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水泥窑协同垃圾焚烧发电放大减排效果

作者:
来源:
中国能源报
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今年7月,国家发改委发布《“十四五”循环经济发展规划》(以下简称《规划》),提出将大幅提高大宗固废综合利用率,并将推进城市废弃物协同处置,其中包括推进水泥窑、冶炼窑炉协同处置生活垃圾等。

水泥窑协同处置作为一种新兴废弃物处置手段,能够在水泥熟料生产的同时实现固体废物的无害化处置。在近日召开的“垃圾焚烧发电与水泥窑新协同处置”会议中,多位与会专家指出,在减碳目标下,水泥窑协同垃圾处理或将迎来新的发展契机。

水泥协同垃圾处理“升温”

根据《规划》,到2025年我国将大幅提高大宗固废综合利用率至60%,同时将推进城市废弃物协同处置,通过市场化方式确定城市废弃物协同处置付费标准,有序推进水泥窑、冶炼窑炉协同处置医疗废物、危险废物、生活垃圾等。

但在业内看来,目前我国循环经济发展仍面临多重问题,其中包括重点行业资源产出效率不高、再生资源回收利用规范化水平偏低、回收设施缺乏用地保障、大宗固废产生强度高、利用不充分等。

在此背景下,推进水泥窑协同处置垃圾也再度引发业内关注。记者了解到,与垃圾焚烧发电原理类似,水泥窑协同处置生活垃圾也是通过高温处置垃圾,利用垃圾热值为水泥窑供能。

“经过30余年的发展,我国垃圾发电行业已取得长足进步,目前已实现了在严格监管下,低成本、高质量地处理利用混合垃圾。”中华环保联合会废弃物发电专委会秘书长郭云高指出,“垃圾焚烧发电和水泥窑协同处理垃圾本质上都是焚烧,垃圾焚烧发电恰好证明了水泥窑协同处置垃圾的可行性,而水泥窑协同处置垃圾的诸多优势也将证明垃圾焚烧发电的合理性。”

替代燃料减碳效果明显

记者了解到,水泥行业是我国制造业中主要的二氧化碳排放源,其中,34.9%-36.6%的碳排放来自于化石燃料燃烧,而目前我国水泥行业碳排放量占全国碳排放量的9%左右。根据金融机构麦肯锡发布的测算,我国是全球水泥制造第一大国,2019年产能约占全球水泥总的60%左右。据测算,要实现全球升温不超过1.5℃,到2050年我国水泥行业需减排70%以上。

同时,垃圾焚烧发电产生的烟气也包含氮气、二氧化碳等气体,以及二噁英、呋喃等有害污染物。但与垃圾发电不同的是,水泥窑协同处置生活垃圾温度远高于垃圾焚烧发电工作温度,从实际效果来看,这一举措能够有效降低有害有毒等有机物排放量。

在业内看来,水泥窑协同垃圾处理产生的减排效果尤为值得注意。数据显示,一吨生活垃圾经过预处理后的垃圾衍生可燃物含有相当于300千克标煤的热值,经水泥窑协同处理后,相比无替代燃料水泥生产以及垃圾填埋处理,二氧化碳减排量可达2吨左右。

“生活垃圾等替代燃料的二氧化碳排放较传统化石能源要低,同时可减少因处置生活垃圾而产生的二氧化碳排放量。”华新水泥股份有限公司的总裁李叶青介绍,“水泥窑协同处置还能减少垃圾填埋场中的甲烷排放,更高的燃料热能利用效率也能够减少全社会总体的二氧化碳排放。”

从源头减少废弃物

多位专家指出,我国水泥生产市场规模相对更大,水泥窑协同处置垃圾潜力巨大。据与会专家介绍,我国水泥窑中燃料替代率目前在2%左右,远低于美国、德国、日本等国。

数据显示,截至2020年,美国水泥窑燃料替代率达13%,德国达68%,挪威甚至高达90%。“发达国家水泥窑协同处置可燃废弃物的种类很广,各种高中低热值废弃物比例较为均衡,而我国废弃物则集中在难处置的低热值生活垃圾以及污泥等,这也是我国水泥行业燃料替代率相对较低的主要原因。”李叶青表示。

多位专家建议称,在废弃物管理方面,应坚持优先次序,让垃圾各得其所,从源头降低废弃物产生量,将可用物料尽量导向重复使用、回收利用、循环再生过程。另外,要进一步普及水泥窑协同垃圾处理等更加高能效技术,不仅水泥行业需要加大投入,更需要城市垃圾分类回收处理等全产业链各环节的努力。