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“隨著垃圾焚燒廠大量投產，城市生活垃圾領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內容。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，打造垃圾焚燒的新質新形態(tài)。
01 垃圾焚燒與雙碳的關系
垃圾焚燒領域，人們經(jīng)常談論的兩類氣體是二氧化碳和甲烷。大家平時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，這個數(shù)字就是80倍。削減甲烷是減緩氣候變化強有力的手段，也是對減少二氧化碳的必要努力的補充。
數(shù)據(jù)顯示，2020年我國城市垃圾填埋存量高達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，將達到5.5億噸CO2e。
垃圾焚燒發(fā)電的碳減排效應主要取決于兩方面：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)電領域持續(xù)的技術創(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，城市生活垃圾領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%。
02 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、個別項目不夠規(guī)范等問題”，暫緩受理CCER申請。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2017年底已公示的CCER審定項目中有114個生活垃圾焚燒項目，合計處理規(guī)模11.6萬噸/日。
進入到2022年，CCER重啟的前景越來越明朗。對于垃圾焚燒企業(yè)來說，國補退坡之后，碳排放交易也是一個收益來源，項目在碳減排上的規(guī)范性至關重要。
這其中一個重要的挑戰(zhàn)就是，垃圾組分檢測數(shù)據(jù)的客觀準確性，以CCER備案的焚燒項目為例，不同項目碳減排強度數(shù)據(jù)相差近5倍，如果標準的組分數(shù)據(jù)不能夠客觀統(tǒng)一，也會讓行業(yè)受到詬病。
第二個挑戰(zhàn)是，基準線情景發(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)達到68%，有的省市已經(jīng)非常高，達到了80%—90%。當填埋場占比低于50%的時候，基準線的場景不復存在，對碳排放的計量也會造成比較大的困惑。
第三個挑戰(zhàn)是，垃圾分類導致組分比例發(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域碳減排不可忽視的一個挑戰(zhàn)。
還有一個挑戰(zhàn)是，國外關于垃圾焚燒減排理念發(fā)生了逆變，未來垃圾焚燒發(fā)電廠將要為自己產生的碳排放付費。國外的趨勢，可能也會傳導到國內，對于垃圾焚燒的碳怎么計量、怎么排放，如何享受政策紅利，也會帶來一些不利影響。
03 垃圾焚燒破局雙碳挑戰(zhàn)的八大路徑
面對這些挑戰(zhàn)，垃圾焚燒行業(yè)在當前國家雙碳大背景下，應繼續(xù)扎實做好自身的雙碳體系建設。白賢祥指出，可以從八個方面尋求破局之路：
首先是標準體系的建立——讓垃圾焚燒領域碳減排可測量、可報告、可核實。補齊垃圾焚燒碳排放監(jiān)測、計量、核算、認證等關鍵領域短板，建立設備工藝能耗限額標準。只有建立統(tǒng)一的指標和標準體系，垃圾焚燒行業(yè)才能夠共同與其他行業(yè)對接，確切計算項目的碳排放量。在數(shù)字化大背景下，垃圾焚燒行業(yè)完全可以實現(xiàn)對碳流實時的、在線的監(jiān)測和顯示，而這些手段的應用，也將很好地促進整個行業(yè)的健康發(fā)展。
第二，創(chuàng)新高參數(shù)發(fā)電技術——提高能源效率。高參數(shù)火電發(fā)電是非常成熟的技術，在垃圾焚燒發(fā)電領域也有非常強的能源屬性，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鍵。目前，高溫防腐技術在堆焊等領域做了很多創(chuàng)新。高溫防腐技術、工藝的突破與應用，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，精細化管理與智能化賦能——行業(yè)高質量低碳轉型的必選。目前整個垃圾焚燒領域，尤其是行業(yè)內的大型企業(yè)，都在積極的擁抱新技術，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等等，這些企業(yè)依托大的場景和企業(yè)總部雄厚的技術實力，通過精細化管控，最終實現(xiàn)節(jié)能，提高設備可靠性，最終實現(xiàn)活性碳，或者是環(huán)保物料投入的減少，降低物料的消耗。采用數(shù)智化強基賦能，也是下一步垃圾焚燒領域在碳排放上精耕細作，實現(xiàn)精細化管理不可忽視的工具。
第四，創(chuàng)新多能利用模式——實現(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。現(xiàn)階段很多企業(yè)已經(jīng)在嘗試對園區(qū)各種物料進行大固廢的協(xié)同，包括早期提純天然氣，利用地熱能、太陽能等，把節(jié)能、熱能潛力挖掘到極致，實現(xiàn)園區(qū)多能互補。
第五，試點分選預處理+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，可實現(xiàn)更佳的綜合效益，最終實現(xiàn)資源化再利用和能源的高效利用。
第六，存量填埋場清理搬遷+協(xié)同焚燒——解決填埋氣排放及焚燒產能裕量。隨著垃圾焚燒行業(yè)的發(fā)展進入尾聲，焚燒規(guī)劃偏大的焚燒廠垃圾供應量不足的情況時有出現(xiàn)，對此可以嘗試把垃圾填埋場的老舊垃圾挖出來，一方面解決產能不足的問題，也能徹底解決存量填埋場甲烷排放問題，同時還可以釋放土地的利用。
第七，焚燒煙氣CCUS技術攻關與應用——向深度負碳時代邁進。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域進行嘗試，目前深能環(huán)保開發(fā)了煙氣碳捕集裝置，運用高效低成本固廢源固態(tài)胺碳捕集材料，在一些焚燒場場景里，向深度負碳方面探索。
第八，構建城市大固廢協(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)產業(yè)園物理空間、廢物種類、工藝技術的局限，以城市級別為設計基礎，形成城市級別的大固廢協(xié)同治理網(wǎng)絡。結合填埋場的陳腐垃圾的燃燒，以及耦合幾種廢棄物綜合處理，最終實現(xiàn)能量和物質設備設施的共享。
白賢祥表示，當前深能環(huán)保已經(jīng)開始了各類布局，包括前端的中轉站方面，各環(huán)節(jié)對能耗的利用方面，都進行了大膽的嘗試。
深能環(huán)保希望打造垃圾焚燒的新質新形態(tài)。主要是從廠區(qū)管理的數(shù)字化、人員賦能智能化、生產運營自動化、資產管理智慧化方面進行了積極的嘗試，打造高質量發(fā)展的基層技術。白賢祥表示，深能環(huán)保正在通過電子圍擋，通過智能巡檢機器人等，打造垃圾焚燒場的燈塔工廠，通過打造標桿示范工程，致力于實現(xiàn)清潔高效、精細管控、共享共建、數(shù)字融合、低碳循環(huán)的城市大固廢治理。
原標題：四大挑戰(zhàn)八大路徑 垃圾焚燒領域雙碳之路該如何破局？
