垃圾焚烧发电是可行的资源化利用

  2009年底，广东番禹垃圾焚烧场遭附近居民集体抗议的事件给旷日持久的垃圾焚烧之争再填一笔新账。

  事后，当地政府邀请了32位业内专家讨论当地垃圾的去处问题。结果，几乎所有的专家都支持焚烧发电。

  垃圾焚烧处理，专家都认同，但老百姓不买账。争议的焦点无非就在于燃烧产生的二噁英等污染物对人体健康有多大影响。

  撇开种种利益博弈不谈，在科学层面上，是不是真的存在能抑制二噁英排放的垃圾焚烧技术？

  近日，在接受《科学时报》采访时，中国工程院院士岑可法表示，居民反对是能够理解的，但垃圾处理问题迫在眉睫，生活垃圾若不能立即处理，会引来更大的不满。浙江大学能源工程系教授、教育部长江学者严建华则指出，通过科学技术的提升和改进，一个设计良好和运行良好的现代垃圾焚烧厂能做到二噁英的低排放，甚至近零排放。

  其实，垃圾焚烧并不是二噁英的第一大排放源，金属生产排放了我国约45%的二噁英。冶炼炉、水泥窑、炼钢厂等都存在排放二噁英问题。

  同时，现阶段，绝大部分我国城市生活垃圾不进焚烧厂，只能进填埋场，甚至是在城郊结合部随意堆放。而浙江大学的专家通过研究指出，简易填埋和开放式无序焚烧释放的二噁英比大型垃圾焚烧厂高得多。日本和美国的相关研究机构的研究结论也佐证了这个论断。

  日本学者Shinsuke Tanabe对印度尼西亚垃圾堆放场周边土壤中的二噁英含量进行了研究。根据结果得出其二噁英含量是居民生活区土壤中二噁英含量的3000倍以上。

  据美国环保署（EPA）专家Gullett博士的研究报告说明，约30个居民家庭每天自行开放式焚烧处理其产生的垃圾，其二噁英的排放量却与一个200 吨/天的现代化焚烧炉排放量相当。

  其实，发达国家采用焚烧方法处理垃圾占相当的比重，尤其在日本、欧洲、美国东海岸等土地资源稀缺的地区。而一些北欧国家市民的环保意识很强，连核电站都遭到反对无法建成，但垃圾焚烧技术却推进很快。并且很多垃圾发电厂都建在市中心，外形好看。如法国鲁昂市中心的垃圾电厂位于塞纳河边，外形像一艘行驶在河中的船。位于维也纳市中心的垃圾电厂外形酷似城堡，烟囱类似旋转餐厅，马路对面就坐落着一家五星级饭店。

  统计多个方面数据显示，截至2008年末，中国城镇化率达到45.7%，拥有6.07亿城镇人口，形成建制城市655座，历史上已堆积或填埋各类垃圾60多亿吨。随着城市土地资源日益成为稀缺资源，垃圾无处可埋已成为中国城镇化进程中的一个突出问题。

  严建华说：“现在一方面垃圾包围城市，一方面城市强调节能，但垃圾的资源化无害化利用却一直未得到足够重视。据悉，目前已排放可燃固体废弃物的能源化利用率尚不足10%。

  据介绍，6吨左右城市生活垃圾蕴含的能源潜力相当于1吨标准煤。2007年一年全国的城市垃圾产量就达到了1.5亿吨以上，相当于2000多万吨左右标煤。

  严建华表示，垃圾是一种低品位的能源，虽然做不到替代一次能源，但是对节能减排也有较大贡献。他说：“我们强调多元化能源构成对现时之中国很重要。”

  我国发展垃圾焚烧发电确实面临着一些挑战，如垃圾的来源和组成成分十分复杂，与常规燃料燃烧显著不同；相关的基础研究仍很薄弱；公众关心的二噁英和飞灰重金属排放问题长期未得到一定效果解决。

  而经过一段时间的研究和创新技术开发积累，浙江大学热能工程所完成了生活垃圾低品位能源的高效清洁利用，其生活垃圾循环流化床清洁焚烧发电集成技术获得了2006年国家科学技术进步奖二等奖；城市生活垃圾异重流化床焚烧集成处理装置获2006年中国第九届专利优秀奖。

  据记者了解，目前，浙江大学等研究机构在原有研究基础上，正在进一步研究开发基于高效清洁热化学转化的新一代可燃固体废弃物能源化利用体系。通过深入系统的基础研究和开发具有自主知识产权的先进集成技术体系实现二噁英排放远低于每浓度单位1纳克的国家标准，甚至低于0. 1纳克的欧盟标准，可望做到近零排放。

  作为前期研究工作积累，获得国家科技进步二等奖的前述这套技术也引起了国外科学家的注意。国际废弃物能源化理事会主席、美国工程院院士、哥伦比亚大学Themelis教授也曾指出，浙江大学垃圾循环流化床焚烧技术是现今世界上的主要的五大主流焚烧技术之一。

  据国家有关统计多个方面数据显示，截至2008年底，浙江大学焚烧技术已应用到15 个焚烧厂的39 台焚烧锅炉, 城市生活垃圾处理量为12250 吨/天, 发电量270 MW/天。约占国内市场占有率的1/4。

  据严建华介绍，目前该技术的技术辐射区主要在东南沿海的经济发达和土地资源紧缺的地区。如全国最大的垃圾焚烧电厂广东东莞1600吨垃圾焚烧发电厂就采用了这套技术。

  混合垃圾直接焚烧的难度很大，尤其我国垃圾的分类差、水分大，采用进口技术的焚烧炉往往水土不服，垃圾要放七八天，沥干水分才能烧，导致旁边的环境酸性增强，并且燃烧后气味难闻。而采用浙江大学自主技术的焚烧炉却完全不存在以上问题，这被严建华喻为“他们的技术吃细粮，我们的技术能吃粗粮，而且还消化良好，主要污染物排放标准很高，公众不用担心”。

  技术先进、投入产出比高、环保效益好这些优点造就了浙大能源化清洁焚烧技术在全国市场的高份额占有率。

  在谈到垃圾焚烧发电资源化利用时，浙江大学常务副校长、浙江大学可持续能源研究院院长倪明江对《科学时报》记者表示：垃圾问题是我国城市化进程加快的过程中无法回避的问题。政府如果能多投入，积极支持创新技术的产业化，认真把环保做好，实现垃圾焚烧的二噁英低排放在技术上没问题。他建议先在大城市做出几个好的样本为示范，让老百姓逐渐接受，但如果政府现在不作为，将来会产生很大问题。