來源:天臺環(huán)衛(wèi)  作者:劉國偉

2014年7月1日起，中國大陸新建的生活垃圾焚燒爐，需統(tǒng)一執(zhí)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(biāo)準(zhǔn)》。在這個(gè)有關(guān)垃圾焚燒的“新國標(biāo)”中，公眾最關(guān)注的二惡英類排放控制限值，與歐盟的標(biāo)準(zhǔn)一致，由原來的1納克毒性當(dāng)量/每立方米，變?yōu)?.1納克毒性當(dāng)量/每立方米，就是說比現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)收嚴(yán)了10倍?？梢灶A(yù)見，新標(biāo)準(zhǔn)的出臺，將倒逼我國垃圾焚燒處理在技術(shù)和管理上的標(biāo)準(zhǔn)化。我們不妨從全球的視角觀察一下，垃圾焚燒處理并進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化為什么是人類必須的選擇。

筆者曾玩過一款叫《模擬城市3000》的游戲。游戲中，玩家可作為“市長”在一方土地上建設(shè)自己的城市，其中的一個(gè)難題是：城市垃圾越來越多，垃圾焚燒場應(yīng)該建在哪里?這款游戲顯然是非常聯(lián)系實(shí)際的，現(xiàn)實(shí)世界中，越來越多的垃圾已經(jīng)成為城市發(fā)展的大難題，垃圾焚燒發(fā)電也隨之成為人類處理垃圾的重要選項(xiàng)。

現(xiàn)代垃圾焚燒轉(zhuǎn)化能源示意圖 來源：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(jī)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(zhuǎn)化能源。

環(huán)保人士和公眾對垃圾焚燒最大的擔(dān)憂，來自焚燒過程中二惡英和呋喃等有毒物質(zhì)的排放。在上世紀(jì)，各國的老式焚化爐由于氣體凈化技術(shù)不過關(guān)，的確存在這個(gè)問題。自上世紀(jì)末開始，許多國家改進(jìn)了氣體凈化技術(shù)和硬件，情況大為好轉(zhuǎn)。

2005年德國的一份文件稱，“1990年德國垃圾焚燒廠排放了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的排放量要多幾十倍?？梢?，用專業(yè)的焚化爐來處理垃圾，好處是顯而易見的。

需要說明的是，垃圾焚燒僅是垃圾規(guī)?；幚砑夹g(shù)的一種?？v觀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，則愿意更簡單的垃圾填埋。

應(yīng)該說，沒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(zhuǎn)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 來源：歐洲統(tǒng)計(jì)局

歐洲垃圾焚燒發(fā)電增長迅猛

在垃圾焚燒以及轉(zhuǎn)化能源方面，歐洲歷來是最大的市場。到2013年中期，歐洲有520個(gè)垃圾焚燒廠在發(fā)電和供熱，年處理垃圾9500萬噸。

歐洲垃圾焚燒轉(zhuǎn)化能源的市場已經(jīng)快速增長了10年，在此前5年間，年處理能力增長了1900萬噸(24%)，有73個(gè)新廠投入使用，有8個(gè)老廠被關(guān)閉。未來5年，按計(jì)劃還有65個(gè)新廠開工。不過，從長遠(yuǎn)看這種增長將放緩，投資會(huì)減少。

德國能源咨詢機(jī)構(gòu)“ecoprog”在“垃圾能源2013/2014”報(bào)告中說，過去5年中，全球垃圾焚燒轉(zhuǎn)化能源的投資，有60%屬于歐洲，在中國和日本強(qiáng)力推動(dòng)下的亞洲市場占30%，而北美僅占9%。

歐洲的這種興旺局面有著很大的地區(qū)差異，也有著鮮明的歷史分期。

歐洲垃圾焚燒轉(zhuǎn)化能源的高峰，始自2000年初，因?yàn)?999年歐盟通過了垃圾填埋場的新法規(guī)，原來的填埋場必須符合嚴(yán)苛的污染控制新標(biāo)準(zhǔn)，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(dǎo)致全歐數(shù)以千計(jì)的填埋場關(guān)停。

第一波以奧地利、荷蘭和德國等為代表，這幾個(gè)國家中傳統(tǒng)的填埋方式近乎絕跡。德國的力度最大，嚴(yán)令禁止未經(jīng)垃圾轉(zhuǎn)化能源后的垃圾填埋，極大推動(dòng)了垃圾焚燒廠的建設(shè)。德國和荷蘭的垃圾焚燒甚至產(chǎn)能過剩，荷蘭缺口約100萬噸，吸引了一些垃圾處理費(fèi)用較高的國家向荷蘭出口垃圾，即使貼補(bǔ)運(yùn)費(fèi)也愿意。

第二波以芬蘭、愛爾蘭、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(jì)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)垃圾焚燒廠建設(shè)。

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，垃圾焚燒占市場比例少。歐盟如果施加壓力，南歐有可能成為垃圾焚燒轉(zhuǎn)化能源的下一個(gè)市場。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(shè)的弗萊德里克堡垃圾焚燒廠，如今還在哥本哈根市中心運(yùn)營。該廠利用垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的熱能，來給市政機(jī)構(gòu)供熱和供電。如今，丹麥全境有34個(gè)垃圾焚燒廠，通過先進(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(jì)。

英國仍在建新垃圾焚燒廠

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(nèi)填埋場較多有一定關(guān)系。

2013年2月英國環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部的一份文件稱，截至2010年3月，英國境內(nèi)有19個(gè)城市固體垃圾焚燒廠，共計(jì)73個(gè)焚化爐，燒掉了全國約15.1%的城市固體垃圾。這些焚燒廠年處理能力最小的才3700噸，最大的67.5萬噸，都嚴(yán)格遵守了歐盟制定的垃圾焚燒標(biāo)準(zhǔn)(WID2000)，在焚燒溫度、氣體排放和灰渣等方面達(dá)標(biāo)。2008年，近100多處地方成為未來可建設(shè)垃圾焚燒場的地點(diǎn)，這些地點(diǎn)已被英國的非政府組織標(biāo)識在地圖上，對新垃圾焚燒廠的建設(shè)已在進(jìn)行中或在政府規(guī)劃中。下表是在建和已規(guī)劃的4個(gè)垃圾焚燒廠的基本情況。

英國謝菲爾德的垃圾焚燒廠有著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，除了將電力輸入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，還為140多個(gè)當(dāng)?shù)亟ㄖ?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，年處理垃圾16.5萬噸，發(fā)電量可滿足1.4萬個(gè)家庭所需。該廠的主體建筑是一個(gè)高36米、直徑14米的鋁制圓頂，富有美感。

在英國，焚燒廠建設(shè)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(jié)果，否決了在基德明斯特建一個(gè)年處理15萬噸垃圾的焚燒廠。具體原因包括有礙地面景觀、不利于運(yùn)河保護(hù)、游樂場地?fù)p失和公眾反對等。經(jīng)過長期協(xié)調(diào)和多方溝通最終達(dá)成諒解，直到今年5月底，基德明斯特的焚燒廠才得到批準(zhǔn)，等于延遲了13年。

1903年，弗萊德里克堡焚燒廠在哥本哈根建立。它是丹麥第一個(gè)垃圾焚燒廠，當(dāng)時(shí)的垃圾是用馬車?yán)竭@里倒入垃圾池的。來源：《丹麥垃圾焚燒100年》

北美地區(qū)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，之后垃圾焚燒廠在美國逐漸增多，按今天的標(biāo)準(zhǔn)，這些焚化爐很多是污染大戶。所以隨著環(huán)保意識和標(biāo)準(zhǔn)的提高，美國老一代的焚燒廠陸續(xù)關(guān)停，僅在上世紀(jì)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(yī)療廢物焚化爐，到2003年只剩下115個(gè)。1996年至2007年，沒有新焚化爐建成。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(jì)因素，因?yàn)榇笮偷?、低成本的地區(qū)性垃圾填埋區(qū)增加了，焚燒垃圾在成本上無法與之抗衡;其二是稅收優(yōu)惠政策變了，美國逐步廢除了對垃圾發(fā)電廠的稅收抵免，這使得垃圾焚燒提供的電力在價(jià)格上沒有了優(yōu)勢。

美國因?yàn)榈锰飒?dú)厚的地理?xiàng)l件，垃圾填埋相比其他處理方式長期占優(yōu)，也由于建設(shè)新焚燒廠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(jì)80年代以來最低;垃圾利用率從20世紀(jì)80年代的不到10%提高到現(xiàn)在的34%;垃圾填埋率更是從20世紀(jì)80年代的89%降低到2012年的54%。這說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(shù)據(jù)顯示，美國2001年有97個(gè)垃圾轉(zhuǎn)化能源設(shè)施，日處理垃圾98252噸;2014年減少到84個(gè)，但處理能力沒有大幅下降。這84個(gè)廠中，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。這些廠在2012年焚燒和處理垃圾3021萬噸，回收了73萬噸金屬，賣蒸汽還賺了些錢。但和許多歐洲國家比，美國2011年只有7.6%的垃圾被用來焚燒轉(zhuǎn)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，其中5家能輸出能源。2008年加拿大全境2587.13萬噸固體垃圾中，被焚燒的不到5%。政府對焚燒的氣體排放也實(shí)行嚴(yán)格的測量和管控。加拿大統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《人類活動(dòng)與環(huán)境——加拿大垃圾管理》報(bào)告中，有這么一組數(shù)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(jī)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明問題。1991年，當(dāng)時(shí)的安大略省環(huán)境長官禁止建新的垃圾焚燒廠。但是1995年新政府上臺后，為安大略原來的禁令松綁，當(dāng)?shù)刈隽藛?dòng)建設(shè)新垃圾焚燒廠前的準(zhǔn)備工作。結(jié)果，當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保團(tuán)體開始了一系列的抗議活動(dòng)。經(jīng)過一番折騰，這個(gè)項(xiàng)目被永久停止了?，F(xiàn)在安大略省只剩下一個(gè)垃圾焚燒廠，該廠1992年開始運(yùn)行，年處理固體垃圾14萬噸，可提供蒸汽?？磥恚衩绹?、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一覽

日本焚燒廠數(shù)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起，百年間焚燒技術(shù)得到了大規(guī)模推廣。20世紀(jì)70年代，日本大力推廣垃圾焚燒，焚燒廠的數(shù)量一度占全球的70%。隨著焚燒廠的增加，垃圾焚燒所產(chǎn)生的廢氣、廢水、灰渣等污染問題也日益嚴(yán)重，引起日本國民極大關(guān)注。日本的應(yīng)對措施是，強(qiáng)化居民垃圾分類，關(guān)停不達(dá)標(biāo)的垃圾焚燒廠，1990年日本境內(nèi)尚有近1900個(gè)垃圾焚燒設(shè)施，到2006年3月只剩下1320個(gè)，數(shù)量劇減。盡管如此，焚燒在日本垃圾處理中仍居主導(dǎo)地位。

上世紀(jì)，新加坡城市化進(jìn)程中的垃圾產(chǎn)生量急劇增長，該國選擇了資源化、減量化和垃圾焚燒的路線。目前，新加坡有4個(gè)焚燒廠負(fù)責(zé)焚化垃圾，2000年6月建成的大士南焚燒廠處理能力最強(qiáng)。來自這4個(gè)垃圾焚燒廠的灰渣，被運(yùn)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有異味，實(shí)馬高島已成為新加坡的風(fēng)景旅游區(qū)。

(本文寫作過程中參考了英國環(huán)境食品和農(nóng)村事務(wù)部、歐洲垃圾發(fā)電廠聯(lián)合會(huì)、美國環(huán)保署、國際固體垃圾聯(lián)合會(huì)、德國能源咨詢機(jī)構(gòu)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(xiàn)，在此一并致謝。)

大士南焚燒廠是新加坡最新最大的垃圾焚燒廠 來源：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

全美垃圾焚燒轉(zhuǎn)化能源工廠分布圖 來源：垃圾轉(zhuǎn)化能源網(wǎng)

日本大阪舞洲垃圾處理中心

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