周南 Lynn Price David Fridley Stephanie Ohshita 郑昕 胡敏 胡秀莲
(1.劳伦斯伯克利国家实验室 美国旧金山;2.美国能源基金会北京代表处 中国北京3.国家发改委能源研究所 中国北京 )
(接上期)
政策描述
可再生能源配额(RPS)是一个以市场为基础的政策措施,由国家或地方政府要求电力公司和其他电力供应商必须满足在其发电量或供电量中有一定量(绝对量或比例)的可再生能源。RPS指定能够获得可再生能源电量证书(REC)的主体和对未满足这一目标的主体采取的处罚措施。RPS通常不会尝试直接为可再生能源设定价格。通过设置电力结构中可再生能源的定量目标,RPS旨在推动可再生能源市场和技术的发展,以增加可再生能源在传统电力市场中的竞争力。在美国,RPS已在21个州和华盛顿特区施行,自愿的RPS已在8个州和2个地区落地。此外,RPS政策也已落实在瑞典、意大利、英国、日本和澳大利亚。
环境友好型调度,通常也被称为可再生能源发电优先调度,是一个配套的政策措施,主要是将可再生能源在电力调度系统中放在优先调度的地位。这将确保可再生能源发电的并网和销售。这一措施能够确保将可再生能源发电并入电网,可以在更公平的竞争环境中,与传统发电电源竞争。采用这种方法可以进一步满足对可再生能源电力的需求,通常的调度顺序是首先满足可再生能源和分布式电源,然后是化石燃料的清洁发电。可再生能源优先调度已在欧盟,包括英国,德国,西班牙等国,以及秘鲁和美国加利福尼亚州实施。
相关方
政府/政策制定者
电力和天然气公用事业公司
公用事业监管机构(公用事业委员会)
公共事业的客户(住宅、商业和工业部门的能源消费者)
可再生能源发电项目的开发商
环境、能源和公用事业的政策拥护者
实施条件
RPS政策成功实施所必需的关键条件包括:充足的可再生资源、足够的传输能力、并网和可再生能源优先调度、有效和适当的惩罚机制。在某些情况下,可能需要进行跨区域协调,以确保RPS的实施更具成本效益,以促进现有电网的连接,跨地区、跨国界的消纳可再生能源。如果地区性的经济体能够协调一致,建立一个符合RPS要求的统一的监测体系和REC的使用和交易机制,就能够更好的促进RPS的实施。为了使可再生能源调度得以有效实施,需要一系列综合的配套措施(比如上网电价)并提高对可再生能源开发商的选择效率。此外,对于电能质量和供电安全的约束和赔偿,特别是针对如风电等间歇性的可再生能源,也同样重要。
对节能减排的贡献
RPS和环境友好调度的主要目标是,鼓励可再生能源发电取代化石燃料发电,同时降低发电成本。成功的RPS的主要影响将通过增加可再生能源发电(而不是直接的节能减排)和减少化石燃料发电产生的CO2排放量。美国的研究表明,实施RPS的15个州,其可再生能源的利用和化石燃料发电量的减少,均超过了全国平均水平。特别是在德克萨斯州,在2002年首次采用PRS的5年内,新增可再生能源装机容量5.5万千瓦,将可再生能源在能源结构中的比重从2001年的0.6%提高到2007年的2.3%。45Hurlbut, 2008.对于环境友好调度,虽然其影响难以量化,但是其作用与RPS是紧密联系在一起的,因为它有利于解决可再生能源发电后替代化石燃料的并网和消纳问题。
成本效益
作为一个以市场为基础的政策措施,RPS能够以经济的方式实现可再生能源发展的政策目标。对于美国先期采用RPS的州进行的评估显示,RPS对成本的影响微乎其微,仅仅会根据不同地区增加0.5%到1%的成本,对于住宅用户而言,每年增加的成本只有几美元。46U.S. EPA, 2006.同样,也需要对全国范围的RPS进行整体和一致性评估,以确保没有设置过高的目标而导致成本的显著提高。由于环境友好调度往往是与其它政策措施相结合(如上网电价),其成本效益难以确定,在不同的电网结构和电力系统环境中,其成本可能会有所不同。
障碍和挑战
能源价格波动和新能源的成本变化削弱RPS目标的可行性;缺乏REC交易的市场基础和支持;激励补偿机制难以建立。
案例
德克萨斯州实施的RPS和REC47Texas State Energy Conservation Office, 2012.
美国德克萨斯州是美国建立RPS的第一批州,至今已成功开发出RPS以及与之配套的配额交易系统REC。德克萨斯州在1999年到2009年的10年间,通过RPS规定新增可再生能源装机2000 兆瓦并且将这一目标按照一定的比例分配给全州的电力零售商,2005年德克萨斯州出台新的RPS,规定到2015年新增可再生能源装机5880 兆瓦(相当于州电力需求的5%),到2025年新增可再生能源装机10,000 兆瓦。得克萨斯州还于2001年建立了REC交易系统,对于不遵守RPS的企业给予337人民币/兆瓦时的罚款。得克萨斯州的RPS成功的促进了超过67.32亿人民币的风电投资,并且将其可再生能源发展目标提前了4年实现。德克萨斯州的计划成功的因素包括能够推动市场增长的高目标,使用RECS以保证目标的实现,对所有电力供应商一视同仁的违规处罚。
政策描述
动态电价机制不同于传统的固定电价,电力零售企业可以更加及时的把电力成本和成本的波动通过价格信号传递给用户(住宅,商业,工业)。通过动态的、可变的价格调整,能够更好地反映真实的发电成本,促进提高电力系统整体的经济效率、并维持可靠的电力供应和消费。三类可变电价包括:
1.分时电价(TOU):分时电价给出的是一个具体的时间表,规定在不同时间段内的电价水平,包括高峰、部分非高峰期和非高峰期的不同电价。高峰期电价较高、非高峰期的电价较低。不同于实时定价,TOU的电价设计是通过对不同时间段内的发电成本进行计算和评估后给出的电价水平。TOU的关键目标是影响客户的长期消费模式,有助于降低系统的峰值需求,并避免建立新的峰值功率。
2.阶梯电价:由基本(固定)用电量和固定的价格以及超出基本电量后阶梯上涨的较高电价构成。例如,在加州北部,对于基本用电量之内的电力,给予每千瓦时0.86人民币的基本电价,当用电量处于基本用电量的101%到130%、131%到200%的范围内,分别给予1.01人民币/千瓦时、2.02人民币/每千瓦的电价。通过对超出基本用电量的电价收取阶梯累进的高电价激励用户节能。
3.差别电价:根据不同的客户类型设置不同的价格水平。在中国,差别电价已成为遏制高耗能行业的盲目发展和低水平重复建设、淘汰落后生产能力,推进产业结构调整和技术升级、缓解能源供应紧张局面的政策工具。从2004年起一直适用于高耗能的工业用户,对于能效水平高的企业则收取较低的电价,有助于激励用户节省能源和提高能源效率,以享受较低的电价水平。
相关方
政府(中央和地方)/政策制定者
电力和天然气公用事业
公用事业监管机构(公用事业委员会)
公共事业的用户(住宅、商业和工业)
环境、能源和公用事业的政策推动者
高耗能行业
实施条件
教育和提高认识的努力是必要的,不仅是为了帮助客户了解这些非传统的定价机制,更是为了促使他们有意识的减少需求、接纳自动调温器和智能电表等新技术。同样,对于较大的工业和商业用户,需要提供技术援助,以帮助他们适应和应对新的定价机制。在设计渐进式定价方案时需要考虑和解决对低收入居民的公平性。
对节能减排的贡献
可变价格所传递的价格信号可以影响消费者,改变他们的能源消费模式,并实现节能减排的目标。虽然降低系统的峰值电力需求可以通过不同的电价方案,但峰谷分时电价在纽约被证明能够成功降低系统的峰值需求10%~16%。48Faruqui, 2010.2004至2009年中国通过实施差别电价政策,八大高耗能行业中的四个行业减少用电量115 TWh,减少二氧化碳排放量8,230万吨。49Hu et al., 2012.
成本效益
虽然难以量化,但是可变电价能够带来多方面的好处,包括降低峰值需求与建设新的峰值功率的成本,降低燃油成本和输配电投资,为客户降低电费。可变电价政策的主要成本为技术更新和计量设备的更新,以实现消费者和电力供应商之间的双向计量,增加的成本从每平方米673人民币到3,366人民币不等,取决于使用双向电表等设备后产生的效果。50IEE, 2009.因此,可变电价的成本效益依赖于技术的可用性、低成本实现技术的功能、以及在实际操作中帮助客户更有效的应对价格的变化。
障碍和挑战
可能面临的障碍包括:电价改革面临阻碍、电力企业运行成本增加;基于社会公平考虑的合理阶梯电价和电量设计是个挑战。
案例
中国高耗能行业的差别电价政策51Hu et al., 2012.
2004年年中国出台了针对电解铝、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁等6个高耗能产业的差别电价政策。2006年10月1日起将黄磷、锌冶炼2个行业也纳入差别电价政策实施范围。2010年,国家有关部委联合发文,加大差别电价政策实施力度,继续对上述8个行业实行差别电价政策,并进一步提高差别电价加价标准,自2010年6月1日起,将限制类企业加价标准由2008年的0.05元/千瓦时提高至0.1元/千瓦时,淘汰类企业加价标准由2008年的0.2元/千瓦时提高到0.3元/千瓦时。各地也可根据需要进一步提高加价标准。
自该政策实施以来,节电减排作用显著,其中影响最大的是非黑色金属冶炼及轧制和化学工业。一项研究估计,2004至2009年八大行业中的四个行业在实施差别电价后,减少用电量115 TWh,减少CO2排放量8,230万吨。
福建省从2007年6月开始在水泥行业实施差别电价政策,截止到2009年6月,全省共淘汰落后水泥产能1006万吨,比全省“十一五”目标任务1668万吨增加了17.4%,超额完成了290.6万吨。这些行动为该节省178万吨的煤用量,和减少426万吨的二氧化碳排放量。
政策描述
需求侧管理(DSM)是一类常见的措施,改变消费者的电力消费活动以达到提高能效的目标。具体而言,需求侧管理可以通过对提高能效的宣传活动、技术支持、财政补贴、免费安装节能设备、合同管理等形式展开。在美国,DSM从20世纪70年代中期以来开始实施,州和联邦监管机构开始制定鼓励或强制措施,为节能项目或实现节能目标提供资金和补贴。DSM包括能源审计、高效的融资安排、安装有效的技术或措施等。DSM也被引入到不同的欧洲国家,包括奥地利、丹麦、英国、法国、爱尔兰、荷兰、西班牙和瑞典。
除了需求侧管理,公益基金(PBFs),也被称为系统或公益收费,是另一个重要的政策选项,能够为节能项目提供持续的资金支持。PBF对每一位客户收取附加电费,幅度可能从每千瓦时0.002人民币到0.20人民币不等,该笔资金收入用于提高能效的计划。20世纪90年代以来,美国已经在19个州通过了能源效率和可再生能源的PBFs,类似的PBFs也存在于比利时、巴西、丹麦、荷兰、澳大利亚、挪威、泰国和英国。
相关方
政府和政策制定者
电力和天然气公用事业
公用事业监管机构(公用事业委员会)
消费用户(住宅,商业,工业)
高效节能技术/措施的制造商、零售商、安装机构
公共部门和私营部门的能源效率的服务商
能源、环境、消费者相关的政策团体
实施条件
DSM的实施必须解决来自供电企业的阻碍,在传统的电力销售模式下,供电企业的收入和利润主要来自电力的销售,进行用户侧管理必然减少这些企业的电力销售从而降低其收入和利润。解决问题的办法包括把这些供电企业作为DSM的执行主体,为这些企业实现相应的节能减排目标提供激励机制或者将这些企业的利润与电力销售分开。此外,还需要有一定的方法,评估DSM的实际效果。
建立PBF需要政府赋予相应的部门以征收电力附加的权利。为使PBF有效运作,管理机构还需要明确PBF的筹资机制、持续时间、分配方法(如竞争性招标等),项目评估方法等。
节能减排的贡献对
DSM包含的各种提高效率的措施能够带来显着的节能效果,在1994年至2005年间,在美国估计每年节约50至59 吉瓦时的电力。在2000年以后,美国的DSM节约的电力接近美国全年电力消费量的2%。52Arimura et al., 2011.在州一级,DSM政策在加利福尼亚州和佛蒙特州分别节约州电力消费的1.2%和2.5%。在英国,通过DSM在从2002年中期到2005年中期的3年间累计节约能源91百万兆瓦时,主要措施包括增加建筑保温和高效的供暖设施。53GEF, 2010.
美国的能效附加PBFs计划为能效的改进提供了一个稳定的资金平台,其对能效项目的补贴从2003年的91亿人民币增加到2010年的303亿人民币。54Sciortino, et al., 2011.在2002-2003年间,州政府每年通过PBFs对能效项目的总投资为58.56亿人民币,节约用电2.8百万兆瓦时,减少二氧化碳排放180万吨。55U.S. EPA, 2006.
成本效益
虽然DSM的成本效益取决于实际操作的情况以及计算成本效益的方法,但DSM一般都被认为是极具经济性的。在1996年美国对DMS的评估显示其成本为0.283人民币/千瓦时,而针对1992年到2006年的DMS效果评估显示其成本为0.337人民币/千瓦时。56Arimura et al., 2011.
通过PBFs取得的节能效果被认为是非常具有经济性,能够以较低的成本显着减少电力需求和排放。在对12个州在2002-2003年间实施的PBF方案研究得到,平均的节能成本是0.202人民币/千瓦时,远低于新能源电力的价格和绝大多数国际电力的平均零售价格。57U.S. EPA, 2006.
障碍和挑战
实施需求侧政策可能面临的障碍包括:缺乏需求侧节能的技术和信息;需要系统协调;建立合理的价格激励机制;消费者的教育和认识不足;公益基金的征收、使用、管理和监督上面临的挑战。
案例
纽约的用户侧管理计划58NYSERDA, 2012.
纽约州从1996年开始建立能效附加方案,以提高系统的可靠性、减少峰值需求、提高用户的能源效率、降低能源有关的环境影响、促进竞争的电力市场并使终端用户收益。2011年,纽约州立能源研究和发展局(NYSERDA)为该措施提供的预算为33.58亿人民币,其中一半的预算用于商业和工业能效项目,18%用于住宅能效项目,13%用于低收入群体的能效项目,剩余用于公众宣传和管理成本。从2003年开始,到2011年,每年节约电力约5.615 百万兆瓦时,减少高峰负荷2.01 吉瓦,相当于每年节能68.33亿人民币,减少排放266万吨。
政策描述
来源减量化是废弃物管理的重要战略措施。实现减量化的关键步骤是推动产品用料减量战略,延长产品和材料的使用期,在设计制造、销售和使用产品和材料的过程中全程减少废物产生。同时,鼓励公众购买使用期更长、质量更好的产品,鼓励产品和材料的再利用。目前实施的一些废物来源减量化的例子:
在当地政府内部的设施和运营中执行废物减量和再利用
在收集和处置环节采取政策对一个特定材料进行减量化或禁止某类材料的使用
对制定减量化战略目标的公司和消费者进行教育或经济激励
实施废弃物减量化和再利用计划,比如建立废物收集或再利用中心、交换和贸易中心
在美国,50个州中有47个州已经发起了不同形式的减量化计划和行动,31个州制定了减量化规划,27个州针对州政府内部开展废弃物减量化行动,23个州针对居民住宅、39个州针对商用建筑开展减量化行动。59U.S. EPA, 1998.
相关方
当地政府和相关机构(环境,废弃物处理机构)
企业,消费者,当地社区团体
产品供应链:制造商、运输商、分销商、零售商
废弃物管理企业和工厂
非盈利研究机构
媒体
实施条件
从传统的废弃物管理关注末端治理转向聚焦废弃物产生前的预防和减量化是减量化措施的重要基础。此外,行为方式转变是减量化发挥效益的关键,因此,减量化和再利用的成功实施取决于目标参与者(企业或消费者等)如何被告知和其积极参与的程度。也需要持续的监督和定期的评估,通过记录行为转变和取得的节约效果来确保该措施的持续性。
对节能减排的贡献
来源减量化的首要目标是减少废弃物产生的数量,减量化和再利用战略能够对节能减排产生重要影响。减少废弃物产生量可以直接减少废弃物收集和处理的能源需求,再利用有利于减少提取新材料、制造和运输新产品的能源需求。减少制造和运输新产品的能源需求以及减少废弃物处理的能源需求能够直接减少二氧化碳排放。例如纽约市以废弃的电话目录印刷新目录,减少二氧化碳排放2.8吨。60New York Department of Environmental Conservation, 2012.
成本效益
研究表明,废弃物的真实成本大约是实际处理成本的15倍,因此建议通过减量化战略避免废弃物产生,减量化和再利用的成本效益非常好。61NSCC, 2007.推广消费和再利用更持久、使用期更长的产品,与一次性或用完即可丢弃的物品相比,可以降低或消除替换成本,从而节约大量投入。在华盛顿的King County地区,政府颁布措施要求采购可循环的、环境有益的商品,包括再制造墨盒、再精炼防冻剂和机油,2003年这个措施总计节约390万人民币。62ICLEI, 2005.
障碍和挑战
减量化政策在实施过程中可能遇到的障碍包括:缺乏关于废弃物减量的环境效益方面的信息和知识,对生产者和消费者提供的激励机制不匹配,废弃物定价不合理。
案例63NRC, 1996.
在北卡罗莱纳州,Chatham County将交易商店(Swap Shop)整合到固体废弃物和循环收集中心计划,推广废弃物的再利用,并从废弃物中发现出尽可能多的有用物品。早在1993年,该地区就开始经营第一个交易商店。目前这样的商店在区域内的每一个固废收集中心都有设置。居民可以将不需要的但是有用的物品放到交易商店,供其他居民来选择,那些两周内没有被交易的物品会被转运到当地的慈善商店或救济机构。这些交易商店建立、运行和管理的成本均较低。交易商店的设立相当大的减少了废弃物产生。工作人员要清点所有放来交易商店的物品。通过统计发现,60%的物品是都可以被再利用,30%的转运到旧货店和其他批发商店来进行再利用,只有10%最终进入废弃物收运渠道。
政策描述
能够有效避免废弃物直接进入垃圾填埋场并回收有价值的材料的两个重要政策选择是废弃物的回收和垃圾堆肥。制定和实施废弃物利用目标有利于垃圾回收和堆肥产业的发展。
回收涉及的废弃材料包括塑料、玻璃、金属、纸张材料等,相关材料被分类、清洁和再加工形成新的再生产品,可以取代通过原材料制成的产品。促进回收和循环利用的政策包括设置回收的目标和要求、回收补贴、税收优惠、饮料容器押金法、垃圾处置费、垃圾附加费和弃置禁令等。这些政策已经在美国的一些州和城市以及部分欧盟国家实施。
有机废弃物(如庭院枝桠废弃物、厨余垃圾等)的堆肥利用(适当加入催化剂以加快有机材料的分解和转化)能够生产肥料和地膜。政策推动能够创造很高的市场需求。相关的政策包括地方政府和大型机构的采购政策、园林绿化和绿色建筑政策、税收返还和肥料的免费使用政策等。在美国,庭院枝桠废弃物的堆肥率已由1990年的12%上升到57.5%,但是食品废弃物的堆肥率却仍然只有2.8%,主要原因在于食品废弃物的分类和回收成本较高。64U.S. EPA, 2012a.
相关方
地方政府的相关机构(环境,废弃物管理)
企业、消费者、社区团体
农业、环境和可持续发展团体
废弃物物管理公司、回收和堆肥资源的提供商
提供回收和堆肥相关服务的企业:运输企业、处理器制造企业、回收的经纪人、回收材料再生的制造商和垃圾堆肥企业
实施条件
与源头减量类似,回收和堆肥政策的成功也取决于公众意识的提高和在资源回收和堆肥等方面做出的实际行动。这往往需要针对不同的消费群体进行教育和宣传,对于住户和多户住宅的居民对于回收的态度可能会有所不同。回收和堆肥的实施还依赖于回收和堆肥服务的提供商。
对节能减排的贡献
回收和堆肥有助于节约能源和减少二氧化碳排放,虽然具体的节能和减排潜力由于材料本身特性和回收、堆肥方法的不同而不同。回收的节能效果由利用回收材料和原生材料生产的能量之间的差值决定。以回收铝为例,可以节省95%的生产原铝所需的能量。总体而言,2005年,原材料的回收保守估计能够为美国节约22百万吨标煤的能量,减少48百万吨的碳排放。65U.S. EPA, 2012b.有机废弃物的堆肥能够避免有机物在垃圾填埋场产生甲烷,从而显著降低有机垃圾对气候变化的影响。林业和采矿业的有机废弃物在严格控制条件的情况下也可以用于堆肥。
成本效益
回收的收益能够支付回收的费用,也有利于避免建设新的处理能力的成本。回收也被认为能够在创造就业和促进经济发展等方面产生正面效益。研究结果显示回收能够比直接处置提供10倍以上的就业机会。研究还表明,回收利用1吨废弃物比直接送到垃圾填埋场要多支付680人民币的工资,产生1,851人民币的额外商品和服务,产生909人民币的额外销售。66US EPA, 2011.堆肥的经济性,特别是食品的堆肥还不十分清楚,废弃物的分类回收和堆肥系统的类型都影响成本。
障碍和挑战
回收和堆肥在实施过程中可能遇到的障碍包括:缺乏废弃物回收利用的基础设施,废弃物定价不合理,环保教育普及不足,消费者和生产者未能意识到堆肥的终端用途导致缺乏堆肥市场。
案例
旧金山零垃圾目标和强制性回收和堆肥条例67San Francisco Department of Environment, 2012.
在2001年完成州政府强制的50%垃圾填埋场废物转化目标后,旧金山于2003年3月出台了地方性的更为严格的废弃物转化目标,提出到2010年75%的废弃物采用多样性处理方式,到2020年实现垃圾填埋场或焚烧场的垃圾零进入。2009年6月,该市还通过了强制回收和堆肥条例,要求所有城市的企业和居民按照堆肥和填埋的处理要求将废弃物分类并放入相应的回收容器。该条例规定,企业、小区业主和租房者将免费获得回收和堆肥的容器、工具包、相关教材和培训,也规定了强制执行的要求和必要的惩罚措施。除了这两个主要的回收和堆肥政策外,旧金山也采取了多种其他配套政策,重点包括强化垃圾生产者的责任、减少塑料袋、食品服务的废弃物减量化、减少建材的包装材料、碎小材料的回收、户内垃圾的回收和收购政策等。
政策描述
城市固体废物管理产生的甲烷占全球甲烷排放的14%。甲烷是仅次于CO2的第二个重要的温室气体。68IEA, 2009a.垃圾填埋场和露天堆场的甲烷是由于细菌分解有机废物产生,以垃圾填埋气(LFG)的方式释放出来。除了释放到大气中,LFG可以被捕获并转化成一种优质的能源。垃圾填埋气中的甲烷捕获和回收的主要方法是提取和收集垃圾堆场竖井和真空系统的气体,收集的气体能够直接燃烧使用,特别是用于发电或热电联产。
除了扩大回收和堆肥,甲烷捕获和回收的监管目标,已经在一些国家开始实施,如美国和加拿大都对甲烷的排放量进行了限制并减缓未来排放量的增长。其他实施了垃圾填埋场沼气回收政策的国家,如美国、英国、德国、卢森堡和韩国,涉及的具体政策包括甲烷回收和利用、垃圾填埋气发电纳入可再生能源配额或上网电价政策、规范发电并网要求、为小型垃圾填埋气回收项目提供并网支持、技术开发和示范等政策。
相关方
当地政府
垃圾填埋气能源项目的开发商和承包商
执法和规划部门(环境、土地规划和、公共事业委员会,固体废弃物规划机构等)
金融合作伙伴
能源终端用户(商业、工业)和公用事业部门
实施条件
垃圾填埋场甲烷回收项目的一个基本条件是对各相关方的利益有充分的考虑。政府应积极努力促进并对项目进展给予持续的支持承诺。此外,垃圾填埋气项目开发商能够通过政府补贴获得资金支持,如可再生能源基金、税收及其他融资机制也是LFG能源项目的启动和维持至关重要的因素。同样,垃圾填埋气回收利用技术和体制机制的建设,也是这类项目的必要条件。最后,配套的政策和法规,如购买垃圾填埋气发电项目的发电量和强制并网等,都在推动垃圾填埋场甲烷回收和填埋气体能源项目中扮演着重要的角色。
对节能减排的贡献
垃圾填埋气的能源化利用项目对节能减排有直接的贡献,回收的甲烷通过天然气发电和热电联产系统,或直接在锅炉、干燥器、窑炉中使用,能够替代传统燃料。此外,垃圾填埋气回收项目还可以大量减少甲烷的排放。设计有效的LFG能源项目能够减少垃圾填埋场的甲烷排放量60%至90%。从垃圾填埋场的实际运行效果来看,一个典型的3兆瓦垃圾填埋气发电项目,一年能减排34,700吨碳当量的甲烷,而一个典型的直接利用垃圾填埋气的项目能够减排32,300吨碳当量的甲烷。69U.S. EPA, 2012c.美国现有520个 LFG能源项目,能够有助于减少垃圾填埋场的甲烷排放4,400万吨碳当量。
成本效益
通过对甲烷回收垃圾填埋气能源项目的主要成本进行评估显示,购买和安装填埋气体回收及发电设备,运行操作和维护成本是该类项目的主要投资。但是,垃圾填埋气能源项目已被证明是非常符合成本效益的项目,电力和能源的收入能够抵消项目的前期投资。极具经济性的LFG能源项目的例子包括:70U.S. EPA, 2012c.
格鲁吉亚3.2兆瓦的垃圾填埋气发电项目:LFG系统耗资3,370万人民币,但通过不到5年的电力销售收入预计可以全部收回成本;
北卡罗莱纳州以社区为基础的直接填埋气收集利用项目,为终端用于直接避免燃烧化石能源,直接节省的额外燃料成本远远超过了该项目670万人民币的投资。
此外,垃圾填埋场甲烷回收和垃圾填埋气能源项目能够创造就业机会,推动新堆填区附近的企业收集并利用填埋气,减少环境治理的合规成本并使垃圾填埋场符合减排的要求。
障碍和挑战
垃圾填埋气回收实施过程中的障碍包括:缺乏对垃圾填埋气的合理定价,缺乏具有专业知识的项目开发商和承包商。
案例
韩国蔚山填埋气直接利用项目71Larnel Heil and Ha, 2006.
韩国蔚山的垃圾填埋场甲烷气体回收系统开始运行于2002年,是韩国最早的LFG能源直接利用项目。该项目收集和运输垃圾填埋气,作为毗邻的化工厂的燃料。与使用天然气的类似化工厂相比,该项目能够节约能源费用 38,931人民币/天,而且天然气的价格还在不断上涨。该 LFG能源项目每年还减排温室气体101,475吨二氧化碳当量。除了经济和环境效益,蔚山项目的成功也体现了政府和项目开发商建立战略合作伙伴的重要性,政府为项目的融资提供便利,提供能力建设和培训,这些都是项目成功的主要因素。
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(未完待续)