固體回收燃料國際標(biāo)準(zhǔn)對國內(nèi)垃圾處理的啟示與思考

王歡?李兵?劉海威

一、引言

由于城市快速發(fā)展、人口增長和生產(chǎn)生活方式的改變，全球的垃圾體量正在急劇增加。據(jù)世界銀行統(tǒng)計，2025年全球城市固體廢物（MSW）的產(chǎn)量很可能達到每年22億噸，這給垃圾管理部門帶來了更多的壓力、責(zé)任和機會。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重視，將垃圾轉(zhuǎn)化為固體回收燃料（SRF）以替代傳統(tǒng)化石燃料的做法已經(jīng)被許多歐洲國家所接受，并應(yīng)用于協(xié)同燃燒發(fā)電和供熱的工業(yè)領(lǐng)域，為實現(xiàn)低碳和循環(huán)經(jīng)濟所期望的進展提供潛力。同時，為規(guī)范SRF市場，國際組織發(fā)布了一套較為完整的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為各國垃圾處理提供了指導(dǎo)和參考。

二、SRF介紹

（一）SRF定義

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）給出的定義，SRF是利用非危險廢物來源的固體廢物制備而成，且符合ISO標(biāo)準(zhǔn)分級和規(guī)范的固體燃料。不同于垃圾衍生燃料（RDF），SRF是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的燃料，也就是說，SRF是一種受管制的替代燃料。SRF與RDF的顯著區(qū)別在于SRF已標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)需要符合監(jiān)管機構(gòu)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)（圖1）。

（二）SRF生產(chǎn)來源及交付型式

國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 21640：2021 Solid Recovered Fuels—Specifications and Classes（固體回收燃料—規(guī)格和等級）對SRF生產(chǎn)原料的來源做了說明，包括來自市政、工商業(yè)、建筑拆解、垃圾處理設(shè)施等無法重復(fù)利用的單一或混合的非危險廢物流。SRF以不同的尺寸和形狀來進行貿(mào)易流通，其尺寸和形狀會影響燃料的處理及其燃燒特性。在國際上，SRF可以以棒狀、柱狀、顆粒狀、絮狀的形式進行交易。在貿(mào)易過程中，生產(chǎn)商應(yīng)向下游用戶提供SRF的理化特性、原料來源、制備方式等有價值的信息。

（三）SRF的規(guī)格等級

SRF的分級系統(tǒng)是基于三個重要的燃料特性：凈熱值（經(jīng)濟相關(guān)性）、氯含量（技術(shù)相關(guān)性）和汞含量（環(huán)境相關(guān)性）。但是，僅知道SRF的分級對用戶來說是不夠的，根據(jù)燃料的具體用途，用戶還需要進一步掌握詳細的信息。在SRF的用戶和生產(chǎn)商之間，還可指定更加詳盡的燃料特性。除需要指定熱值、氯值、汞值、灰分、水分、揮發(fā)分等一些關(guān)鍵的燃料特性外，還可以主動地或根據(jù)用戶的要求對其他燃料特性進行描述。

三、SRF國際標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展

（一）歐盟SRF標(biāo)準(zhǔn)化概況

標(biāo)準(zhǔn)化被視為提高SRF安全性、使用高效性以及提升市場接受度的有效手段。歐洲國家很早就開始了對SRF的研究和利用，認為與其他廢物管理方案相比，建立一個合理的SRF市場更加有利于減少溫室氣體排放，從而有助于實現(xiàn)歐洲廢物回收目標(biāo)、環(huán)境目標(biāo)以及能源政策。歐盟先后出臺的垃圾指令2008/98/EC、填埋指令1999/31/EC、工業(yè)排放指令2010/75/EU以及可再生能源指令2018/2001/EC一系列法規(guī)，在法規(guī)層面為歐洲建立SRF市場提供了條件。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會（CEN）在2002年成立了固體回收燃料技術(shù)委員會（CEN/TC 343），建立了一套歐盟國家共同參考的SRF標(biāo)準(zhǔn)體系，在歐洲范圍內(nèi)規(guī)范SRF產(chǎn)品與服務(wù)的市場準(zhǔn)入，并接受歐盟立法機構(gòu)的監(jiān)管。由于CEN是歐盟法定的標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)，因此，其制定和頒布的標(biāo)準(zhǔn)必須符合歐盟的立法框架。

（二）SRF歐盟標(biāo)準(zhǔn)向ISO遷移

歐盟在標(biāo)準(zhǔn)化體系的構(gòu)建中充分考慮了歐盟標(biāo)準(zhǔn)化與全球標(biāo)準(zhǔn)化進程的聯(lián)系和對接。ISO是全球影響力和綜合實力最強的三大國際標(biāo)準(zhǔn)化組織之一，CEN重視與其合作。為了進一步提升監(jiān)管和市場方面對SRF作為替代燃料的信任，共同克服缺乏SRF質(zhì)量和安全保證的國際共識而導(dǎo)致的市場障礙，ISO于2015年批準(zhǔn)成立固體回收材料含固體回收燃料（Solid recovered materials， including solid recovered fuels）技術(shù)委員會（ISO/TC 300），成立之初其名稱為固體回收燃料（Solid Recovered Fuels）技術(shù)委員會，旨在增強政府、廢物管理運營方在廢物安全處理、處置和存儲方面的信心，為全球提供非危險廢物能源化利用的最佳實踐，推動固體回收燃料替代傳統(tǒng)化石燃料。ISO/TC 300技術(shù)委員會成員國包括中國、英國、瑞典、芬蘭、意大利、荷蘭、日本、韓國等全球近40個國家，并積極將CEN/TC 343技術(shù)委員會已發(fā)布的EN標(biāo)準(zhǔn)推廣和轉(zhuǎn)化為ISO國際標(biāo)準(zhǔn)。

2021年，ISO/TC 300將標(biāo)準(zhǔn)化工作范疇擴大到固體回收材料（SRM），將進一步研究全球范圍內(nèi)SRM的市場需求，并圍繞SRM新應(yīng)用領(lǐng)域開展產(chǎn)品分類和分析檢測的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

四、國際標(biāo)準(zhǔn)促進SRF產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

（一）確保SRF產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性

作為替代燃料，SRF不僅要滿足下游用戶對于其燃料品質(zhì)的質(zhì)量要求，也要保證不對環(huán)境和人體健康造成傷害，只有產(chǎn)品安全可靠才能在市場上被認可，國家或地方監(jiān)管機構(gòu)才能允許其在市場上流通。SRF可用于多種能量回收或資源循環(huán)的應(yīng)用場景，包括發(fā)電、氣化、熱解、化學(xué)回收等工業(yè)過程。同時，由于SRF由無害廢物產(chǎn)生，生產(chǎn)原料垃圾可以是生活垃圾、工業(yè)垃圾、商業(yè)垃圾、建筑垃圾、污水污泥等，多來源的混合垃圾組分會導(dǎo)致生產(chǎn)的SRF成分更加復(fù)雜，SRF的產(chǎn)品理化性質(zhì)難以判斷。自20世紀(jì)90年代初以來，SRF的質(zhì)量不穩(wěn)定一直是困擾歐洲國家的一個問題。因此，明確的分類和規(guī)范體系對于在不同的應(yīng)用方式和用途上實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量保證至關(guān)重要。2021年，ISO發(fā)布基于EN 15359標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化成的ISO 21640：2021，該標(biāo)準(zhǔn)基于凈熱值（經(jīng)濟相關(guān)性）、氯含量（技術(shù)相關(guān)性）和汞含量（環(huán)境相關(guān)性）三種燃料特性對SRF進行分類，規(guī)定了SRF每種特性的限值，為各方提供了明確的參考，使消費者、企業(yè)和政府等利益相關(guān)者能夠準(zhǔn)確了解SRF的性能、質(zhì)量和安全等方面的信息，從而做出正確的決策。ISO 21640：2021標(biāo)準(zhǔn)提供了一套統(tǒng)一的度量和評估方法，可以更加透明地傳遞和理解SRF產(chǎn)品信息，使下游用戶可以在不同SRF之間進行直接的比較，以確保采購的SRF滿足其自身在技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境方面的需要。

（二）促進SRF產(chǎn)品的貿(mào)易流通

統(tǒng)一的術(shù)語、分析檢測標(biāo)準(zhǔn)有利于SRF產(chǎn)業(yè)鏈各方的互認互通，促進貿(mào)易。就SRF而言，在世界各地有不同的術(shù)語，一套國際公認的術(shù)語體系有利于利益相關(guān)方的交流和理解，并確保在行業(yè)中更有效地溝通。ISO 21637固體回收燃料—詞匯表，提供了SRF通用的相關(guān)術(shù)語和定義，也支持對ISO/TC 300下SRF系列其他標(biāo)準(zhǔn)的理解。尤其是在ISO 21637中明確“非危險廢物”是依托《控制危險廢料越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》來進行判定的，有利于各國在復(fù)雜垃圾產(chǎn)生源不同的背景下對SRF生產(chǎn)的垃圾來源進行統(tǒng)一。

標(biāo)準(zhǔn)化的測試方法和實驗條件可以排除人為誤差和實驗操作差異，從而提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性，為參與SRF貿(mào)易各方在質(zhì)量控制上提供統(tǒng)一的基準(zhǔn)和依據(jù)，并支持產(chǎn)品的品質(zhì)認證。制造商和焚燒廠的操作人員都應(yīng)使用相同的樣品處理和分析方式，才能產(chǎn)生可比較的結(jié)果。ISO/TC 300先后發(fā)布了取樣方法、生物質(zhì)含量的測定方法、灰分含量的測定、揮發(fā)性物質(zhì)含量的測定等一系列標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)定義了測試方法、實驗條件、樣品處理和數(shù)據(jù)分析等方面的要求，以確保SRF產(chǎn)品質(zhì)量的測試在不同實驗室和操作條件下獲得一致的結(jié)果。

SRF的生產(chǎn)、搬運、運輸和儲存存在重大的火災(zāi)和粉塵爆炸風(fēng)險，因此，供應(yīng)鏈中的利益相關(guān)方在安全控制上保持一致非常重要。ISO 21912：2021固體回收燃料的安全處理和存儲，為設(shè)施所有者、設(shè)施設(shè)計方、物流供應(yīng)商、設(shè)備供應(yīng)商和制造商、政府管理層提供支持、建議和指導(dǎo)，以評估和減輕生產(chǎn)、處理和存儲SRF時的不同風(fēng)險。

（三）促進SRF在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

SRF國際標(biāo)準(zhǔn)體系的建立規(guī)范了SRF的下游應(yīng)用，極大地提升了工業(yè)領(lǐng)域?qū)RF的認可度。各界普遍認為化石能源應(yīng)該盡早退出能源消費的主體。近年來，歐盟國家陸續(xù)關(guān)停煤礦和燃煤電廠，去煤化進程更進一步，并對可再生能源和清潔能源的大規(guī)模使用抱以極大熱忱。燃料替代是碳減排的關(guān)鍵路徑，在工業(yè)領(lǐng)域使用固體回收燃料替代傳統(tǒng)燃料可以在實現(xiàn)氣候、能源和垃圾管理政策的目標(biāo)以及預(yù)期的向循環(huán)經(jīng)濟過渡方面發(fā)揮重要作用。SRF系列標(biāo)準(zhǔn)為產(chǎn)品市場準(zhǔn)入提供了技術(shù)依據(jù)，建立了健康安全的市場秩序。

隨著歐盟SRF標(biāo)準(zhǔn)體系的不斷完善，從國際上看，能源密集型工業(yè)、水泥和石灰制造業(yè)、燃煤發(fā)電廠等對高質(zhì)量SRF的需求不斷增加。高熱值、低氯和低汞含量、較低的金屬排放并且相對便宜的燃料供應(yīng)可能對水泥窯運營商、發(fā)電廠和工業(yè)鍋爐設(shè)施具有吸引力。根據(jù)歐洲水泥協(xié)會統(tǒng)計，如果在水泥生產(chǎn)中使用40％的替代燃料，每生產(chǎn)100萬噸熟料將少排放約10萬噸二氧化碳。SRF在現(xiàn)有熱電廠的聯(lián)合利用通常只需要較低的額外投資，并且與傳統(tǒng)的熱電廠相比，通過這種方式可以降低發(fā)電成本（0.05歐元/kW·h）。

五、SRF國際標(biāo)準(zhǔn)對我國垃圾處理的啟示與建議

（一）合理推動垃圾分類與SRF產(chǎn)業(yè)對接

垃圾分類本身并不是目的，而是為了更有效地開展有價資源回收、垃圾減量與高效處理處置。我國2000年啟動了垃圾分類工作，2017年國務(wù)院頒布了《生活垃圾分類制度實施方案》，目前全國已明確了首批46個垃圾分類試點城市，但相關(guān)工作并未達到預(yù)期效果。2015—2019年城市生活垃圾管理效率未得到顯著提高，各地區(qū)對生活垃圾分類管理缺少技術(shù)支撐。同時，在垃圾收集階段，大多地區(qū)的垃圾分類回收箱形同虛設(shè)，仍采用混合收集和處理的方式，垃圾分類工作未能有效開展。

“垃圾是放錯位置的資源”，應(yīng)把傳統(tǒng)的“資源—產(chǎn)品—廢棄物”線性經(jīng)濟模式改造為“資源—產(chǎn)品—再生資源”的閉環(huán)經(jīng)濟模式，實現(xiàn)垃圾變廢為寶、循環(huán)利用，支撐經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。尤其是對縣域地區(qū)而言，從投資成本角度考慮，垃圾制備SRF的設(shè)施投資只相當(dāng)于垃圾焚燒發(fā)電廠投資的三分之一，相比單獨建設(shè)小型垃圾焚燒發(fā)電廠具有較大的經(jīng)濟優(yōu)勢。歐洲作為發(fā)達地區(qū)，已經(jīng)建立了完整的垃圾分類體系并運轉(zhuǎn)已久，這使得其SRF的制備有良好的原材料供應(yīng)。歐洲SRF產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展形成了全球垃圾能源化的優(yōu)秀實踐，SRF的商品屬性更有利于推動垃圾分類的實施，SRF國際標(biāo)準(zhǔn)化在垃圾處置產(chǎn)業(yè)方面體現(xiàn)出的標(biāo)準(zhǔn)制度建設(shè)的經(jīng)驗值得研究借鑒。

（二）逐步建立我國SRF標(biāo)準(zhǔn)體系

我國垃圾處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)密不可分，標(biāo)準(zhǔn)在推動垃圾處理產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展方面發(fā)揮了重要的作用。過去幾十年，我國生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展實現(xiàn)了從垃圾到能源的轉(zhuǎn)變，標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)逐步從完善固體廢物管理向推動固體廢物資源能源化角度演變。政府和行業(yè)先后發(fā)布了與之配套的收集、運輸、采樣、技術(shù)規(guī)范、工程建設(shè)、運行安全、污染控制等全過程標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，水泥窯協(xié)同處置固體廢物在我國也日趨成熟，從國標(biāo)、行標(biāo)層面建立了較為完善的水泥窯協(xié)同處置固體廢物標(biāo)準(zhǔn)體系。但這些標(biāo)準(zhǔn)更加強調(diào)對固體廢物的利用為“處置”，而非“能源化、資源化利用”，標(biāo)準(zhǔn)中尚沒有明晰SRF的產(chǎn)品特征屬性。

近年來，國內(nèi)SRF在水泥、燃煤電廠的協(xié)同摻燒已頗具規(guī)模，我國在多地開展了生活垃圾和廚余垃圾制備SRF的試點項目，部分已成功商業(yè)運營，SRF市場正在建立。但是，在SRF標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方面不成體系，缺乏國家標(biāo)準(zhǔn)的指引，已發(fā)布的團體標(biāo)準(zhǔn)較為零散，只涉及SRF術(shù)語、規(guī)格，以及特定用途的SRF技術(shù)規(guī)范，針對SRF的各類產(chǎn)品成分檢測分析以及安全利用方面仍屬空白。為促進我國固體回收燃料行業(yè)規(guī)范化發(fā)展，建議結(jié)合我國SRF發(fā)展中的實際問題，加強標(biāo)準(zhǔn)體系研究，逐步建立適合我國固體回收燃料生產(chǎn)和使用實際的標(biāo)準(zhǔn)體系。

（三）積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化活動

為確保人類安全健康、防止氣候變化加劇、減少自然資源消耗、提升循環(huán)經(jīng)濟水平，全球各地都在大力推動和開展環(huán)境友好型的廢物管理活動。作為國際最具影響力的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)，ISO大力開展固體廢物資源化、能源化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。通過建立全球協(xié)商一致的SRF質(zhì)量體系，一方面，利用技術(shù)側(cè)創(chuàng)新改變能源資源的利用方式，實現(xiàn)SRF的有效交易，減少對傳統(tǒng)化石燃料和自然資源的依賴；另一方面，便利SRF的采購、跨境轉(zhuǎn)移、使用和監(jiān)督，增進垃圾處置產(chǎn)業(yè)鏈上下游利益相關(guān)方的相互理解，增加公眾的信任，促進其在能源轉(zhuǎn)換中的安全使用。就SRM擴充方面，當(dāng)前ISO/TC 300尚未對其具體化，也無任何相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。我國垃圾處理產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，以“碳達峰碳中和”目標(biāo)為牽引推動綠色轉(zhuǎn)型，提升經(jīng)濟的自主性和競爭力；以低碳發(fā)展的“國家行動”助力全球綠色版圖的持續(xù)擴大。在此背景下，應(yīng)積極參與ISO/TC 300國際標(biāo)準(zhǔn)化活動，結(jié)合中國的市場需求，提出SRM用于氣體、液體、化學(xué)品、再生材料生產(chǎn)等方面的議題，促進中外在該領(lǐng)域的實踐和技術(shù)交流，與各國專家共同探討解決方案，推動全球垃圾處理技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護作出積極貢獻。

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（責(zé)任編輯：趙立杰）