【深度】國內外垃圾焚燒發電行業綜述分析及政策建議
黨的十八大指出,我國要大力推進綠色、循環發展的生態文明建設,從源頭上扭轉生態環境惡化趨勢,為人民創造良好生產生活環境。按照總體要求,加快推進生活垃圾無害化處理設施建設,推動生活垃圾分類,有效避免我國城市存在的“垃圾圍城”現象,妥善解決垃圾處理設施建設引發的“鄰避效應”,最終實現垃圾的減量化、資源化和無害化。未來我國垃圾無害化處理和資源回收利用潛力巨大。
一、世界發達國家垃圾處理行業現狀
目前,世界發達國家采取的生活垃圾處理方式基本是鼓勵和促進垃圾中有用物質的回收利用,并依托相關的法律法規作保障,建立了完善的垃圾循環利用模式。本章節著眼發達國家垃圾處理方式、垃圾處理收費、垃圾資源化利用、污染物排放標準及法律法規等五個方面進行了綜述分析。
1. 焚燒發電是當前國際上垃圾處理的主要方式
全世界垃圾年均增長速度為8.42%,全世界每年產生4.9億噸垃圾,垃圾處理面臨的局勢很嚴峻。當前,發達國家通常采用的垃圾處理方法主要有焚燒、衛生填埋和堆肥(其他)三種方法。垃圾焚燒發電既可達到垃圾減容減量的目的,又可利用焚燒余熱發電供熱。與傳統的填埋法和堆肥法相比,焚燒法具有的優點是垃圾處理量大,減容減量效果好,可減容 90%,減量75%左右,可安全處理有毒有害廢棄物,能有效地將垃圾潛在的能量轉化為熱能或電能加以回收利用,事實證明,垃圾焚燒是垃圾末端處理的重要手段。近幾年,主要發達國家從單純的垃圾焚燒處理向綜合治理方向轉變,注重源頭減量和綜合利用,從而有效控制污染、回收資源、減少垃圾處理量。如圖1所示:日本、丹麥、瑞士等國家受地域面積小的因素影響,垃圾焚燒成為處置的重要方式,焚燒比例達到70%以上;美國國土遼闊,人口相對稀疏,僅靠衛生填埋就可以滿足城市生活垃圾處理的需求,而且建設和運行成本較低。德國和瑞典等國家建立了相當完善的垃圾分類制度和回收體系,也就是說垃圾入爐前,80%的垃圾進行了回收利用,僅對無利用價值的垃圾進行了焚燒處理,因而焚燒占比并不高,約30%左右;英國、意大利、荷蘭等國家采用較多的垃圾處理方式是對垃圾進行無害化焚燒和回收后進行衛生填埋。
圖1 2015年部分發達國家垃圾處理情況(焚燒、衛生填埋、堆肥及其他)
數據來源:歐洲統計局
2. 實行垃圾處理收費制度是保護生態環境的重要經濟手段
實行垃圾處理收費制度是當今世界各國普遍采用的垃圾管理方式。發達國家對城市居民均實行生活垃圾收費制,不少國家還在商品流通領域實行抵押金制度,強制為“垃圾瘦身”。德國規定產品的銷售者有義務在一次性容器及包裝上加貼“綠色”標簽,并向消費者收取抵押金,從而實現了垃圾大幅度的資源化利用;挪威規定消費者在購買汽車時要繳一定數額抵押金,在汽車被回收時再連同利息一起返還。另外還有一些國家實行政府補貼和建立基金會等方式來鼓勵生活垃圾的資源化。瑞士向建設和管理生活垃圾焚燒廠的企業增加補助金;英國政府給配電公司發放補貼用以購買生活垃圾焚燒廠生產的電力;法國政府為推進生活垃圾焚燒發電事業的發展,采取資金補貼的方式給予支持。韓國實施《廢棄物管理法》,并實行“按量付費”為垃圾“瘦身”。發達國家的實踐證明,實行垃圾處理收費制度是保護生態環境的重要經濟手段,既促進垃圾處理產業化進程,又補充生活垃圾治理經費的不足,同時提高了垃圾處理水平。
3. 采用垃圾分類收集是實現垃圾“三化”的重要舉措
近年來,發達國家把實現生活垃圾資源化提高到了社會可持續發展的戰略高度,實現垃圾資源化利用已經成為世界各國謀求垃圾治理的目標,經過幾十年的發展和完善已非常成功,并積累了許多成熟的經驗。日本頒布實施有關廢棄包裝容器以及餐飲廢物、廢汽車、廢家用電器、建筑廢物等廢物再生利用的法律,采用生產者延伸責任制的方式促進垃圾的源頭分類和再生回收;歐盟國家提倡垃圾源頭分類,促進垃圾中可再生材料和能源的回收利用。發達國家采用垃圾分類收集方式,有效地實現廢物的最大程度回收和再生利用,為實現垃圾“資源化、減量化、無害化”的處理目標,提供了有力保障,并且推動經濟效益和社會效益的增長。
4. 制定焚燒污染物排放高標準是實現超凈排放的重要保障
歐盟國家聯合制定了垃圾焚燒行業污染物排放標準2010,簡稱“歐盟2010”。該標準是目前世界上最嚴格的垃圾焚燒污染物排放標準,尤其是二噁英的排放值規定限制為0.1ng-TEQ /Nm3,以防止因缺乏嚴格的排放標準從而低成本運營,導致污染物的大量排放。美國按照處置規模的不同,制定了生活垃圾焚燒污染控制標準,并對其實行分級處理,采用連續排放監控系統監測一氧化碳排放濃度,通過煙氣中一氧化碳的排放限值來控制焚燒爐運行工況。日本垃圾焚燒爐的排放限制標準包括兩部分:《大氣污染防治法施行規則》和《二惡英類對策特別措施法施行規則》,規定了主要的污染物排放標準,如二惡英、煙塵等排放限值,從而實現了超凈排放。綜上所述,制定焚燒污染物排放高標準對環境保護和人類健康提供了可靠保障,為實現超凈排放創造條件,最大限度地降低對環境產生的的負面影響。
5. 制定垃圾處理的法律規章是實現垃圾資源化利用的重要手段
發達國家在推進生活垃圾資源化進程中,制定了符合本國國情的相關法律、規章。
表1 部分國家制定的垃圾處理的法律、規章
發達國家制定的有關生活垃圾收集的法令、規章或辦法,為各國地方政府采取經濟手段解決生活垃圾問題提供了法律保障,使生活垃圾收費或稅收有法可依,從而保證了收費政策的實施。
二、我國垃圾處理行業現狀
隨著我國“垃圾圍城”現象日趨嚴重,尋求科學有效的垃圾處理方式是當前重點工作。根據國外發達國家的成功經驗,生活垃圾焚燒發電既是環境保護的需要,又是資源再利用的重要方式,近年來得到快速發展。根據我國垃圾處理情況,從我國垃圾類型及特點、垃圾處理基本情況、標準及評價體系、垃圾分類的基本概況及融資經營模式等五個方面進行綜述分析。
1. 我國垃圾類型及特點
我國垃圾成分一般可分為四大類:可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。目前常用的垃圾處理方法主要有焚燒發電、綜合利用、衛生填埋、堆肥、資源化利用等。特點是第一,我國生活垃圾含水高,一般為55%~65%,一些南方城市在夏季高達70%,而西方國家一般為30%~35%;第二,我國生活垃圾中廚余和餐飲等有機廢物比例大,為45%~55%,西方發達國家一般在20%左右;第三,我國生活垃圾依然以混合收集為主,盡管近年來大力推行生活垃圾分類收集,但收效甚微。而歐盟國家生活垃圾分類收集率均在60%以上,德國甚至超過70%。針對我國垃圾特點,堅持“減量化、資源化、無害化”原則,采取綜合處理技術路線,通過生物預處理,實現水分和有機物的減量,改善生活垃圾特性,將對終端焚燒、衛生填埋等產生積極的影響。
2. 我國垃圾處理的基本情況
根據中國生物質能聯盟最新發布的《2016年中國生物質發電企業排名報告》顯示,截止2016年底,我國垃圾焚燒發電項目達到273個,并網裝機容量548.8萬kW,但距離“十三五”規劃目標750萬kW還有一段距離。我國生活垃圾處理水平發展不平衡,在空間地域上存在很大差異。東部地區由于經濟發展水平高、投入力度大(見圖1),生活垃圾處理設施數量相對較多,處理率較高。而經濟欠發達地區,受財力限制,生活垃圾處理設施數量相對較少,生活垃圾處理水平較低。
圖2 2011-2015年中國垃圾處理市場規模
資料來源:資料整理
根據住房和城鄉建設部公布的2015年統計年鑒數據顯示,如圖2所示:截止2015年底,我國生活垃圾焚燒比例最高的是江蘇省,焚燒比例高達70%,其余30%為衛生填埋,實現了無害化處理;焚燒比例處在30%~70%的省份(直轄市)有:福建、浙江、海南、湖北、天津等省市;其余省份垃圾焚燒比例均不足30%;個別省份受地理位置和經濟發展水平限制,垃圾焚燒比例甚至接近空白,仍以填埋為主,如陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆等地。
圖3 2015年全國各地區(除西藏)城市生活垃圾無害化處理情況
(焚燒、衛生填埋、其他)
數據來源:國家統計局
“十二五”期間,我國生活垃圾焚燒處理量進一步增加,以堆肥處理為主的各類綜合處理設施處于萎縮狀態,衛生填埋場和垃圾焚燒處理數量和處理能力略有增長。《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化建設規劃》目標要求,到2020 年底,設市城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理總能力的50%以上,其中東部地區達到60%以上。由此可知,未來幾年,我國垃圾焚燒處理比例將迅速增長。
3. 我國垃圾焚燒行業標準及評價體系
隨著國民經濟持續高速發展和城鎮化進程快速推進,城市生活垃圾的產出量也在以驚人的速度增長,需要建立適合我國垃圾焚燒行業國情的一套標準和體系,以達到清潔生產的目標。2016年,國家修訂了《生活垃圾焚燒污染控制標準》,該標準規定了生活垃圾焚燒廠的選址要求、技術要求、入爐廢物要求、運行要求、排放控制要求、監測要求、實施與監督等內容 ;國家發改委發布《垃圾焚燒行業清潔生產評價指標體系》(征求意見稿),通過從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少生產、服務和使用過程中污染物的產生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。通過標準、評價體系及行業相關組織或協議,逐步完善垃圾發電行業。到2017年底,建立符合我國國情的生活垃圾清潔焚燒標準和評價體系。
4. 我國垃圾分類的基本概況
我國生活垃圾由于未分類收集,現有垃圾焚燒廠焚燒的都是混合垃圾。國內大型垃圾焚燒廠普遍采用進口技術和設備。但進口技術和設備是按照發達國家垃圾已分類、熱值高、含水率低的特點應用的。將進口技術和設備應用在國內無分類、低熱值、含水率高的垃圾焚燒上,就會許多問題。根據國家發改委和住建部關于實施垃圾分類規劃要求,至2020年,我國重點城市生活垃圾得到有效分類,生活垃圾分類收集覆蓋率達到90%以上,生活垃圾回收利用率達到35%以上。同時,基本建立垃圾分類的法律法規和標準制度體系,基本形成生活垃圾減量化、無害化、資源化和產業化體系,初步形成可復制、可推廣、公眾基本接受的生活垃圾強制分類典型模式。
5. 我國垃圾焚燒的融資經營模式
城鎮垃圾焚燒電站屬于大型公共基礎設施,大型基礎設施建設需要大量資金。目前,我國在融資經營上也采取靈活多樣的形式,國內垃圾焚燒發電融資經營鼓勵 PPP 模式,而 PPP 模式又分為 BOT模式、BOO 模式、TOT 模式等形式。PPP 模式將部分政府責任以特許經營權方式轉移給社會主體,政府與社會主體建立起“利益共享、風險共擔、全程合作”的共同體關系,其特點:一是政府財政負擔減輕;二是社會主體投資風險減小;三是政府參與全過程經營與監督。值得一提的是,2016年7月,中國光大國際有限公司受聯合國PPP中心委托牽頭制定聯合國垃圾焚燒PPP標準,共同推廣先進技術和管理運行經驗。
三、我國垃圾焚燒發電行業面臨的挑戰
生活垃圾焚燒發電行業在市場大環境下得到快速發展,勢必會面臨一些挑戰。本章節從破解“垃圾圍城”、解決“鄰避效應”、二次污染控制、垃圾焚燒補貼及融資經營模式等方面綜述分析。
1. 垃圾焚燒是破解“垃圾圍城”的最佳選擇
隨著我國城市化、新型城鎮化建設的快速發展,各類垃圾產量日益增長,污染環境問題日漸突出,很多城市已經面臨“垃圾圍城”的困境。全國660多個城市中,已有2/3的大中城市被垃圾包圍。目前,我國垃圾產生量居世界第一。在818座城市生活垃圾處理設施中,城市生活垃圾焚燒發電廠有188座,處理能力18.6萬噸/日,焚燒處理比例29.8%(數據來源:城市生活垃圾處理行業2015年發展報告》)。城鄉結合區域的生態環境迅速惡化,垃圾圍城所帶來的地下水污染、惡臭擾民等一系列社會環境問題已成為很多城市發展的一塊心病。而垃圾焚燒處理是破解“垃圾圍城”之困的最佳選擇。
2. 搭建“政企民”公開信息平臺,破除垃圾焚燒“鄰避”效應
在垃圾焚燒電站廠址的選擇上,存在“鄰避效應”,甚至出現群體性事件。僅2016年發生多起因生活垃圾焚燒發電廠建設的群體性事件,如浙江省海鹽縣,海南省萬寧市,湖南省益陽市南縣,湖北省仙桃市等地都發生了不同規模群體性抗議事件,生活垃圾焚燒發電廠的建設再次呈現“一鬧就停”的狀況。解決好 “鄰避效應”問題,關鍵在于地方政府必須盡快轉變傳統的行政主導式的管理理念,樹立法治理念,建立法律解決機制。完善決策信息公開機制,加大信息公開力度,以公開透明決策取信于民。扎實推進政府協商,建立基層協商民主機制。政府、企業和民眾之間要搭建平等對話協商平臺。科學合理回應利益訴求,建立利益協調機制。同時,政府在項目建設決策期應該及時、依法建立一套系統的補償、保險和回饋機制。
3. 實施垃圾分類是解決垃圾焚燒二次污染關鍵所在
我國原生垃圾中既有一般生活垃圾廚余垃圾,也有集市型垃圾、裝修垃圾和庭院垃圾,具有不確定性、強波動性和高水分、高灰分、低熱值的特性,不利于燃燒,便引發了二噁英為主的二次污染。二次污染是生活垃圾焚燒發電必須面對的問題,雖然我國垃圾焚燒電廠二噁英的排放量很小且排放標準高于歐洲標準,但是,二噁英的控制仍然是研究的難點課題。目前控制污染的途徑主要是:一是制定高標準。我國《生活垃圾焚燒污染控制標準》規定為 0.1ng TEQ/Nm3,與歐盟2010要求的二噁英排放標準一致;二是技術層面的保障。鍋爐燃燒過程控制爐溫在 850℃以上,增加燃燒時間大于2s,燃燒后用快速降溫、布袋或靜電除塵裝置或在布袋除塵器前噴入活性炭等高效除塵技術對二噁英進行捕捉收集。通過排放標準和技術層面的措施,使垃圾焚燒產生的煙氣達標排放。但是,垃圾入爐前的垃圾分類,減少二噁英產生的金屬催化劑,才是根本解決二次污染的關鍵所在。控制二噁英的方法主要是:入爐前進行垃圾分類,減少二噁英產生的一些金屬催化劑。
4. 垃圾焚燒補貼標準混亂,垃圾焚燒企業運行困難
近年來,國內垃圾焚燒行業得到迅猛發展,主要得益于政府對垃圾焚燒處理制定了一系列的鼓勵政策。一是政府全部收購發電量且電價優惠;二是稅收優惠;三是按垃圾焚燒處理量給予政府補貼。其中政府補貼占主要部分,也是最核心的經濟變量。但是,政府補貼的確定缺乏科學合理的原則和標準,存在較大的彈性和隨意性,最低的只有每噸8元(如蕪湖),最高的達到每噸240元(如上海)。根據發改委出臺的增值稅“即征即退”政策,上網電價先繳納增值稅,待通過環保部相關審查后,才能再將稅額退還給企業,這無疑又增加了企業拿到優惠補貼的難度,造成了垃圾焚燒企業運行的困難。電價補貼相當于中央政府補貼地方政府,對運營商而言反而增加了麻煩,增加了交易成本,如補貼發放時間延遲、滯后等。此外,垃圾焚燒發電補貼未來呈減少趨勢的,垃圾處理最終要歸于“誰污染、誰付費”,不能只靠中央政府補貼,所以垃圾焚燒企業應自尋收益出路。
5. 項目特許權授予缺乏規制,需適時調整政府補貼單價
由于地方政府缺乏有關PPP項目運作管理經驗,導致垃圾焚燒項目特許權授予缺乏規制。一是投資主體、技術和設備的準入門檻不透明。導致無環保業務經驗、無資金實力、無技術力量的投資主體獲得特許經營權,不成熟技術和低技術設備進入垃圾焚燒處理市場。項目建成后不能達標運行,造成經濟、環境和社會效益的巨大損失;二是招標單純強調低價中標,造成惡性競爭。投資商低價競爭獲得特許經營權,在項目建設和運行過程中就只能減少投資、減少處理流程、降低技術標準,靠超標偷排獲得投資效益;或利用邊界條件模糊,再與政府討價還價,改變其責任與義務。三是缺乏政府補貼單價調整機制。單價一般作為評標的主要標的之一。這一單價是各種項目邊界條件的綜合反映,而這些項目邊界條件在整個特許經營期內是不斷變化的,投標單價只能作為初始單價。因此,必須在特許權協議中明確政府補貼單價隨各種項目邊界條件變化調整的機制。
四、政策建議
1. 采用高標準大力發展焚燒發電,有效解決日益突顯的“垃圾圍城”問題。
垃圾焚燒發電是城鎮發展不可或缺的基礎設施,是人民安全健康生活的重要保障,是有效解決“垃圾圍城”現象的重要方式。隨著我國垃圾量的不斷增加,可處理的空間已越來越小,“垃圾圍城”現象日趨嚴重。基于我國大部分土地資源緊張、人口稠密的城市、垃圾分類推進緩慢的城市來說,借鑒歐盟及日本等發達國家的垃圾焚燒處理經驗,大力發展高標準垃圾焚燒發電是必然的選擇。
2. 借助數字化時代潮流,加強生活垃圾分類配套體系建設
積極推動生活垃圾分類,因地制宜制定分類辦法,完善體制機制,建立分類投放、回收、運輸、處理相銜接的全過程管理體系,實現源頭減量和資源的最大化利用。借鑒歐盟發達國家嚴格的分類制度,制定強制分類管理辦法和評價標準,建立與分類品種相配套的收運體系,完善與垃圾分類相銜接的垃圾焚燒處理設施。同時借助數字化時代的潮流,運用先進的科學技術和現代化的管理手段,建立數字化生活垃圾處理體系,為我們以后建立更為便捷的電子信息檔案打下基礎。一方面最大化的實現垃圾的資源化利用;另一方面,實現垃圾的無害化處理。
3. 基于協同處理、資源共享理念,大力推行“靜脈產業園”建設
基于協同處理、資源共享的理念,統籌規劃建設生活垃圾終端處理利用設施,積極探索建立集垃圾焚燒、餐廚垃圾資源化利用、再生資源回收利用于一體的生活垃圾協同處理利用基地——靜脈產業園,實施統一規劃選址、統一建設、統一管理、統一運行的辦法,促進基地內各類基礎設施共建共享,實現垃圾分類處理、資源利用、垃圾處理的無縫高效銜接,提高土地資源節約集約利用水平,緩解生態環境壓力,降低 “鄰避”效應和社會穩定風險。一方面降低選址難度和建設投入,另一方面有助于實現垃圾回收體系網絡化、產業鏈條合理化、資源利用規模化、基礎設施共享化、環保處理集中化、運營管理規范化的建設目標。
4. 制定生活垃圾焚燒PPP行業標準,提高環保市場準入門檻
隨著我國垃圾焚燒產業的快速發展,焚燒企業開始面臨標準提高、低價競爭及成本提升等多重壓力。目前我國在生活垃圾焚燒行業鼓勵采取PPP的融資經營模式,有利于減輕政府財政壓力負擔,降低社會主體風險,同時政府參與全過程經營與監督。根據目前生活垃圾發電行業“魚龍混雜”的現狀,急需制定垃圾焚燒PPP標準,完善環保市場準入制度。根據我國實際情況,因地制宜地發展垃圾焚燒,提高焚燒標準和企業進入生活垃圾焚燒發電行業門檻,降低環境污染風險,向清潔、高效和智能化的方向努力。同時,鼓勵跨地區、跨部門的合作,培育和發展專業化、規模化的垃圾處理企業,進一步,加快政府和社會資本合作(PPP)模式在生活垃圾處理領域的應用。
5. 規范焚燒發電價格政策,快速啟動碳排放交易體系
我國垃圾焚燒發電價格由上網電價、垃圾處理費及政府補貼組成。近年來由于國家鼓勵垃圾焚燒發電產業化,競爭企業越來越多,導致垃圾處理費逐漸降低、政府補貼壓力巨大。伴隨著焚燒發電價格政策的規范和全球碳排放交易市場的開放,為焚燒發電企業迎來了新機遇。在全球控制溫室氣體排放的大背景下,焚燒發電企業通過碳排放交易體系獲取收益將逐漸成為重要企業“自謀出路”的重要一環。我國溫室氣體排放總量大、增長快,已經成為綠色低碳生態文明建設必須解決的問題,而建立全國碳排放交易市場將大大緩解這一局面。未來中國如形成全國性碳排放市場,高達千億的碳排放交易市場規模將足以支撐中間商、做市商運營,未來將有可能通過賺取傭金或差價方式盈利。啟動碳排放交易體系,將為落實我國中長期縮減碳排目標發揮積極作用。
6. 完善電子垃圾回收體系,倡導開發 “綠色電子產品”
我國基本形成了再生資源回收利用網絡,廢舊物資回收加工企業達到5000多家。但由于多方面原因,這些企業經營萎縮、嚴重虧損、發展無望,沒有能力完全擔負起資源循環利用工作。因此,政府要加大對再生資源回收企業的扶持,拓展這個行業的生存和發展領域,推動聯合和二次創業,探索現代新型回收經營體系,形成“分類收集—再利用—再消費—再分類收集”的資源循環利用鏈,建立起完整的回收體系。同時,對電子產品生產商進行監管,大力倡導開發“綠色電子產品”。
責任編輯:售電小陳
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