“隨著垃圾焚燒廠大量投產(chǎn)，城市生活垃圾領(lǐng)域二氧化碳的排放濃度顯著降低，蘇州、西安、蘭州等城市降幅已超50%。”
在“2022(第十六屆)固廢戰(zhàn)略論壇”上，深圳能源環(huán)保股份有限公司副總經(jīng)理白賢祥分享了垃圾焚燒與雙碳的相關(guān)內(nèi)容。他指出，垃圾焚燒面臨多重雙碳挑戰(zhàn)，需要從多方面尋求破局，深能環(huán)保正在積極擁抱新技術(shù)，打造垃圾焚燒的新質(zhì)新形態(tài)。
白賢祥
一、垃圾焚燒與雙碳的關(guān)系
垃圾焚燒領(lǐng)域，人們經(jīng)常談?wù)摰膬深悮怏w是二氧化碳和甲烷。大家平時(shí)說的碳排放主要是指二氧化碳，甲烷的碳排放比二氧化碳高得多。按照百年周期，甲烷排放溫室氣體的潛力是二氧化碳的25倍，如果以十年、二十年為周期，這個(gè)數(shù)字就是80倍。削減甲烷是減緩氣候變化強(qiáng)有力的手段，也是對(duì)減少二氧化碳的必要努力的補(bǔ)充。
數(shù)據(jù)顯示，2020年我國城市垃圾填埋存量高達(dá)15億噸，1年期城市垃圾填埋溫室氣體排放8300萬噸;考慮10年期以及縣城填埋排放，將達(dá)到5.5億噸CO2e。
垃圾焚燒發(fā)電的碳減排效應(yīng)主要取決于兩方面：一方面是減少填埋，這意味著甲烷排放的減少;另一方面，垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，也讓垃圾發(fā)電量越來越高，等同于節(jié)省了二氧化碳的排放。
隨著垃圾焚燒廠大量投產(chǎn)，城市生活垃圾領(lǐng)域二氧化碳的排放濃度顯著降低，蘇州、西安、蘭州等城市降幅已超50%。
城市生活垃圾領(lǐng)域二氧化碳排放濃度變化
數(shù)據(jù)來源：中國城市生活垃圾領(lǐng)域國家適當(dāng)減緩行動(dòng)項(xiàng)目
二、垃圾焚燒面臨的雙碳挑戰(zhàn)
CCER交易始于2012年，2017年國家發(fā)改委因“溫室氣體自愿減排交易量小、個(gè)別項(xiàng)目不夠規(guī)范等問題”，暫緩受理CCER申請(qǐng)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2017年底已公示的CCER審定項(xiàng)目中有114個(gè)生活垃圾焚燒項(xiàng)目，合計(jì)處理規(guī)模11.6萬噸/日。
進(jìn)入到2022年，CCER重啟的前景越來越明朗。對(duì)于垃圾焚燒企業(yè)來說，國補(bǔ)退坡之后，碳排放交易也是一個(gè)收益來源，項(xiàng)目在碳減排上的規(guī)范性至關(guān)重要。
這其中一個(gè)重要的挑戰(zhàn)就是，垃圾組分檢測(cè)數(shù)據(jù)的客觀準(zhǔn)確性，以CCER備案的焚燒項(xiàng)目為例，不同項(xiàng)目碳減排強(qiáng)度數(shù)據(jù)相差近5倍，如果標(biāo)準(zhǔn)的組分?jǐn)?shù)據(jù)不能夠客觀統(tǒng)一，也會(huì)讓行業(yè)受到詬病。
第二個(gè)挑戰(zhàn)是，基準(zhǔn)線情景發(fā)生變化。隨著國家大力發(fā)展垃圾焚燒，全國的垃圾焚燒比例越來越高，2021年全國焚燒處理能力占比已經(jīng)達(dá)到68%，有的省市已經(jīng)非常高，達(dá)到了80%—90%。當(dāng)填埋場(chǎng)占比低于50%的時(shí)候，基準(zhǔn)線的場(chǎng)景不復(fù)存在，對(duì)碳排放的計(jì)量也會(huì)造成比較大的困惑。
來源：《2021年中國城市建設(shè)狀況公報(bào)》
第三個(gè)挑戰(zhàn)是，垃圾分類導(dǎo)致組分比例發(fā)生變化，隨著廚余垃圾分出率的提高，垃圾焚燒發(fā)電碳減排量不斷減少，而隨著塑料占比的提高，焚燒將直接增加碳排放。這是目前垃圾焚燒領(lǐng)域碳減排不可忽視的一個(gè)挑戰(zhàn)。
還有一個(gè)挑戰(zhàn)是，國外關(guān)于垃圾焚燒減排理念發(fā)生了逆變，未來垃圾焚燒發(fā)電廠將要為自己產(chǎn)生的碳排放付費(fèi)。國外的趨勢(shì)，可能也會(huì)傳導(dǎo)到國內(nèi)，對(duì)于垃圾焚燒的碳怎么計(jì)量、怎么排放，如何享受政策紅利，也會(huì)帶來一些不利影響。
三、垃圾焚燒破局雙碳挑戰(zhàn)的八大路徑
面對(duì)這些挑戰(zhàn)，垃圾焚燒行業(yè)在當(dāng)前國家雙碳大背景下，應(yīng)繼續(xù)扎實(shí)做好自身的雙碳體系建設(shè)。白賢祥指出，可以從八個(gè)方面尋求破局之路：
首先是標(biāo)準(zhǔn)體系的建立——讓垃圾焚燒領(lǐng)域碳減排可測(cè)量、可報(bào)告、可核實(shí)。補(bǔ)齊垃圾焚燒碳排放監(jiān)測(cè)、計(jì)量、核算、認(rèn)證等關(guān)鍵領(lǐng)域短板，建立設(shè)備工藝能耗限額標(biāo)準(zhǔn)。只有建立統(tǒng)一的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)體系，垃圾焚燒行業(yè)才能夠共同與其他行業(yè)對(duì)接，確切計(jì)算項(xiàng)目的碳排放量。在數(shù)字化大背景下，垃圾焚燒行業(yè)完全可以實(shí)現(xiàn)對(duì)碳流實(shí)時(shí)的、在線的監(jiān)測(cè)和顯示，而這些手段的應(yīng)用，也將很好地促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。
第二，創(chuàng)新高參數(shù)發(fā)電技術(shù)——提高能源效率。高參數(shù)火電發(fā)電是非常成熟的技術(shù)，在垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域也有非常強(qiáng)的能源屬性，參數(shù)提升意味著發(fā)電效率的提高，但如何解決受熱面的腐蝕是其中的關(guān)鍵。目前，高溫防腐技術(shù)在堆焊等領(lǐng)域做了很多創(chuàng)新。高溫防腐技術(shù)、工藝的突破與應(yīng)用，也將提高垃圾發(fā)電效率，發(fā)電效率從20%提高到30%，1000噸/日處理規(guī)模將增加減排1萬噸CO2/年。
第三，精細(xì)化管理與智能化賦能——行業(yè)高質(zhì)量低碳轉(zhuǎn)型的必選。目前整個(gè)垃圾焚燒領(lǐng)域，尤其是行業(yè)內(nèi)的大型企業(yè)，都在積極的擁抱新技術(shù)，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等等，這些企業(yè)依托大的場(chǎng)景和企業(yè)總部雄厚的技術(shù)實(shí)力，通過精細(xì)化管控，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能，提高設(shè)備可靠性，最終實(shí)現(xiàn)活性炭，或者是環(huán)保物料投入的減少，降低物料的消耗。采用數(shù)智化強(qiáng)基賦能，也是下一步垃圾焚燒領(lǐng)域在碳排放上精耕細(xì)作，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理不可忽視的工具。
第四，創(chuàng)新多能利用模式——實(shí)現(xiàn)能源高品位利用。垃圾焚燒有很大的能源屬性，要充分挖掘垃圾焚燒的多能利用模式�，F(xiàn)階段很多企業(yè)已經(jīng)在嘗試對(duì)園區(qū)各種物料進(jìn)行大固廢的協(xié)同，包括早期提純天然氣，利用地?zé)崮堋⑻柲艿�，把�?jié)能、熱能潛力挖掘到極致，實(shí)現(xiàn)園區(qū)多能互補(bǔ)。
第五，試點(diǎn)分選預(yù)處理+集中焚燒模式——解決分散、小規(guī)模鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾處理問題。由于中小城鎮(zhèn)垃圾產(chǎn)出量有限，采用垃圾分區(qū)處理加工RDF，再集中于周邊城市發(fā)電，可實(shí)現(xiàn)更佳的綜合效益，最終實(shí)現(xiàn)資源化再利用和能源的高效利用。
第六，存量填埋場(chǎng)清理搬遷+協(xié)同焚燒——解決填埋氣排放及焚燒產(chǎn)能裕量。隨著垃圾焚燒行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入尾聲，焚燒規(guī)劃偏大的焚燒廠垃圾供應(yīng)量不足的情況時(shí)有出現(xiàn)，對(duì)此可以嘗試把垃圾填埋場(chǎng)的老舊垃圾挖出來，一方面解決產(chǎn)能不足的問題，也能徹底解決存量填埋場(chǎng)甲烷排放問題，同時(shí)還可以釋放土地的利用。
第七，焚燒煙氣CCUS技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用——向深度負(fù)碳時(shí)代邁進(jìn)。從雙碳角度來講，一方面要節(jié)能，減少排放;另一方面則是在碳捕捉領(lǐng)域進(jìn)行嘗試，目前深能環(huán)保開發(fā)了煙氣碳捕集裝置，運(yùn)用高效低成本固廢源固態(tài)胺碳捕集材料，在一些焚燒場(chǎng)場(chǎng)景里，向深度負(fù)碳方面探索。
第八，構(gòu)建城市大固廢協(xié)同處理體系——與城市深度融合。無論是常規(guī)的生活垃圾焚燒，還是疫情期間深圳、武漢緊急協(xié)同醫(yī)療垃圾的處置，或是浙江的建筑垃圾和餐廚垃圾處置項(xiàng)目，包括正在做的污泥協(xié)同處置，深能環(huán)保嘗試突破傳統(tǒng)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園物理空間、廢物種類、工藝技術(shù)的局限，以城市級(jí)別為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，形成城市級(jí)別的大固廢協(xié)同治理網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合填埋場(chǎng)的陳腐垃圾的燃燒，以及耦合幾種廢棄物綜合處理，最終實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)設(shè)備設(shè)施的共享。
以大中型城市為主，深能環(huán)保探索城市深度的大固廢協(xié)同
白賢祥表示，當(dāng)前深能環(huán)保已經(jīng)開始了各類布局，包括前端的中轉(zhuǎn)站方面，各環(huán)節(jié)對(duì)能耗的利用方面，都進(jìn)行了大膽的嘗試。
深能環(huán)保希望打造垃圾焚燒的新質(zhì)新形態(tài)。主要是從廠區(qū)管理的數(shù)字化、人員賦能智能化、生產(chǎn)運(yùn)營自動(dòng)化、資產(chǎn)管理智慧化方面進(jìn)行了積極的嘗試，打造高質(zhì)量發(fā)展的基層技術(shù)。白賢祥表示，深能環(huán)保正在通過電子圍擋，通過智能巡檢機(jī)器人等，打造垃圾焚燒場(chǎng)的燈塔工廠，通過打造標(biāo)桿示范工程，致力于實(shí)現(xiàn)清潔高效、精細(xì)管控、共享共建、數(shù)字融合、低碳循環(huán)的城市大固廢治理。
