关于填埋气发电项目污染排放标准执行的建议

郭 姣 李连生 韩 旭 王长涛

（河南百川畅银实业有限公司，河南 郑州 450001）

1 研究背景

1.1 填埋气发电简介

垃圾填埋气发电，即将垃圾填埋场产生的填埋气通过采气和收集系统将填埋气汇集，经发电厂预处理系统处理后送入沼气内燃机发电机组，发电机组将填埋气的化学能转化为电能。

1.2 填埋气发电项目的政策扶持现状

垃圾填埋气发电属于一次性投资大、回收期长、低效益、环保节能的项目，项目所发挥的社会效益远远大于经济效益，因此国家不断加大对生物质可再生能源项目的支持力度。其中，根据财税155号和163号文件，该类项目增值税享受资源综合利用产品增值税“即征即退”优惠政策。财政部、国家税务总局于2015年6月印发了《财政部 国家税务总局关于印发＜资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录＞的通知》（财税〔2015〕78号，以下简称《通知》）。通知附件《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》中的“垃圾以及利用垃圾发酵产生的沼气”发电的技术标准和技术条件第二项规定：纳税人需符合《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）或《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485—2014）规定的技术要求。

而实际上，该项规定与填埋气发电项目现行的实际环评标准有一些出入，这给本来属于微利的填埋气发电项目的运营与管理带来了直接的不利影响。笔者认为，该通知中所列“执行标准”是专门针对“垃圾焚烧”行业的，不符合国内外填埋气发电行业的现有水平。

2 目前执行的大气污染排放相关标准

上述《通知》要求的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）［1］明确指出：范围适用于“使用单台出力65t/h以上除层燃炉、抛煤机炉外的燃煤发电锅炉；各种容量的煤粉发电锅炉；单台出力65t/h以上燃油、燃气发电锅炉；各种容量的燃气轮机组的火电厂；单台出力65t/h以上采用煤矸石、生物质、油页岩、石油焦等燃料的发电锅炉”。而内燃式发动机不属于这些范围中的任何一种，且单台装机在65t/h以下。因此，将该标准定为填埋气发电项目需执行的排放标准，非常牵强。同时，《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485—2014）［2］是针对“生活垃圾焚烧厂”而制定的，很明显也不适用于填埋气发电项目的排放要求。此外，环境保护部环函［2010］123号（关于生活垃圾填埋气体发电机组烟气排放执行标准问题的复函）中也指出：目前国家尚未制定采用气体燃料的内燃机发电机组的排放标准，地方省级政府可根据法律规定制定地方排放标准。既然“尚未制定”，而若强制要求执行《通知》中所列的“排放标准”，则显得尤为不妥。

目前各地环境影响评价和环保验收的排放指标主要是SO2和NOX，各地执行的标准主要有以下几个：

《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001/2014）［3］、《车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》（GB14762-2002）第二阶段和《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国III、IV、V阶段）》（GB17691-2005）［4］、《中大功率沼气发电机组》（GB/T 29488-2013）［5］、《 大 气 污 染 物 综 合 排 放 标 准 》（GB16297-1996）［6］。

2.1 关于《锅炉大气污染物排放标准》

《锅炉大气污染物排放标准》有GB13271-2001和GB13271-2014两个版本。2008年，环境保护部、发展改革委、能源局联合印发《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》（＜环发［2008］82号＞）。其中针对“垃圾填埋气发电及沼气发电类项目”提到“单台出力65t/h及以下的发电锅炉，参照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中燃气锅炉大气污染物最高允许排放浓度执行。”因此部分填埋气发电项目环境影响评价采用的是该文件提到的标准。准确说，“往复式内燃机式发电机组”不属于发电锅炉，因此执行《锅炉大气污染物排放标准》也很牵强，与实际情况有悖。尤其是在《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）新标准发布之后，适用范围明确为：“新建锅炉自2014年7月1日起、10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉自2015年10月1日、10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉自2016年7月1日起执行本标准，《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）自2016年7月1日废止”，更加表明“往复式内燃机式发电机组”不适用于此标准所列范围。

2.2 关于《车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》

事实上，根据国家环保总局环函［2006］359号《关于内燃式瓦斯发电项目环境影响评价标准请示的复函》：“目前，我国还没有发电用内燃机大气污染物排放标准，使用以煤层气为燃料的内燃机发电建设项目，可根据建设项目环境影响评价文件审批时间，分别参照执行《车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》（GB14762-2002）第二阶段和《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国III、IV、V阶段）》（GB17691-2005）中的大气污染物排放控制要求，进行环境影响评价”。本评价中NOX排放参照执行《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国III、IV、V阶段）》（GB17691-2005）中的大气污染物排放中国IV、V阶段（2010年、2012年起）的控制要求（NOX≤3.5g/kWh、NOX≤2.0g/kWh）。

该标准适用范围符合项目实际采用的发动机类型。但对于填埋气发电项目来说，该标准仅规定了NOX的排放要求，SO2的排放与具体的填埋场填埋气品质有关，在该标准中也无从规定。

2.3 关于《中大功率沼气发电机组》

《中大功率沼气发电机组》（GB/T 29488-2013）是由中国石油集团济柴动力总厂负责起草，国家质量监督检验检疫总局和标准化管理委员会发布实施的，适用于“额定频率为50Hz或60Hz，功率不小于250kW，以沼气（甲烷含量不低于30%）为主要燃料的往复式内燃机驱动的交流工频发电机组”。该标准规定“机组在额定工况时排出的NOX污染物排放限值为3.48g/kW·h”，相近于《车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》，同前述相同，SO2的排放与气源有关，也无从规定。

2.4 关于《大气污染物综合排放标准》

由于较为符合实际状况的《车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》和《中大功率沼气发电机组》均未对SO2的排放做出规定，因此，部分填埋气发电项目环境影响评价中采用现行的《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）来约束SO2的排放。

3 国内外发电机组技术参数

我国城市垃圾填埋气中的典型成分［7］见表1。

表1 城市垃圾填埋气典型成分

各地城市垃圾填埋气成分因垃圾成分有异而产生差别，因此填埋气发电行业SO2的排放很大程度上取决于填埋气本身的硫含量，通过填埋气发电项目前端的气体排水、过滤及机组气缸内部的燃烧，基本上可以满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）的排放要求。同时，发电机组的空燃比控制系统能够通过调节空燃比保证甲烷与空气中氧气的充分反应，通过稀薄燃烧技术控制主燃区温度，降低了NOx的生成量，基本满足《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国III、IV、V阶段）》（GB17691-2005）中的大气污染物排放中国IV阶段的控制要求（NOX≤3.5g/kWh）、《中大功率沼气发电机组》（GB/T 29488-2013）的规定的排放标准（NOX≤3.48g/kwh）。

目前，国内内燃机发电机组目前需参照的标准为《中大功率沼气发电机组》（GB/T 29488-2013），其中规定“NOX污染物排放限值为3.48g/kW·h”；国外内燃机发电机组，比如奥地利GE Jenbacher JGS 320和美国Caterpillar G3516A型发电机组的NOX排放浓度也规定为小于500mg/Nm3。

因此在填埋气发电行业，目前的内燃机发电机组即便是国际水平下，也难以满足《通知》中所列的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）或《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485—2014）规定，并且对于标准所列条款，也无从知道应执行哪个燃料类型。

4 相关合理的项目环评或验收公示

4.1 海南颜春岭填埋气发电项目

海口市颜春岭垃圾处理场沼气发电项目，总装机容量为2 000kW，2010年的竣工环保验收公示中，也显示“NOX采用《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）》（GB17691—2005）表1中第Ⅳ阶段标准，SO2采用《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）表2中的二级标准”进行评价。

4.2 天津双口填埋气发电项目（二期）

2015年7月，天津双口垃圾填埋场填埋气回收发电项目（二期）环境影响报告表受理情况公示中显示：NOX参考《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）》（GB17691—2005）表1中第V阶段标。

5 较为合理的排放标准参数

综上所述，笔者认为填埋气发电项目较为合理的排放标准应该结合上述《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）》（GB17691—2005）、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）以及国内填埋气的实际气体品质等因素综合制定填埋气发电行业的排放标准。在标准未出台之前，应参考前述标准要求进行环境影响评价和环保验收工作。同时，在《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》中关于该行业的技术标准应该灵活处理，以免对行业发展造成负面影响。

6 其他建议

此外，垃圾填埋气发电项目均位于填埋场内，通常周围为非居民区。根据《声环境质量标准》（GB3096-2008），填埋场所在位置通常属于3类或4类环境功能区。笔者认为，填埋气发电项目作为填埋场内配套的沼气收集处理设施，按照《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008），边界噪声值根据实际项目所在地的需要，执行3类或4类排放限值即可。且考虑填埋场本身的作业环境，边界噪声测点取为填埋场相应的边界较为合理。当然，如若有特殊敏感点，仍需按照敏感点要求处理。

总之，填埋气发电项目作为国家政策鼓励、资源综合利用的优质项目，不仅需要强有力的国家政策出台，更需要顺畅的政策落实手段。只有在各种合理正确的方针指引下，才能拥有良性循环、可持续发展的行业模式。。

［1］GB13223-2011.火电厂大气污染物排放标准［S］.

［2］GB18485—2014.生活垃圾焚烧污染控制标准［S］.

［3］GB13271-2001/2014.锅炉大气污染物排放标准［S］.

［4］GB17691-2005.车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国III、IV、V阶段）［S］.

［5］GB/T 29488-2013.中大功率沼气发电机组［S］.

［6］GB16297-1996.大气污染物综合排放标准［S］.

［7］黄毅.我国垃圾填埋气的产生和利用状况研究［J］.四川理工学院学报（自然科学版），2008，21（1）:117-120.