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来源:环球零碳
继生物质发电厂遭遇"秸秆荒"后,用于焚烧发电的生活垃圾也出现了供应短缺。
E20环境研究院调研指出,目前我国垃圾焚烧厂平均负荷率约为60%,40%的产能处于闲置状态,主要原因就是垃圾收集量不足导致工厂被迫停产。
全国近半数的垃圾焚烧厂正面临"吃不饱"的窘境,使得垃圾资源身价倍增。
据新华社报道,湖南两家垃圾焚烧厂为抢夺垃圾资源,竟向物业公司支付每吨50元的"介绍费",因此被中央环保督察组通报。
而且,不只“新鲜垃圾”被人抢,这场"垃圾争夺战"还延伸到了垃圾填埋场。
去年,广州兴丰应急填埋场获准重新开挖已填埋的350万立方米垃圾,而海口、上海、武汉等城市也纷纷加入这场"考古式"的垃圾挖掘竞赛。
一些焚烧厂甚至“出走他乡”抢垃圾:河南商水静脉产业园不仅处理本地垃圾,还接收了项城、淮阳和周口的垃圾;咸阳市垃圾焚烧厂则接收了礼泉县以及周边县市的垃圾。
不知不觉间,我国的垃圾焚烧厂已经为环境保护贡献了如此惊人的战绩,让全中国的垃圾都不够烧了。
生态环境部数据显示,截至2024年10月,全国垃圾焚烧能力达111万吨/日,超额38.75%完成“十四五”规划目标。
2024年底,中国更是凭借116.6万吨/日的垃圾焚烧处理能力,经世界纪录认证(WRCA)官方审核,被确认为“垃圾焚烧处理能力最高的国家”。
垃圾焚烧产生的热量可以驱动涡轮机发电。由于生活垃圾中含有大量生物质成分,垃圾焚烧发电也被广泛接受为“生物质发电”的一种。
2023年,国家发改委等部门发布《关于做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作促进可再生能源电力消费的通知》,正式将生物质发电纳入绿证覆盖范围。
而垃圾焚烧发电作为生物质发电的一种,也因此可以申请这张“绿色身份证”。比如2024年1月,常州绿色动力凭借垃圾焚烧发电项目成为了首个获得绿证并成功交易的相关企业。
垃圾焚烧发电既能避免填埋过程的甲烷排放,又能通过产生热能发电而代替化石燃料,具有“控制甲烷排放”和“代替发电”的双重减排效果。
中国城市建设研究院总工程师徐海云曾对E20环境平台表示,从减排的角度,国内的垃圾焚烧发电厂可以被称为“劳模”了。
然而,这一被官方认证为"绿电"的技术,其绿色属性实际上仍存在诸多争议。
01 垃圾发电,绿在何处?
当我们称垃圾焚烧发电为"减排劳模"时,这个评价主要是相对于传统的垃圾填埋处理方式而言的。 作为全球甲烷排放的重要来源,垃圾填埋场的有机物质在厌氧分解过程中会持续释放甲烷和二氧化碳。 联合国环境规划署(UNEP)数据显示,全球大气中15%-20%的甲烷排放源自垃圾填埋场。虽然甲烷在大气中的含量远低于二氧化碳, 但其温室效应强度却是后者的28倍。因此,控制垃圾填埋场的甲烷排放已成为固废领域碳减排的关键课题,而垃圾焚烧发电正是替代方案之一。 在我国,随着垃圾焚烧发电的快速发展,填埋处理量占比正快速下降。根据中国城乡建设统计年鉴,2020年我国垃圾焚烧处理量已首次超越填埋量。 图说:内地生活垃圾填埋量、焚烧量统计 来源:中国城乡建设统计年鉴
徐海云曾在“固废战略论坛”演讲时指出,当前我国生活垃圾填埋比例(2022年人均约42千克)仅为欧盟的三分之一、美国的九分之一。
按照IPCC的同一口径比较,2022年我国生活垃圾处理领域人均温室气体排放量显著低于美国、欧盟,处于国际领先水平。
同时,垃圾发电技术作为一种可再生能源解决方案,对于减少化石燃料的依赖和改善能源结构具有重要作用。
从能源替代角度看,垃圾焚烧过程中产生的热能通过蒸汽轮机转化为电能,实现了能源的循环利用,替代了高排放燃煤发电。
业内人士认为,政府对垃圾焚烧发电的认可,主要是基于能源消耗总量和强度双控的结果。
在能耗双控转向碳排放总量和强度双控的背景下,垃圾焚烧发电符合政府控制化石能源消费的政策导向。
过去十年间,我国垃圾焚烧发电行业呈现爆发式增长。全球现存的2100余座垃圾焚烧厂中,中国企业就占据1010家,这也是为什么垃圾焚烧发电厂经常“吃不饱”了。

来源:生活垃圾焚烧发电厂自动检测数据公开平台
从替代燃煤发电、减少填埋排放的角度讲,这些四处"抢垃圾"的焚烧厂确实配得上"减排劳模"的称号。
02 焚烧发电,真的绿吗?
虽然垃圾焚烧发电被视为减排方案,但其燃烧过程仍会产生大量二氧化碳排放。 要判断垃圾发电是否属于清洁能源,关键在于分析燃料来源——究竟是何种垃圾在发电? 或者说,这些二氧化碳的源头是什么?这直接关系到垃圾发电能否被完全归类为生物质发电。 生物质燃烧转化的过程之所以不纳入碳排放计算,是因为其所含的二氧化碳是从大气中自然吸收的,燃烧后二氧化碳排放属于自然界的碳循环。 因此当焚烧的垃圾是厨余、纸张、木材等天然材料时,产生的电力确实可以认定为"零碳"绿电。 然而,事实上垃圾的组成是复杂的。在现代生活垃圾中,源自化石原料的物料占据了一定的比例,比如塑料、快递包装、外卖餐盒等。 这些石化基材料燃烧时,与燃煤一样会向大气释放曾经被封存在地下的碳(化石来源),形成新的温室气体排放。 以上海市为例,实施垃圾分类后,干垃圾(其他垃圾)中橡塑类占比达到了41.73%,显然这一焚烧物料的属性不能简单的认为“垃圾焚烧发电就是绿电行为,就是碳减排行为”。
图说:上海市干垃圾物理组分 来源:上海市生活垃圾全程分类体系建设现状分析及对策建议,《环境卫生工程》
不只是上海,苏州、深圳、广州、北京等城市的生活垃圾焚烧碳排放也在不断走高。 发表在《环境卫生工程》期刊上的一篇研究指出,苏州某垃圾焚烧厂的垃圾来源中,橡塑类的比例正在持续走高。

图说:苏州市某垃圾焚烧厂的进厂垃圾物理组成
来源:苏州市垃圾分类对焚烧过程碳排放的影响,《环境卫生工程》
不只是中国,据BBC报道,过去几年,英国越来越多的塑料被送往焚烧发电厂,而厨余垃圾却越来越少——这是因为厨余垃圾被分离出来进行了堆肥处理。 而且,化石基材料(比如塑料)的热值是远高于生物质的,也就是说实际上在垃圾焚烧发电中,是塑料等化石基垃圾贡献了绝大多数的热能和电能。 因此,将垃圾焚烧产生的电力与风电、光伏发电等可再生能源相提并论,统一作为“零碳电力”,自然会引发讨论与争议。 如何界定这些源自化石燃料的物料进入焚烧炉的比例问题是界定项目属性的关键之一。 但目前行业尚未建立科学的化石组分占比评估体系,这使得垃圾发电的"绿色"认证缺乏精准的计量基础。
03 碳捕集打上“绿色补丁”
尽管垃圾焚烧发电的"绿色属性"在理论上仍存争议,但实践层面已有不少焚烧厂通过配套碳捕集设施,为这一技术打上了环保"补丁"。 以挪威最大的电力和热力供应商Hafslund Celsio为例,其运营的奥斯陆郊区垃圾焚烧厂每年处理约35万吨分类后的残余垃圾,用于发电和供热。 该厂排放的二氧化碳中,生物源(如废纸、纸板)与化石源(如塑料)各占一半。 目前该企业正与微软、Frontier合作,在垃圾焚烧设施中增设二氧化碳捕集(CCS)装置,被捕集的二氧化碳将通过船舶运往挪威"北极光"项目基地进行永久地质封存。 图说:Hafslund Celsio垃圾焚烧发电厂 来源:Hafslund Celsio
而Hafslund Celsio也可以通过本次CCS改造,不断地从项目中开发碳信用额度。该CCS系统预计将于2029年开始运营,每年可捕获40万吨二氧化碳。 目前,微软已经从Hafslund Celsio承购了110万吨碳信用额度,合同期限长达10年。 除了封存,捕集的二氧化碳还可实现资源化利用。荷兰埃塞克斯郡的"文霍尔温室项目"就是典型案例。 该垃圾焚烧厂每年从烟气中提取约2万吨二氧化碳,通过专用管道输送给温室大棚,以促进西红柿生长。 来源:Rivenhall Low Carbon Greenhouse 理论上,纯生物质燃烧产生的二氧化碳还可作为绿色甲醇或航空燃料的原料,但由于垃圾成分复杂,这类应用目前可能并不符合严格意义上的绿色燃料标准。 在垃圾发电环保属性尚存争议的当下,碳捕集技术的应用至少确保了这些二氧化碳能够物尽其用,而非直接排入大气。 这种"减排+利用"的双重路径,为行业提供了更具可持续性的发展思路。
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