觀調控來優化能源結構、實現經濟發展的可持續,將會是國家發展戰略中至關重要的突破點。
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作者簡介:
黃莉瑩,(女-1994),(中國香港),(漢族),學歷(碩士),研究方向(金融信息服務),單位名稱(北京大學軟件與微電子學院),單位所在省市(北京市),單位郵編(100871)
第二作者姓名:(黃婉晴),單位(華北電力大學經濟與管理學院財務管理專業)