走近零碳|瑞典垃圾焚烧发电:如何最大化垃圾资源化和能源化?

2024-09-07

瑞典是第一个使用垃圾焚烧发电的国家。通过焚烧发电,瑞典每年处理超过50%的垃圾,转化为电能和热能,为70万家庭供电,满足125万套公寓的供暖需求,减少对化石燃料的依赖,缓解环境效应。这一成就基于政府、公司、研究机构和公众之间的密切合作,构建了一个全面高效的多方联动垃圾处理系统,对于目前我国的垃圾焚烧发电项目有很多参考。


作为环境保护和可持续发展的全球标杆,瑞典在垃圾处理领域的先进实践,尤其是垃圾资源化和能源化利用,已经成为国际学习的典范。通过焚烧发电,瑞典每年处理超过50%的垃圾,转化为电能和热能,为70万家庭供电,满足125万套公寓的供暖需求,减少对化石燃料的依赖,缓解环境效应。这一成果是基于政府、公司、研究机构和公众之间的密切合作,构建了多方联动的综合高效垃圾处理体系,创造了全民参与的垃圾处理愿景,积极推进国内外垃圾焚烧技术的联动和共享,进一步提高了垃圾焚烧发电的能效和环保水平。


为了进一步提高上海垃圾焚烧处理的效率,上海可以学习瑞典的管理经验,成为全球垃圾资源化、能源化利用的典范,引领全球垃圾处理和资源回收的新方向。


目标联动:以垃圾能源化全球管理者为目标,形成多方共同愿景


瑞典是第一个使用垃圾焚烧发电的国家。在内部,瑞典政府在20世纪70年代大规模建设垃圾焚烧处理厂,通过立法和环境政策,如高填埋税和禁令,促进了“转埋为烧”,降低了填埋比例,增强了垃圾的回收和焚烧。对外,瑞典作为垃圾能源化(WTE)全球领导者积极响应欧盟绿色协议,实施“2020-2025年人均食品浪费减少25%”计划,希望从源头上减少垃圾产生,提高能源效率,打造“垃圾利用其长处”的能源资源化世界。


基于政府政策支持和市场需求扩大的现实,垃圾焚烧发电公司积极投资建设垃圾焚烧发电厂,通过技术创新和管理创新,努力实现利润和市场份额。同时,垃圾焚烧发电公司积极承担社会责任,处理城市垃圾问题,提供可再生资源,减少化石燃料依赖,促进经济发展和环境保护。


在瑞典,居民支持政府和企业进行垃圾焚烧处理,接受建在居民区周边的垃圾焚烧厂,支持国家发展“零垃圾”中国的愿景,引领全球垃圾能源化进程。此外,瑞典还实施了将家庭垃圾产生与功耗和供暖联系起来的政策,进一步增强了居民在垃圾处理过程中的参与度,加强了居民与垃圾焚烧发电行业的密切联系。


瑞典垃圾资源化能源化的成功归功于政府、公司和居民在引领全球能源化的共同愿景下的合作努力。政府的政策引导、公司的市场参与和居民的公众参与是不可或缺的。


利益联动:充分平衡各方利益,确定协同行动的内容


一九六九年,瑞典政府颁布了《环境保护条例》(Environment Protection Act),确定垃圾焚烧应该放在垃圾处理的优先事项上。在实施政策创新的同时,大规模建设垃圾焚烧处理厂,鼓励垃圾焚烧公司发展,支持企业扩大收入来源。不仅限于制造企业生产产品所支付的垃圾处理费,还增加了垃圾处理费、垃圾发电和蒸汽费、政府补贴等多种收入来源。未来,碳排放市场交易将开始,销售二氧化碳的信用额将得到许可,垃圾焚烧发电公司将进一步扩大公司的收入来源。


同时,垃圾焚烧发电公司承担相应的社会责任,将垃圾焚烧发电厂设计成社区的艺术空间,加强公众垃圾焚烧发电处理的普及教育,提高公众对垃圾焚烧处理过程的透明度和理解,积极响应公众关注,建立信任与合作关系。


瑞典家庭垃圾处理在20世纪中叶面临严峻考验。那时,大多数家庭通过堆肥来处理垃圾,造成环境污染和资源浪费。在政府实施垃圾分类收集后,家庭需要按类型和重量支付处理费,成为不可忽视的家庭开支。瑞典政府打破垃圾焚烧厂的“邻避效应”,推动其进入社区,实现居民垃圾的即时处理。该措施保证了居民日常生活的需要,降低了能源消耗,使居民享受到相对便宜的暖气供应,减轻了经济负担。


瑞典政府协调各方利益,充分考虑各方利润最大化和联动过程中各方利益的平衡,从而促进垃圾处理焚烧过程的协调、可持续、健康发展。


技术联动:充分吸收其它领域的绿色技术


2015 2008年巴黎协议后,出现了“碳中和”等热词,“零碳零排”成为瑞典每一家垃圾焚烧处理厂的追求目标,也是每一家垃圾焚烧发电公司树立的形象名片。


焚烧产品的升级是通过技术联动实现的重中之重。


首先,借助科研机构的技术实力,积极与科研机构合作开发新的气体净化和炉渣资源利用技术,如斯德哥尔摩焚烧厂和当地大学共同改进,开发了流化床。


其次,借鉴其他行业市场的绿色发展路线,如与一些化工企业合作,积极将相关行业的技术融入焚烧发电过程。


最后,积极推动与电网和管网的合作,瑞典34个焚烧厂中有20个与瑞典国家电网Svenska Kraftnät和当地电网公司GöteborgEnergiNät开发和使用智能能源,不仅可以改善管道布局,降低经济消耗,还可以提高垃圾焚烧发电公司的收入效率,创造双赢局面。


上海垃圾焚烧发电应加强多方联动,建立全面的合作伙伴关系


2023年,生活垃圾1255.8 上海市垃圾能源化的重点之一是万吨干垃圾占50.18%,充分利用干垃圾资源。目前,上海市有31个生活垃圾处理设施,焚烧量逐年增加。2023年,上海市焚烧处理能力占56.8%,远远超过垃圾填埋处理方法。因此,加强垃圾焚烧发电产业,形成多方联动机制,构建以垃圾焚烧发电厂为核心的综合合作伙伴关系,是实现“城市垃圾资源化能源化”的重要节点。


2016-2022年上海市生活垃圾焚烧比例。资料来源:研究小组整理


首先要形成一个共同的价值目标取向,兼顾事业和行业。垃圾焚烧处理公司不仅是推动环保产业的重要组成部分,也是产业链的重要组成部分。围绕“绿色、创新、协同、责任”四大核心共同价值目标,推动企业快速发展,推动产业转型升级,承担社会生态责任。


上海市垃圾焚烧处理厂在生产经营过程中,采用先进的焚烧技术和严格的排放控制,最大限度地减少环境污染,提高能源回收效率,将垃圾资源化,实现废物减量化、资源化、无害化。同时,重视公司技术和管理的多重改革创新,提高燃烧技术,提高烟气处理效果等技术创新,实现国际顶级、数字化运营、标准化管理、减少人员投入、降低企业运营成本等管理创新,打造上海垃圾处理焚烧企业品牌。


第二,要根据各方利益形成行动计划和指南。随着上海垃圾焚烧发电行业的发展,垃圾焚烧厂“吃不饱”的问题逐渐出现。除了垃圾分类导致混合垃圾末端处理量减少外,垃圾焚烧厂的整体协调不合理,过度和过度建设导致的生产过剩也不容忽视。


因此,政府应充分考虑垃圾资源化能源化过程中多方参与者的利益,根据全局战略政策和国家未来发展趋势制定行动计划和实施指南,充分发挥纽带作用,与尾端节点垃圾焚烧厂沟通,合理规划不同地区垃圾焚烧厂的经营范围和类型,优化垃圾焚烧动态,实现多方利润最大化。


同时,上海市垃圾焚烧处理公司要坚持技术创新和环境保护升级的原则,不断优化能源回收流程,严格保持或进一步降低排放标准,积极与政府部门、科研机构等公司合作,共同推进相应的垃圾处理政策的制定,促进技术进步和行业标准的统一。加强公众普及教育,提高公众对垃圾焚烧处理过程的透明度和认识。通过居民、公司、政府的共同努力,形成了基于各方利益的行动计划和指南,携手推动上海乃至全国垃圾焚烧行业向更绿色、更高效、更透明的方向发展,实现垃圾处理的可持续目标。


第三,要形成不断适应和优化技术的合作更新体系。2023年9月21日,《大气污染物综合排放标准(征求意见稿)》无疑是对垃圾焚烧厂产品升级的一次重大考验。公园内焚烧炉设备的初步建设迫在眉睫,增加了垃圾焚烧厂的成本,升级了成本。


如何通过企业的深度合作进一步实现收入创造是另一个难点。垃圾焚烧产生的蒸汽是公司目前收入的来源之一。除了铺设短途管道输送蒸汽外,许多企业还使用移动终端汽车来储存蒸汽运输。如何提高移动终端汽车的装载能力和运输能力,是未来能源供应商-垃圾焚烧处理厂和能源供应商共同需要克服的技术难点。


作为统筹大局的决策者,政府应该出台相关政策,为技术研发和创新提供资金支持,降低企业转型升级的门槛。通过建立共享平台,鼓励垃圾焚烧处理企业之间的信息交流和技术转移,增加与国内外高校和研究机构的合作,引入先进的技术和管理理念,形成国内外技术不断适应和优化的合作更新体系,打通技术壁垒,实现技术资源的合理配置。


延伸阅读:垃圾的能源技术(Waste to Energy)


人们普遍认为,垃圾是一种放错地方的“资源”。现在垃圾已经转化为能源(waste to energy)包括国际能源署(IEA)我们国家的国际重要组织和发展目标之一。针对城市生活垃圾(Municipal Solid Waste)主要处理方法可分为资源再生(包括堆肥处理)、焚烧(包括附加发电等能源回收的焚烧设施)和最终处理(包括土地填埋、海上填埋、海洋处理等)。实际上,这些处理方法是不可能独立存在的,它们通常存在于整个处理系统(或处理过程)中。在垃圾处理和处理方面,海外发达国家一直重视技术的开发和应用。近年来,垃圾处理技术呈现出新的趋势:一是改进热处理方法,开发垃圾衍化燃料法,大规模使用热裂解法,如利用水热炭化法处理垃圾中的有机固体,其产品是一种潜力巨大的固体燃料。第二,更注重生化方法,利用化学、生物转化制备液体或气体燃料及肥料。


(作者徐定欣是上海发展战略研究所的实习生,上海社会科学院的研究生,戴跃华是上海发展战略研究所的博士)


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