×
? ? 2014年7月1日起，中國大陸新建的生活垃圾焚燒爐，需統一執行環(huán)保部和國家質(zhì)檢總局共同發(fā)布的《生活垃圾焚燒污染控制標準》。在這個(gè)有關(guān)垃圾焚燒的“新國標”中，公眾最關(guān)注的二惡英類(lèi)排放控制限值，與歐盟的標準一致，由原來(lái)的1納克毒性當量/每立方米，變?yōu)?.1納克毒性當量/每立方米，就是說(shuō)比現行標準收嚴了10倍?？梢灶A見(jiàn)，新標準的出臺，將倒逼我國垃圾焚燒處理在技術(shù)和管理上的標準化。我們不妨從全球的視角觀(guān)察一下，垃圾焚燒處理并進(jìn)行能源轉化為什么是人類(lèi)必須的選擇。
? ? 筆者曾玩過(guò)一款叫《模擬城市3000》的游戲。游戲中，玩家可作為“市長(cháng)”在一方土地上建設自己的城市，其中的一個(gè)難題是：城市垃圾越來(lái)越多，垃圾焚燒場(chǎng)應該建在哪里?這款游戲顯然是非常聯(lián)系實(shí)際的，現實(shí)世界中，越來(lái)越多的垃圾已經(jīng)成為城市發(fā)展的大難題，垃圾焚燒發(fā)電也隨之成為人類(lèi)處理垃圾的重要選項。
現代垃圾焚燒轉化能源示意圖 來(lái)源：美國能源署
? ? 氣體凈化技術(shù)很關(guān)鍵
? ? 關(guān)于垃圾焚燒，首先要說(shuō)明的是，并非什么垃圾都能燒。通常意義上的垃圾焚燒，是燃燒廢棄物中的有機成分，如以各種生活垃圾包括餐廚垃圾為代表的城市固體廢棄物，經(jīng)過(guò)焚燒能殺滅有毒有害成分，大幅減少垃圾體積，灰渣也能利用，燒后填埋更省空間。燃燒時(shí)釋放的熱值還可以發(fā)電和供熱，成為垃圾轉化能源。
? ? 環(huán)保人士和公眾對垃圾焚燒最大的擔憂(yōu)，來(lái)自焚燒過(guò)程中二惡英和呋喃等有毒物質(zhì)的排放。在上世紀，各國的老式焚化爐由于氣體凈化技術(shù)不過(guò)關(guān)，的確存在這個(gè)問(wèn)題。自上世紀末開(kāi)始，許多國家改進(jìn)了氣體凈化技術(shù)和硬件，情況大為好轉。
? ? 2005年德國的一份文件稱(chēng)，“1990年德國垃圾焚燒廠(chǎng)排放了1/3的二惡英，到2000年這個(gè)比例降到1%”。美國環(huán)保署的研究也表明，人們自行露天燃燒生活垃圾和園林垃圾產(chǎn)生的二惡英，比全美國垃圾焚燒廠(chǎng)的排放量要多幾十倍?？梢?jiàn)，用專(zhuān)業(yè)的焚化爐來(lái)處理垃圾，好處是顯而易見(jiàn)的。
? ? 需要說(shuō)明的是，垃圾焚燒僅是垃圾規?；幚砑夹g(shù)的一種?？v觀(guān)世界各國的垃圾處理方式，地小人多的北歐國家、日本和新加坡等，熱衷于垃圾焚燒;而地廣人稀的美國、加拿大，則愿意更簡(jiǎn)單的垃圾填埋。
? ? 應該說(shuō)，沒(méi)有哪一種垃圾處理方式是盡善盡美的。近年，國際上處理垃圾的大趨勢是資源回收再利用，所以垃圾轉化能源的焚燒也大行其道。
2011年歐盟27國城市垃圾處理方法比較 來(lái)源：歐洲統計局
? ? 歐洲垃圾焚燒發(fā)電增長(cháng)迅猛
? ? 在垃圾焚燒以及轉化能源方面，歐洲歷來(lái)是最大的市場(chǎng)。到2013年中期，歐洲有520個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)在發(fā)電和供熱，年處理垃圾9500萬(wàn)噸。
? ? 歐洲垃圾焚燒轉化能源的市場(chǎng)已經(jīng)快速增長(cháng)了10年，在此前5年間，年處理能力增長(cháng)了1900萬(wàn)噸(24%)，有73個(gè)新廠(chǎng)投入使用，有8個(gè)老廠(chǎng)被關(guān)閉。未來(lái)5年，按計劃還有65個(gè)新廠(chǎng)開(kāi)工。不過(guò)，從長(cháng)遠看這種增長(cháng)將放緩，投資會(huì )減少。
? ? 德國能源咨詢(xún)機構“ecoprog”在“垃圾能源2013/2014”報告中說(shuō)，過(guò)去5年中，全球垃圾焚燒轉化能源的投資，有60%屬于歐洲，在中國和日本強力推動(dòng)下的亞洲市場(chǎng)占30%，而北美僅占9%。
? ? 歐洲的這種興旺局面有著(zhù)很大的地區差異，也有著(zhù)鮮明的歷史分期。
? ? 歐洲垃圾焚燒轉化能源的高峰，始自2000年初，因為1999年歐盟通過(guò)了垃圾填埋場(chǎng)的新法規，原來(lái)的填埋場(chǎng)必須符合嚴苛的污染控制新標準，各國紛紛按照時(shí)間表進(jìn)行整改。例如，荷蘭要求城市固體垃圾量到2016年必須降到1995年的35%。這直接導致全歐數以千計的填埋場(chǎng)關(guān)停。
? ? 第一波以?shī)W地利、荷蘭和德國等為代表，這幾個(gè)國家中傳統的填埋方式近乎絕跡。德國的力度最大，嚴令禁止未經(jīng)垃圾轉化能源后的垃圾填埋，極大推動(dòng)了垃圾焚燒廠(chǎng)的建設。德國和荷蘭的垃圾焚燒甚至產(chǎn)能過(guò)剩，荷蘭缺口約100萬(wàn)噸，吸引了一些垃圾處理費用較高的國家向荷蘭出口垃圾，即使貼補運費也愿意。
? ? 第二波以芬蘭、愛(ài)爾蘭、英國和挪威(非歐盟成員，但是遵守歐盟有關(guān)法律)等國為主，積極推進(jìn)物質(zhì)循環(huán)和能源回收。英國的主要手段是經(jīng)濟杠桿，提高垃圾填埋稅(去年4月漲到了72英鎊/噸)，以此推動(dòng)垃圾焚燒廠(chǎng)建設。
? ? 但在法國、西班牙、意大利和希臘等南歐國家，直接填埋和垃圾堆肥仍是主流，垃圾焚燒占市場(chǎng)比例少。歐盟如果施加壓力，南歐有可能成為垃圾焚燒轉化能源的下一個(gè)市場(chǎng)。至于2005年以后加入歐盟的東歐國家，在推進(jìn)垃圾焚燒方面存在資金困難，發(fā)展緩慢。
? ? 走在歐洲垃圾焚燒前列的國家還有丹麥。這個(gè)北歐小國1903年建設的弗萊德里克堡垃圾焚燒廠(chǎng)，如今還在哥本哈根市中心運營(yíng)。該廠(chǎng)利用垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，來(lái)給市政機構供熱和供電。如今，丹麥全境有34個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)，通過(guò)先進(jìn)的熱電聯(lián)產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )提供熱能和電能，既環(huán)保，又經(jīng)濟。
英國仍在建新垃圾焚燒廠(chǎng)
? ? 英國的垃圾焚燒發(fā)展水平在歐洲屬于中游，發(fā)展緩慢的原因與境內填埋場(chǎng)較多有一定關(guān)系。
? ? 2013年2月英國環(huán)境、食品和農村事務(wù)部的一份文件稱(chēng)，截至2010年3月，英國境內有19個(gè)城市固體垃圾焚燒廠(chǎng)，共計73個(gè)焚化爐，燒掉了全國約15.1%的城市固體垃圾。這些焚燒廠(chǎng)年處理能力最小的才3700噸，最大的67.5萬(wàn)噸，都嚴格遵守了歐盟制定的垃圾焚燒標準(WID2000)，在焚燒溫度、氣體排放和灰渣等方面達標。2008年，近100多處地方成為未來(lái)可建設垃圾焚燒場(chǎng)的地點(diǎn)，這些地點(diǎn)已被英國的非政府組織標識在地圖上，對新垃圾焚燒廠(chǎng)的建設已在進(jìn)行中或在政府規劃中。下表是在建和已規劃的4個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)的基本情況。
? ? 英國謝菲爾德的垃圾焚燒廠(chǎng)有著(zhù)向市政建筑供熱的悠久歷史。威立雅公司(法國)2005年在這里新建的垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)，除了將電力輸入當地電網(wǎng)，還為140多個(gè)當地建筑(休閑中心、辦公室、劇院、大學(xué)、住宅等)供熱。罕布什爾郡的馬奇伍德垃圾焚燒廠(chǎng)，年處理垃圾16.5萬(wàn)噸，發(fā)電量可滿(mǎn)足1.4萬(wàn)個(gè)家庭所需。該廠(chǎng)的主體建筑是一個(gè)高36米、直徑14米的鋁制圓頂，富有美感。
在英國，焚燒廠(chǎng)建設也會(huì )因公眾的抵制而流產(chǎn)或延遲。2001年4月，伍斯特郡議會(huì )就以11:2的投票結果，否決了在基德明斯特建一個(gè)年處理15萬(wàn)噸垃圾的焚燒廠(chǎng)。具體原因包括有礙地面景觀(guān)、不利于運河保護、游樂(lè )場(chǎng)地損失和公眾反對等。經(jīng)過(guò)長(cháng)期協(xié)調和多方溝通最終達成諒解，直到今年5月底，基德明斯特的焚燒廠(chǎng)才得到批準，等于延遲了13年。
? ? 1903年，弗萊德里克堡焚燒廠(chǎng)在哥本哈根建立。它是丹麥第一個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)，當時(shí)的垃圾是用馬車(chē)拉到這里倒入垃圾池的。來(lái)源：《丹麥垃圾焚燒100年》
? ? 北美地區很少選擇焚燒
? ? 早在1885年，美國就在紐約建了第一個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)，之后垃圾焚燒廠(chǎng)在美國逐漸增多，按今天的標準，這些焚化爐很多是污染大戶(hù)。所以隨著(zhù)環(huán)保意識和標準的提高，美國老一代的焚燒廠(chǎng)陸續關(guān)停，僅在上世紀90年代就關(guān)閉了186個(gè)城市固體垃圾焚化爐，到2007年只剩下89個(gè)。
? ? 1988年，美國有6200個(gè)醫療廢物焚化爐，到2003年只剩下115個(gè)。1996年至2007年，沒(méi)有新焚化爐建成。垃圾焚燒發(fā)展急劇減緩的主要原因有兩個(gè)，其一是經(jīng)濟因素，因為大型的、低成本的地區性垃圾填埋區增加了，焚燒垃圾在成本上無(wú)法與之抗衡;其二是稅收優(yōu)惠政策變了，美國逐步廢除了對垃圾發(fā)電廠(chǎng)的稅收抵免，這使得垃圾焚燒提供的電力在價(jià)格上沒(méi)有了優(yōu)勢。
? ? 美國因為得天獨厚的地理條件，垃圾填埋相比其他處理方式長(cháng)期占優(yōu)，也由于建設新焚燒廠(chǎng)面臨政黨和公眾的反對等原因，使垃圾焚燒的比例難以提高。美國環(huán)保署公布的資料顯示，目前美國人均垃圾產(chǎn)生量是4.30磅/日(約合1.95公斤;1磅≈0.45公斤)，是20世紀80年代以來(lái)最低;垃圾利用率從20世紀80年代的不到10%提高到現在的34%;垃圾填埋率更是從20世紀80年代的89%降低到2012年的54%。這說(shuō)明美國在源頭減量以及垃圾循環(huán)和堆肥等利用方式上也下了功夫。
? ? 數據顯示，美國2001年有97個(gè)垃圾轉化能源設施，日處理垃圾98252噸;2014年減少到84個(gè)，但處理能力沒(méi)有大幅下降。這84個(gè)廠(chǎng)中，有62個(gè)發(fā)電，4個(gè)輸出蒸汽，18個(gè)同時(shí)輸出電力和熱能。這些廠(chǎng)在2012年焚燒和處理垃圾3021萬(wàn)噸，回收了73萬(wàn)噸金屬，賣(mài)蒸汽還賺了些錢(qián)。但和許多歐洲國家比，美國2011年只有7.6%的垃圾被用來(lái)焚燒轉化能源，差距很大。
? ? 加拿大國土遼闊，垃圾處理也以填埋為主。全國僅有7家垃圾焚燒廠(chǎng)，其中5家能輸出能源。2008年加拿大全境2587.13萬(wàn)噸固體垃圾中，被焚燒的不到5%。政府對焚燒的氣體排放也實(shí)行嚴格的測量和管控。加拿大統計局發(fā)布的《人類(lèi)活動(dòng)與環(huán)境——加拿大垃圾管理》報告中，有這么一組數字：2009年，垃圾焚燒向大氣中排放了677噸顆粒狀物質(zhì)(PM)，350噸硫氧化物，1364噸氮氧化物，602噸揮發(fā)性有機化合物，1330噸一氧化碳和19噸氨。
? ? 垃圾焚燒在加拿大安大略省的遭遇很能說(shuō)明問(wèn)題。1991年，當時(shí)的安大略省環(huán)境長(cháng)官禁止建新的垃圾焚燒廠(chǎng)。但是1995年新政府上臺后，為安大略原來(lái)的禁令松綁，當地做了啟動(dòng)建設新垃圾焚燒廠(chǎng)前的準備工作。結果，當地的環(huán)保團體開(kāi)始了一系列的抗議活動(dòng)。經(jīng)過(guò)一番折騰，這個(gè)項目被永久停止了?，F在安大略省只剩下一個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)，該廠(chǎng)1992年開(kāi)始運行，年處理固體垃圾14萬(wàn)噸，可提供蒸汽?？磥?lái)，像美國、加拿大以及俄羅斯這樣地廣人稀的國家，是否焚燒垃圾顯然并不急迫。
英國在建垃圾焚燒廠(chǎng)一覽
? ? 日本焚燒廠(chǎng)數量全球第一
? ? 日本是個(gè)土地資源匱乏的島國，垃圾填埋的道路行不通，所以從1893年日本建成第一座垃圾焚燒廠(chǎng)起，百年間焚燒技術(shù)得到了大規模推廣。20世紀70年代，日本大力推廣垃圾焚燒，焚燒廠(chǎng)的數量一度占全球的70%。隨著(zhù)焚燒廠(chǎng)的增加，垃圾焚燒所產(chǎn)生的廢氣、廢水、灰渣等污染問(wèn)題也日益嚴重，引起日本國民極大關(guān)注。日本的應對措施是，強化居民垃圾分類(lèi)，關(guān)停不達標的垃圾焚燒廠(chǎng)，1990年日本境內尚有近1900個(gè)垃圾焚燒設施，到2006年3月只剩下1320個(gè)，數量劇減。盡管如此，焚燒在日本垃圾處理中仍居主導地位。
? ? 上世紀，新加坡城市化進(jìn)程中的垃圾產(chǎn)生量急劇增長(cháng)，該國選擇了資源化、減量化和垃圾焚燒的路線(xiàn)。目前，新加坡有4個(gè)焚燒廠(chǎng)負責焚化垃圾，2000年6月建成的大士南焚燒廠(chǎng)處理能力最強。來(lái)自這4個(gè)垃圾焚燒廠(chǎng)的灰渣，被運到本島以南8公里的實(shí)馬高島上填埋，焚化處理后的灰渣沒(méi)有異味，實(shí)馬高島已成為新加坡的風(fēng)景旅游區。
? ? (本文寫(xiě)作過(guò)程中參考了英國環(huán)境食品和農村事務(wù)部、歐洲垃圾發(fā)電廠(chǎng)聯(lián)合會(huì )、美國環(huán)保署、國際固體垃圾聯(lián)合會(huì )、德國能源咨詢(xún)機構ecoprog等網(wǎng)站的資料，并參考了《歐洲垃圾發(fā)電10年》、《丹麥垃圾焚燒100年》、《加拿大垃圾管理》等文獻，在此一并致謝。)
大士南焚燒廠(chǎng)是新加坡最新最大的垃圾焚燒廠(chǎng) 來(lái)源：新加坡環(huán)境與水資源部
英國罕布什爾郡的馬奇伍德垃圾焚燒廠(chǎng)
全美垃圾焚燒轉化能源工廠(chǎng)分布圖 來(lái)源：垃圾轉化能源網(wǎng)
日本大阪舞洲垃圾處理中心
