垃圾发电相关问题探析

华能技术经济研究院 司纪朋

城镇化进程不断加快与城镇生活垃圾不断增长的矛盾，已经成为制约我国经济社会向高质量发展的重要矛盾。2011～2018年，我国城镇化率从51.7%增至59.6%，但是与之而来的是生活垃圾的不断增长。2011～2017年，我国城镇生活垃圾清运量从2.3亿吨增至2.8亿吨，增长了22%。2030年，我国城镇化率可能增至70%，若对生活垃圾不及时处理，可能无法实现“人民美好生活的需要”。垃圾发电是生活垃圾清洁化处理的重要措施，以下对我国垃圾发电进行简要分析，以便更好促进我国垃圾发电有序健康发展。

垃圾发电技术介绍

生活垃圾焚烧发电具有无害化、减量化和资源化的优势，是垃圾处理的一种重要手段。垃圾焚烧发电流程主要分为垃圾收集处理、焚烧、余热发电、废气净化、废弃物处理等等，其中焚烧系统以及烟气净化系统对垃圾发电影响至关重要。

根据焚烧系统，垃圾发电主要分为机械炉排炉和流化床焚烧炉两种类型，热效率约为78～85%。炉排炉在垃圾焚烧发电市场中占比约75%。在炉排炉中，通过炉排的翻动和搅动，有利于垃圾的燃烧和燃尽。流化床炉市场占比25%。流化床的优点在于设备单位造价低，但是对垃圾有较高的预处理要求，运行过程容易发生故障，而且Co（钴元素）、飞灰等难以控制。另外，大部分需要掺烧煤粉。

与普通燃煤电站不同，垃圾电厂的燃料来源种类较多，产生的污染物成分也比较复杂，烟气中主要有粉尘、酸性气体、氮氧化物、重金属和二恶英等，此外堆放垃圾还存在渗滤液等。基于此，垃圾电厂的净化系统主要由除尘、脱酸、脱硝、除二恶英和重金属、处理渗滤液等独立单元组合而成。

我国垃圾发电情况

截至2018年底，我国垃圾发电装机达到916.4万千瓦，比2017年提高170万千瓦，分布在全国30多个省份，其中浙江、广东、山东、江苏四个省份超过了100万千瓦。2018年全国垃圾发电年均利用小时数为5860小时，比2017年增加236小时；年发电量为393亿千瓦时，比2017年增加30.2%。2018年，我国垃圾发电项目处理垃圾量13353万吨，其中，浙江、江苏、山东、安徽等省份排名靠前。

国家支持垃圾发电的发展

目前，我国政府大力支持垃圾发电的发展，陆续出台了多项政策，以下对相关政策进行梳理。

中央明确支持垃圾发电。党的十九大报告明确提出，要着力解决突出环境问题，加强固体废弃物和垃圾处理。全国生态环境保护大会明确指出，生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计，未来要建设生态惠民、生态利民、生态为民，重点解决损害群众健康的突出环境问题，不断满足人民日益增长的优美生态环境需要。中共中央、国务院发布《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》，明确指出，垃圾围城是我国生态文明建设和生态环境保护面临的重要挑战，未来要加大力度解决这一问题，推进垃圾资源利用，大力发展垃圾焚烧发电。可以看出，垃圾发电已经成为中央明确支持推广的方向。

行业政策不断建立健全。2016年，国家发展改革委、住房与城乡建设部等四部委联合印发《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》，明确提出将垃圾焚烧处理设施建设作为维护公共安全、推进生态文明建设、提高政府治理能力和加强城市规划建设管理工作的重点。2017年底，国家发展改革委发布了《关于进一步做好生活垃圾焚烧发电厂规划选址工作的通知》，鼓励利用既有生活垃圾处理设施用地建设生活垃圾焚烧发电项目；鼓励在京津冀、长三角等国家级城市群打破省域（市域）限制，探索跨地市、跨省域生活垃圾焚烧发电项目建设，实现一定区域内共建共享。2019年底，生态环境部发布《生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据应用管理规定》，要求2020年1月1日开始，垃圾发电厂应按照有关法律法规和标准规范安装使用自动监测设备，与生态环境主管部门的监控设备联网，排放不合格者将受到处罚。

标杆电价较为清晰。2012年国家发展改革委发布了《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》，为垃圾发电制定了0.65元/千瓦时的标杆价。按照规定，以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目，均先按其入厂垃圾处理量折算成上网电量进行结算，每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时，并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元（含税）；其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。其中，超过高出当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分，由省级电网和可再生能源电价附加共同承担。

“无废城市”为垃圾电厂建设提速。2019年初，国务院印发《关于“无废城市”建设试点工作方案的通知》，旨在最终实现整个城市固体废物产生量最小、资源化利用充分、处置安全的目标。同时提出要加强生活垃圾资源化利用，建设资源循环利用基地，加强生活垃圾分类，推广可回收物利用、焚烧发电、生物处理等资源化利用方式。按照要求，2019年中评选一批“无废城市”试点城市，并在科技、金融等方面对入选城市进行支持。2019年5月份，浙江省绍兴市、海南省三亚市、江苏省徐州市等11个城市入选“无废城市”建设试点。

垃圾发电面临的挑战

垃圾发电对城镇清洁化发展至关重要，但是垃圾发电目前仍然存在一系列挑战。

一是邻避效应为垃圾电站建设带来挑战。垃圾成分比较复杂，燃烧过程中可能产生二恶英等剧毒物质，另外渗滤液处理不当也会对地下水等产生污染。虽然目前污染物脱除技术已经相当成熟，但是以前垃圾电厂污染的案例已经在人们心中“根深蒂固”。部分垃圾电厂建设过程中常常遇到当地群众的阻挠，冲突事件常有发生，部分电厂因此而永久性停止建设。

二是垃圾电厂污染物控制成本较高。垃圾电厂对污染物排放控制较为严格。目前垃圾电厂污染物排放遵循《生活垃圾焚烧污染控制标准》，除了对二氧化硫、氮氧化物排放做出了严格限制外，还对氯化氢、汞和其他重金属、二恶英、一氧化碳等做出了严格的排放限制，渗滤液还应满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》相关要求。

三是稳定性相比普通燃煤电站较差。与普通燃煤电站不同，垃圾电站的燃料来源种类较多，涵盖生活中的方方面面，而且各类型垃圾的比例也不稳定，为此易造成垃圾发热量不稳定、污染物排放不稳定、含水量不稳定等，对机组出力、效率、安全性等具有不同程度的影响。另外烟气中的污染物波动幅度较大，也会对污染物脱除设备的稳定运行、达标排放等带来较大挑战。

四是机组维修成本较高。垃圾燃烧产生的烟气中，不仅含有二氧化硫、氮氧化物等气体，还有氯化氢以及一氧化碳等气体，这对机组结焦、积灰以及腐蚀等有严重影响，运行中的电站已有多起锅炉爆管事故发生。另外，随着燃料发热量的不断波动，更是加剧了积灰与腐蚀的程度。相比普通燃煤锅炉，垃圾电厂维修更为频繁。

对垃圾发电厂的建议

“十四五”期间，垃圾发电的前景将更加广阔，为促进我国垃圾发电健康有序发展，提出以下建议：

一是做好舆论引导。加大宣传，向社会普及“垃圾围城”的严峻性，以及垃圾电厂无害化处理垃圾的必要性。运行电厂应公开实时排放数据，接受社会监督。对于在建的电厂，应改变传统的建筑风格，融入清洁与环保元素，增强电厂的可观性。当然，打铁需要自身硬，垃圾电厂必须要对污染物进行严格的控制。

二是提高焚烧垃圾的标准。垃圾电厂对垃圾具有一定的兼容性，当然对部分垃圾也有一定的排斥性。例如垃圾热量波动过大，可能影响机组稳定运行；当垃圾中含有有害金属时，烟气中可能含有汞等污染性物质。为此，建议严格执行垃圾分类管理，从源头上提升入炉垃圾热值的稳定性，保证机组能够连续稳定运行；同时严格杜绝重金属垃圾进入炉内，避免不必要污染物质的产生。

三是稳定政策预期。与风电、光伏等不同，垃圾发电的重心在于生活垃圾的处理，并不是解决电力供需问题。另外，随着环保政策的趋严，垃圾发电污染物的处理成本也随之增加。为此，“十四五”及以后一段时期，应稳定垃圾电厂的补贴与税收等政策，为行业发展树立信心。在政策制定方面，应激励企业焚烧更多的垃圾，并引导企业应用先进技术减排污染物。

四是建议将垃圾发电纳入可再生能源配额范畴。2020年，我国即将对可再生能源配额执行情况进行考核。由于垃圾发电能够无害化处理市政垃圾，具有清洁化的特点，在配额计算过程中，建议将垃圾发电量纳入其中，除基本电价与补贴外，能够为垃圾发电提供配额交易等额外收入。