近日,環衛科技網注意到,隨著江蘇省泰州市一座垃圾焚燒飛灰填埋場的試運行,當地飛灰處置費將從原來的2560元/噸猛降至235元/噸,下降幅度超過90%,每天可節約飛灰處置費用5萬余元。
剛建成投用的泰州市飛灰填埋場,圖片來源“泰州城投”微信公眾號
2022年9月20日,“泰州城投”微信公眾號推文,官宣泰州市生活垃圾焚燒發電二期擴建項目飛灰填埋場投入試運行。文章介紹說,泰州市生活垃圾焚燒發電二期擴建項目總投資7億元,由泰州市城投集團與廣東粵豐科維環保公司共同投資建設,預計11月底并網發電。此次投入試運行的飛灰填埋場系該垃圾焚燒擴建項目配套工程,占地約75.12畝,庫容量為40萬立方米,其中32萬立方米用于填埋處置泰州垃圾焚燒項目螯合處理后的飛灰。該飛灰填埋場的投用,將使飛灰處置費用從原來的2560元/噸大幅下降至235元/噸。
環衛科技網通過中國政府采購網查詢到2020年8月10日公布的《泰州市生活垃圾焚燒發電飛灰穩定化后運輸及終端處置項目成交結果公告》,中標供應商為泰州潤興一般固廢處置有限公司,含飛灰穩定化后運輸及終端處置在內的成交單價為2560元/噸,處理量暫定3萬噸,總價暫定7680萬元,合作期限為“始于合同簽訂之日,終于泰州市生活垃圾焚燒發電廠配套飛灰填埋場二期工程建成達產之日”。
國內垃圾焚燒飛灰產生和處置現狀
垃圾焚燒飛灰是生活垃圾焚燒處置的副產物,是一種收集自煙氣管道、煙氣凈化裝置、旋風分離器和布袋除塵器等部位的容重較輕、粒徑細小的粉體物質,富含苯并芘、苯并蒽、二噁英等有機污染物及Cr、Cd、 Hg、Pb、Cu、Ni等重金屬元素。因此,《國家危險廢物名錄》始終將其列為危險廢棄物,對飛灰的運輸和處置實行極為嚴格的監督和管控。
同時,飛灰還含有大量NaCl和KCl等可溶性鹽以及與水泥熟料比較相近的CaO、SiO2、Al2O3等成分,這一特性為日后飛灰的水泥窯協同處置技術發展埋下了伏筆。
目前,國內生活垃圾焚燒主流工藝為機械爐排爐,同時也有部分存量項目仍在繼續沿用原有的循環流化床爐。值得關注的是,后者的飛灰產生量顯著高于前者。一般來說,爐排爐產生的飛灰量約占垃圾焚燒量的3%~5%,含氯量為12%~20%;而循環流化床爐產生的飛灰量可達垃圾焚燒量的10%~15%,含氯量在3%~5%。
今年9月22日,國家發改委相關負責人在新聞發布會上表示,目前我國已有500余座生活垃圾焚燒項目,城鎮生活垃圾焚燒處理率超過50%,焚燒已成為我國生活垃圾處理的主要方式。而根據住建部發布的《2020年城鄉建設統計年鑒》和《2020年城市建設統計年鑒》,截至2020年,包含城市和縣城在內,全國生活垃圾無害化處理量約3.014億噸。
參考以上數據,保守估計目前全國生活垃圾焚燒飛灰年產量應在750萬噸以上。未來隨著垃圾焚燒占比的再次提高,飛灰產量仍會繼續穩步提升。
目前飛灰的主要處置方式為“穩定化固化+填埋”,這是通行于國內外的主流工藝。當然,飛灰也有資源化利用技術,例如采用高溫熔融技術將飛灰熔融,然后冷卻固化為玻璃體,所得材料可作為建材使用;或通過水泥窯協同處置技術,利用飛灰生產水泥。
陳列于某垃圾焚燒發電廠展廳內,經穩定化處理后的飛灰
但“資源化”是有代價的,例如飛灰熔融處置需要在上千攝氏度的高溫下才能完成,能耗成本極高;而飛灰進入水泥窯處置看似很美,但過高的含氯量使其必須先進行水洗除鹽,將氯含量將至1%以下才能入窯,否則會嚴重影響水泥質量。飛灰預處理過程中產生的水洗污水目前也只能使用蒸發結晶工藝處理,進一步推高了處理成本,而結晶得到的雜鹽(主要是廉價的鈉鹽和鉀鹽及其他水溶性污染物)暫時也缺少適合的處置方式。各方面因素綜合,導致飛灰資源化利用的設備和運行成本顯著高于傳統的“穩定化固化+填埋”處置方式。
政策加壓,能否助推飛灰資源化利用?
由于歷史原因,國內對垃圾焚燒設施建設非常重視,但對飛灰等副產物的處置卻認識不足,重煙氣治理、輕飛灰處置現象曾長期存在,造成飛灰處置技術能力不強、監管存在漏洞等系列問題,飛灰處置一度成為制約垃圾焚燒行業發展的掣肘之一。
針對飛灰處置問題,近年來國家有關部委和部分地方政府不斷出臺政策文件、標準或制訂地方立法,對飛灰處置進行規范,并試圖引導和鼓勵飛灰資源化利用。
在部委層面,2020年8月,國家發改委、住建部、生態環境部聯合印發《城鎮生活垃圾分類和處理設施補短板強弱項實施方案》,明確到 2023 年基本實現原生生活垃圾“零填埋”,并要求建設垃圾焚燒設施應同步明確飛灰處置途徑;2020年9月,生態環境部發布國家環境保護標準《生活垃圾焚燒飛灰污染控制技術規范(試行)》(HJ 1134-2020) ,進一步規范和指導生活垃圾焚燒飛灰的環境管理;2021年5月,國家發改委、住建部印發《“十四五”城鎮生活垃圾分類和處理設施發展規劃》,強調規劃建設生活垃圾焚燒廠時要同步明確飛灰處置途徑,強化協同處置設施前端飛灰預處理,避免對環境造成二次污染;2022年2月10日,國務院辦公廳同意并轉發國家發改委、生態環境部、住建部、國家衛健委四部委《關于加快推進城鎮環境基礎設施建設的指導意見》,要求加快提高焚燒飛灰、滲濾液、濃縮液、填埋氣、沼渣、沼液處理和資源化利用能力。
在省一級,近年來絕大多數省級行政區出臺的有關無廢城市、垃圾分類、危險廢棄物等方面的政策、規劃、方案普遍均涉及飛灰處置。據環衛科技網不完全統計,僅2022年各省出臺的相關政策文件就包括:
● 2022年1月19日,江蘇省政府辦公廳印發《江蘇省全域“無廢城市”建設工作方案》,要求以廢酸、飛灰、廢鹽、生物質、爐渣等產生量大、難利用廢物為重點,加大技術研發,通過引進國內外先進成熟技術,建設一批可復制、可推廣的示范項目。
● 2022年3月1日,河北省生態環境廳發布《河北省城鄉生活垃圾分類管理條例》,提出在符合環境保護要求的前提下,鼓勵對爐渣、飛灰等進行綜合利用。3月22日,河北省人民政府辦公廳印發《河北省“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》,提出將飛灰處置作為重點工作內容。要以飛灰等產生量大、難利用廢物為重點,引進國內外先進成熟技術,建設一批可復制推廣的示范項目。
● 2022年4月11日,江西省政府發布《江西省強化危險廢物監管和利用處置能力改革實施方案》,提出逐步改變全省以“固化+填埋”為主的生活垃圾焚燒飛灰處置方式,支持新建“飛灰預處理+水泥窯協同處置”等項目,最大限度減少飛灰填埋處置量。
● 2022年4月,山東省住房和城鄉建設廳等15部門聯合發布《關于貫徹山東省生活垃圾管理條例的實施意見》,鼓勵生活垃圾分類技術研究,支持與生活垃圾分類相關的科技創新,重點解決飛灰、滲濾液處理等方面的技術創新問題。
● 2022年4月29日,甘肅省人民政府發布《甘肅省強化危險廢物監管和利用處置能力改革工作方案》,要求從嚴控制危險廢物柔性填埋場建設規模,有效降低可焚燒減量的危險廢物填埋量。鼓勵產業集聚區和年產廢量或貯存量大于1萬噸的企業配套建設危險廢物利用處置設施。適度發展水泥窯、工業窯爐協同處置危險廢物。鼓勵建設垃圾焚燒飛灰等省內暫無能力的危險廢物利用處置設施和項目。加快先進適用技術推廣應用。重點研究和示范推廣生活垃圾焚燒飛灰等危險廢物利用處置和污染環境防治適用技術。
● 2022年5月24日,云南省生態環境廳發布《云南省強化危險廢物監管和利用處置能力改革行動方案》,要求控制可焚燒減量的危險廢物直接填埋,適度發展水泥窯協同處置危險廢物。鼓勵采取多元投資和市場化方式建設規?;kU廢物利用設施;鼓勵企業通過兼并重組等方式做大做強,開展專業化建設運營服務,推動優勝劣汰。圍繞貴金屬廢催化劑、鋁灰、鉛鋅等有色金屬冶煉廢渣、生活垃圾焚燒飛灰,努力打造一批一流的危險廢物利用處置企業。
● 2022年5月26日,貴州省生態環境廳發布《貴州省強化危險廢物監管和利用處置能力專項行動方案》,提出開展生活垃圾焚燒飛灰利用處置示范工程建設,根據生活垃圾焚燒發電廠布局及需求推動建設規模為50萬噸/年的區域性飛灰利用處置項目。
● 2022年6月23日,四川省政府、重慶市政府發布《關于推進成渝地區雙城經濟圈“無廢城市”共建的指導意見》,提出鼓勵各類市場主體參與“無廢城市”建設,支持固體廢物利用處置領域綠色低碳技術攻關和推廣應用,探索通過資金引導、財稅優惠等方式,重點推動生活垃圾焚燒飛灰等固體廢物綜合利用關鍵技術研發、示范。
● 2022年8月,浙江省美麗浙江建設領導小組辦公室印發《浙江省全域“無廢城市”建設實施方案(2022-2025年)》,提出到 2025 年,全省危險廢物填埋處置占比控制在5%以內,實現“趨零填埋”。加大固體廢物源頭減量、資源化利用和無害化處置科技投入、技術推廣、模式創新,推動企業、高校、科研院所開展產學研合作和協同技術攻關,在生活垃圾焚燒飛灰和工業廢鹽等資源化等方面取得關鍵性技術突破,推進固體廢物處置和資源化利用。
鼓勵飛灰處置技術創新和資源化利用政策文件的密集出臺,無疑會對飛灰處置的規范化起到巨大的推動作用。然而,在市場經濟條件下,成本才是制約技術發展和項目落地的首要因素!
價格差怎么破?飛灰處置的市場觀察
正如本文開頭所言,泰州市一座飛灰填埋場的建成,讓飛灰處置成本驟降九成以上,僅一個項目每年就可節省費用近兩千萬,任誰這都是一個不容輕視的數字。
據環衛科技網統計,目前國內垃圾焚燒飛灰的處置費用大致可分“千元”和“百元”兩檔:
“千元檔”采用包括水泥窯協同處置等在內的“資源化利用”技術,實際單價在2000元/噸上下,商務條件較好的也可能降至每噸一千多元。近年較有代表性的項目包括:
● 2021年12月,衢州市區生活垃圾焚燒飛灰處置服務采購項目,中標單價1750元/噸,中標供應商主營“垃圾焚燒飛灰水洗及資源化處理”;
2022年5月,嘉善縣生活垃圾焚燒飛灰外運處置項目,單價2200元/噸,工藝為“水洗+水泥窯協同或水洗+高溫熔融”,處置量30噸/日;
● 2022年8月,泰興市金沙路(國慶路至老虎路)地下生活垃圾清理工程招標,內含一項飛灰處置費,單價達2400元/噸,中標單位是一家生產建材的環保企業;
● 2022年8月,新鄉市飛灰處置及資源化綜合利用項目,單價1150元/噸,設計產能10萬噸/年,特許經營期限長達30年,負責接收和處置新鄉市轄區內全部垃圾焚燒飛灰。
“百元檔”則采用傳統的“穩定化固化+填埋”工藝,實際單價一般在100多元至數百元不等,近年較有代表性的項目包括:
● 2021年12月,馬鞍山市生活垃圾焚燒廠飛灰處置服務,中標單價176元/噸,服務內容為“負責對飛灰運輸車運輸至馬鞍山市向山生活垃圾填埋廠的飛灰進行處置(按照GB16889生活垃圾填埋場污染控制標準):包括但不限于吊裝卸、膜覆蓋、焊接等,以及庫區內道路清掃保潔,周邊環境整治,灑水除臭、排水防澇,24小時飛灰處置場區管理等”。
● 2022年1月,平陽縣垃圾填埋場運營及維護(2022年6月-2024年6月)項目,招標文件提出的飛灰填埋量為37t/d,飛灰處置運營限價為105.05元/噸。不要擔心價格低,目前項目早已招標完畢;
● 2022年4月,山東省日照市五蓮新能環保發電有限公司2022-2024年度飛灰處置項目,單價300元/噸,預估處理量約2萬噸,要求外運至有飛灰處理能力的垃圾填埋場進行合法合規、無害化處理。
從千元到百元,飛灰處置技術工藝到底該怎么選?依筆者觀點,不管是資源化還是填埋,飛灰首先應實現科學規范處置,防止對環境造成二次污染,避免對人體產生不必要的危害。在滿足上述條件的基礎上,我們應當實事求是,因地制宜,對于經濟發達地區,他們差的往往是土地而不是錢,可考慮采用飛灰資源化利用技術;對于經濟欠發達地區,則應以填埋為主。否則即使建起高大上的飛灰資源化利用項目,恐怕也會出現“用不起”現象,那就更加得不償失了!
當然,如果僅僅從市場角度看,飛灰資源化利用技術萬萬不是填埋的對手,兩者在成本方面根本就不在一個數量級。這就意味著,即使在經濟發達地區,但凡能有塊地填埋,恐怕也不會選擇高價的飛灰資源化利用。前文中也有地方政策提及,要通過資金引導、財稅優惠等方式,推動生活垃圾焚燒飛灰等固體廢物綜合利用關鍵技術研發、示范。筆者感覺,這一點實實在在的為如何進一步助推飛灰資源化技術推廣和項目落地指明了方向?。?!值得借鑒。

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