生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展新方向
2018-05-29
新形勢下固廢處理面臨的機會
“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃提出，到2020年，生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理能力的比例達到50%，直轄市、計劃單列市和省會城市(建成區(qū))生活垃圾無害化處理率達到100%;其他設(shè)市城市生活垃圾無害化處理率達到95%以上(新疆、西藏除外)。不鼓勵建設(shè)處理規(guī)模小于300噸/日的焚燒設(shè)施。
從投資角度看,垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達千億元以上，政府優(yōu)惠政策的拉動，吸引資本大肆涌入，項目頻頻落地，企業(yè)加速布局，在如此巨大的商機面前，垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)前景十分看好，發(fā)展非常迅速。
從公眾和政府角度看，由于垃圾焚燒發(fā)電項目成本高，需要較高的上網(wǎng)電價(0.65元/千瓦時)和較多的政府垃圾處理補助(高者到140元/噸)來滿足投資資本的回收和項目的盈利。這為公眾和政府帶來了不小的財政負擔，貧困地區(qū)甚至都支付不起。
政府和行業(yè)管理者以優(yōu)惠政策和條件吸引資本進入的目的是為了發(fā)展這個產(chǎn)業(yè)，籌措資金解決國家面臨的實際問題。
最近，江蘇發(fā)改委下發(fā)了742號文件《關(guān)于加強企業(yè)許可監(jiān)督管理有關(guān)事項的通知》，明確要求30萬千瓦等級以下服務期屆滿的燃煤機組不予延壽，這預示著國內(nèi)發(fā)電供給側(cè)改革拉開序幕。事實上，(除一些自備電廠外)各大電廠已為這些面臨淘汰的機組新上了各種脫硫脫硝的煙氣處理設(shè)備，符合各項政府監(jiān)管要求，通過技術(shù)改造，主輔機性能狀況良好。
根據(jù)中電聯(lián)的數(shù)據(jù)，30萬千瓦級機組容量占國內(nèi)煤電裝機比重為41.6%，30萬千瓦以下機組容量占比為11.7%，如此眾多機組如果全部整體關(guān)停，其資產(chǎn)浪費是巨大的，眾多新上的系統(tǒng)和設(shè)備還遠未到報廢年限。而這些機組又廣泛遍布全國各個地區(qū)，如果能把其中符合環(huán)評要求的一部分通過鍋爐改造，直接轉(zhuǎn)為垃圾以及兼容其他生物能發(fā)電，從而可以遠比新建垃圾電廠小得多的成本，獲得更多社會和經(jīng)濟效益，還能盤活資產(chǎn)，使之能持續(xù)發(fā)揮效益，解決廠內(nèi)相應員工去留的社會問題。
“發(fā)電+垃圾處理”快速提高垃圾焚燒處理能力
垃圾焚燒電廠與一般燃煤電廠公共設(shè)施非常多，如果改造得當，原一般燃煤電廠的設(shè)施和大量設(shè)備基本都可保留，再增加垃圾接收儲運、滲瀝液處理和部分煙氣處理功能，就是一個完整的垃圾焚燒發(fā)電體系。
而項目最關(guān)鍵的就是鍋爐改造。垃圾焚燒爐型一般有機械爐排焚燒爐、往復推動爐排焚燒爐、滾動爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐和熱解氣化焚燒爐。除流化床焚燒爐，其他爐型都有體型受限的問題。結(jié)合各電廠實際情況，目前淘汰機組都相對偏大，改為流化床焚燒爐更為合理。相對來說，鍋爐改造主要是燃燒和送料方式的改造，鍋爐大部分組件都能在改造中保留下來，所需成本相比新建同等容量焚燒爐要小得多。
根據(jù)國家政策，垃圾燃燒后的飛灰需要填埋不能再利用，考慮到摻煤燃燒飛灰量很大，全部填埋存在困難，可以用“高溫熔融法”予以解決。高溫熔融法是在燃料爐內(nèi)利用燃料或電將垃圾焚燒飛灰加熱到1400攝氏度左右的高溫，使飛灰熔融后經(jīng)過一定的程序冷卻變成熔渣，熔渣可作為建筑材料，實現(xiàn)飛灰減容化、無害化、資源化的目的。其最大優(yōu)點是可以得到高質(zhì)量的建筑材料。但是熔融穩(wěn)定化需要將大量物料加溫到熔點以上，無論采用電或其他燃料，需要的能源和費用都相當高。但是對于改造機組，處理余地就大得多。
以目前已知的220蒸噸的煤粉爐改造為循環(huán)流化床鍋爐全部費用不到3000萬元來簡單估算，30萬千瓦等級的發(fā)電機組鍋爐改造費用約1億元，再加上其他垃圾接收儲運、滲瀝液處理和部分煙氣處理功能的設(shè)備，改造后平均每千瓦造價最多是其他新建垃圾焚燒電廠的1/10，雖然改造后焚燒垃圾會造成機組出力下降，但也無法掩蓋其相對新建小垃圾焚燒電站的成本優(yōu)勢，以及強大的垃圾處理能力，改造后的機組對于上網(wǎng)電價和政府補貼的要求是很低的，會大大降低公眾和政府的負擔。
從目前來看，改造項目整體技術(shù)風險不大，如果能就個別改造難題技術(shù)攻關(guān)，未來市場前景巨大。相應的，單純新建垃圾焚燒電廠的項目不再有前途，因為國內(nèi)有大量的待改造電廠將以更低的成本，更好的效果去替代它，新興產(chǎn)業(yè)模式將對原垃圾焚燒電廠建造運營模式帶來跨界打擊。
改造項目的社會效益和經(jīng)濟效益
新建垃圾焚燒電廠每千瓦造價高達2萬元左右，因此沒有較高的上網(wǎng)電價和政府對垃圾處理的高額補貼根本活不下去，而現(xiàn)有中小發(fā)電機組的改造項目相比之，可以大幅降低政府補貼額度，又能快速增加全國垃圾處理能力，其處理能力之大不僅僅可以應對每年的垃圾增量，更重要的是可以處理往年以填埋方式處理的垃圾存量，以此來徹底解決多年來垃圾填埋所遺留的各種難以處理的問題，占用大量土地的填埋場還可以通過土壤修復退耕還林甚至開發(fā)他用，存在巨大的經(jīng)濟和社會效益，這是政府以及行業(yè)主管單位應該支持這種“發(fā)電+垃圾處理”改造模式的關(guān)鍵點。一些既有垃圾發(fā)電技術(shù)又有土壤修復技術(shù)的環(huán)保企業(yè)，將面對一個更加龐大的環(huán)保產(chǎn)業(yè)機會，并形成新的發(fā)展模式。
從電廠角度看，循環(huán)流化床享受垃圾發(fā)電電價有一些政策問題，根本原因是需要加煤燃燒，結(jié)算和認定問題需要相關(guān)主管部門協(xié)調(diào)，一般以焚燒垃圾量來估算發(fā)電量以獲得補貼。這些電廠基本都已完成折舊提計，改造后燃煤發(fā)電本就盈利，焚燒垃圾盈利點更多，一方面降低燃料成本，另一方面不必擔心垃圾供給不足，不但提高了發(fā)電機組在未來電力市場的競爭力，還有效解決了當前面對機組淘汰造成資產(chǎn)歸零的問題，經(jīng)濟效益難以估量，其實這種改造電廠比新建垃圾焚燒電廠要求低得多，能繼續(xù)正常發(fā)電保持收益即可。
這樣的改造項目最重要的是需要政府產(chǎn)業(yè)政策的支持，能夠認定經(jīng)過這種改造方式的電廠機組為垃圾焚燒電廠。事實上即便是這些面臨淘汰的機組，經(jīng)過多年的改造和相對更高的容量，其先進性不會差于新建垃圾焚燒電廠。既然允許建5萬千瓦的小機組，改造30萬千瓦以下更大的機組，從各項監(jiān)管角度看，更不存在問題。另一方面，由于30萬千瓦級以下機組數(shù)量巨大，只能有一部分符合條件的被改造，又必須有政府的政策支持，也保證了可以最大限度地壓低政府補貼。
面對環(huán)保和電力行業(yè)出現(xiàn)的新局面，如能把發(fā)電企業(yè)和垃圾處理有機地結(jié)合在一起，通過盤活社會存量資產(chǎn)進行機組改造，來革新現(xiàn)有垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)，將能大量節(jié)約政府處理垃圾、秸稈等廢棄物的社會成本，全面解決多年來垃圾填埋所遺留的各種難以處理的問題，釋放填埋場的大量土地，提高社會效益，有力地推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展。使兩個截然不同的生產(chǎn)方式，實現(xiàn)跨界融合和業(yè)務創(chuàng)新，取代原有的垃圾焚燒電廠項目的運作模式，形成更有發(fā)展?jié)撡|(zhì)的生態(tài)和業(yè)態(tài)，使公眾獲得更多的經(jīng)濟和社會效益。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2018年04期
