固廢園區化協同處置能否有效,“協同”運營是關鍵
【谷騰環保網訊】目前,無論在東部沿海發達城市,還是在中西部地區,垃圾焚燒發電廠都存在不同程度的“吃不飽”。澎湃研究所研究員調研發現,這一現象已持續2到3年。
目前,“吃不飽”的問題主要有兩個解決方案:一是利用生活垃圾焚燒設施,協同處置生活垃圾與工業固體廢物;二是將深埋填埋場地下多年的陳腐垃圾重新挖出,處理后供垃圾焚燒發電廠使用,但此種方式受垃圾存量限制,難以根本解決“吃不飽”問題。
綜合來看,協同處置生活垃圾與工業固體廢物,可以較好解決垃圾焚燒廠垃圾“吃不飽”問題。這意味著,需要進一步探索固廢垃圾如何實現園區化協同處置。
2024年6月,澎湃新聞與上海發展戰略研究所“走近零碳”聯合課題組,先后到上海零碳創建園區——天馬無廢低碳環保產業園(以下簡稱“天馬園區”),浦發·零碳綠谷(原“黎明生態園”,以下簡稱“零碳綠谷”)展開調研。
調研發現,天馬園區在運營中注重協同管理、資源共享。天馬生活垃圾焚燒廠的垃圾,70%是生活垃圾,其余30%通過協同處置的方式獲得。園區內濕垃圾、建筑垃圾處置廠產生的可燃殘渣,以及園區外運送來的工業固廢、市政污泥,都可進入垃圾焚燒發電廠進行協同處置。零碳綠谷則通過探索固廢資源循環利用的發展模式,從單一的垃圾處置功能區,轉變為綠色低碳循環經濟產業園。
天馬園區:共享能源、資源
每天,車身標著“上海城投”的垃圾運輸車,都會從上海松江區或青浦區出發,將生活垃圾、建筑垃圾、市政污泥等,運往同一個終點站——天馬園區。園區位于上海松江區佘山鎮內,北緊鄰青浦區,總占地約1000畝。
乘坐天馬園區內的“觀光煙囪”電梯,一路上升,抵達最高處向窗外望去,園區內的垃圾處理廠盡收眼底。垃圾按照分類分別進入生活垃圾焚燒廠、濕垃圾資源化處理廠、建筑垃圾資源化處理廠、污泥干化處理廠。
天馬園區可協同處置5種固廢——生活垃圾、污泥、工業固廢、濕垃圾、建筑垃圾。每天,約有3500噸干垃圾、530噸濕垃圾、1800噸建筑垃圾、240噸市政污泥,在這里變為154.6萬千瓦時電能、3.5萬立方米沼氣、12噸粗油脂以及7.5萬塊再生磚等可利用能源。
園區通過協同管理、資源共享的運營方式,實現蒸汽共享、沼氣共享、污水處理設施共享、可燃殘渣焚燒共享、管理與信息數據共享、辦公設施共享。天馬園區總經理楊韜將這一運營方式稱為“固廢園區化”。
首先,資源共享可降低資源損耗。濕垃圾處理過程中產生的臭氣,經收集后通過管網運到垃圾焚燒廠中焚燒,可減少臭氣處理藥劑的使用,還可節約設備能耗;而垃圾焚燒廠產生的循環冷卻水,經處理后,還可成為回用水,繼續用于生產。
其次,能源共享可減少能源消耗。垃圾焚燒發電廠產生的電,以及濕垃圾處置中沼氣發的電,都可作為能源直接用于生產;垃圾焚燒發電廠產生的蒸汽,可同時作為其他垃圾處置廠的能源供給。比如,濕垃圾資源化處理廠在濕垃圾去油過程需要加熱,這時就可以使用生活垃圾焚燒廠產生的蒸汽。
楊韜笑稱,天馬園區不僅能源、資源共享,他本人也被“共享”了。他目前負責園區的整體運營管理工作,園區實現了垃圾的協同處置。
在實踐中,天馬園區也曾經歷整合的陣痛。園區中最早建成的是天馬生活垃圾焚燒發電廠,一期工程于2016年投入使用。2018年左右,焚燒發電廠二期、濕垃圾資源化處理廠、建筑垃圾資源化處理廠,幾乎同期開始建設,并在2021年投入使用。剛開始,園區內的3家企業協同并不充分。
為了實現園區化管理,天馬園區所屬集團上海環境集團股份有限公司下定決心,建立統一的園區化管理架構,由1人統一管理園區內3家企業(天馬生活垃圾焚燒廠、濕垃圾資源化處理廠、建筑垃圾資源化處理廠)。2021年整合后,園區整體精簡,人員減少了近三分之一。“經過這幾年,我們能看到一些比較好的效果了。”陳韜談到,通過園區化協同管理,一是一攬子解決城市固廢問題;二是相對于同等規模的單個項目,可節約用地;三是共建、共享園區設施后,通過協同可提升能源效率和管理效率。
據統計,2023年天馬園區共發電5.64億千瓦時,除園區自用一部分外,其余4.71億千瓦時被輸送到國家電網;共產生蒸汽272.26萬噸,除了發電和滿足園區自用外,蒸汽通過專用管道直接供給周邊工業園區的企業;共產出7000噸粗油脂用于生物柴油制備,替代的化石能源相當于減排3.2萬噸二氧化碳。
零碳綠谷:循環利用能源、資源
與天馬園區協同共享的運營理念略有不同,零碳綠谷更側重能源、資源的循環利用。“我們主要考慮的是,如何在穩定處理垃圾的同時,找到高值化、高水平利用方向,將各類固廢轉化為再生產品或綠色能源。”上海黎明資源再利用有限公司總經理陳衛華,指著園區沙盤介紹到。
零碳綠谷位于上海浦東曹路鎮東,占地3450畝,浦東近一半的生活垃圾都會在這里處置。黎明資源再利用中心(垃圾焚燒發電廠)、有機質固廢處理廠、建筑裝潢垃圾資源化利用處置廠、沼氣發電廠、滲濾液處理廠、應急生活垃圾填埋場,均坐落于園區中。2023年,園區固體廢棄物年處理總量超143萬噸,年發電量突破3億度,對外供熱量近5萬噸,固廢資源利用率達98.8%,廢水回用率達49.2%。
零碳綠谷通過“資源—產品—廢棄物—再生資源—再生產品”的閉環經濟新模式,將廢棄物最終轉化為產品。比如,濕垃圾、建筑垃圾,經過園區內的有機質固廢處理廠、建筑裝潢垃圾資源化利用處置廠處理后,分別變為毛油、再生骨料,然后再被加工成為再生產品,進行循環利用。
有機質固廢處理廠主要處理浦東的餐飲垃圾和居民廚余垃圾。濕垃圾經過處理,有近3%被提煉成毛油,用于煉制生物柴油。剩余物質中每噸預計可產出80立方米的沼氣,用于上網發電。建筑裝潢垃圾資源化利用處置廠,主要服務浦東12個街道的老舊小區。處置廠將分散在各個集散點的建筑裝潢垃圾收集起來,通過破袋、篩分、風選、破碎、分級篩等流程,形成4種不同粒徑的再生骨料。再生骨料可替代天然砂石,作為綠色低碳建材被循環利用。
通過探索固廢資源循環利用的發展模式,零碳綠谷從單一的垃圾處置功能區,演變成綠色低碳循環經濟產業園。零碳綠谷的發展,可追溯到建于1998年的一期應急生活垃圾填埋場,一、二期填埋場分別于2010年、2015年停止垃圾填埋并實施封場。2011年,園區開始在填埋場附近規劃建設。2014年,垃圾焚燒發電廠建成投產,該廠的整體運營及后續園區化管理工作由上海黎明資源再利用有限公司負責。2015年至2020年間,有機質固廢處理廠(一、二期)、建筑裝潢垃圾資源化利用處置廠、沼氣發電廠、滲濾液處理廠項目等一批資源化處置項目相繼建成。
如今,零碳綠谷形成了生活垃圾、餐廚垃圾、建筑裝潢垃圾、農林垃圾、滲濾液五大廢物處理產業鏈。據了解,園區正著手制定新的五年規劃,推動固廢資源高水平利用。園區以“無廢城市”建設方案為目標,結合現有產業及優勢,布局發展飛灰、爐渣資源化處置,生物沼氣轉化為氫基能源,廢舊輪胎資源化利用等重點產業。
固廢園區化協同處置推進與探索
從天馬園區、零碳綠谷的實踐中可以看到,兩家園區的發展模式相近,但運營理念略有不同。前者側重能源、資源的協同共享,后者側重循環利用。但兩家園區的發展,都以垃圾焚燒發電廠為起點和核心,通過園區的統籌運營,實現不同垃圾的協同處置。
事實上,固廢園區化協同處置已成為一種發展趨勢,近年來無論在政策還是實踐層面都在不斷推進,但尚需進一步發展。
一方面,國家層面早已布局、鼓勵發展固廢園區化協同處置的類似模式。比如,2016年10月,《住房城鄉建設部等部門關于進一步加強城市生活垃圾焚燒處理工作的意見》提出,積極開展靜脈產業園區、循環經濟產業園區、靜脈特色小鎮等建設,統籌生活垃圾、建筑垃圾、餐廚垃圾等不同類型垃圾處理,形成一體化項目群,實現各種垃圾在園區內有效治理,提高能源綜合利用效率。
實際落地層面,全國范圍內,新增靜脈產業園數量曾經歷顯著增長。據前瞻產業研究院,2018年和2019年上半年,新增靜脈產業園數量分別為9個和13個,投資總額分別達100億元和198億元。其中,河南、江蘇、浙江等地規劃的靜脈產業園數量較多。一些循環經濟產業園結合垃圾焚燒發電廠,開展垃圾的協同處置,實現能源、資源的循環利用。比如,北京朝陽循環經濟產業園、廣東南海固廢處理環保產業園、中節能(臨沂)生態循環產業園、江蘇吳中靜脈產業園、呼和浩特市循環經濟環?萍际痉秷@等。
另一方面,固廢園區化協同處置的最新相關國家標準出臺,“協同”被反復強調,體現了垃圾處置的未來發展趨勢。
今年2月,住建部發布《生活垃圾處理產業園區技術要求(修訂征求意見稿)》(以下簡稱“標準”)。在協同方面,標準提到:生活垃圾處理產業園區具有協同處置、協同共享、協同消納能力。即相似屬性的垃圾可協同處置,功能相同的設施可協同共享,固廢殘渣可協同消納。
不過,固廢園區化協同處置模式,重在“協同”,也難在“協同”。天馬園區、零碳綠谷的發展實踐是這一模式的縮影,符合未來發展趨勢,也反映出一些問題。園區的實踐探索說明,要想復制這一模式的發展經驗,不僅需要加強園區內部的運營管理,還需在機制上統籌相關部門,通力合作,根據垃圾量和現有處理設施,提前合理規劃,做好區域協調。如上述標準在“選址”問題上強調,園區建設規模應與服務范圍的垃圾量相適應,對于生活垃圾日產生量小于300噸的小城市或城鎮,宜區域統籌,與鄰近城市共建共享園區。這也進一步說明,“協同”不僅需要決心,也需要在頂層設計上全盤考慮。
總之,固廢園區化協同處置,還需在現有的發展基礎之上,突破發展阻礙,進一步探索更為高效的運營模式,提高垃圾利用效率,實現更多的資源、能源轉化。要想實現以垃圾焚燒發電廠為核心的園區運營,關鍵在于積極探索如何實現能源、資源的共享協同與循環利用。如果這一模式行得通,不僅有助于解決垃圾“吃不飽”的問題,也有利于發展循環經濟,讓園區真正“吃好”垃圾。
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