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欧洲的垃圾发电厂 未来机遇与挑战并存

2013-07-17 09:42:52佳工机电网

  有数据显示,全世界每年要产生近5亿吨垃圾,而随着全球各国人口的增长、工业化的发展,以及城市化的进程,这一数字可能还会进一步提升。垃圾围城的问题正日益成为全球挥之不去的一道阴影。事实上,迫于这一严峻的形势,欧洲各国的专家们已不仅限于控制和销毁垃圾这种被动防守,而开始关注如何将垃圾变废为宝。发电是近年来许多欧盟国家为垃圾安排的一条重要出路。

  垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。其中:一是对燃烧值较高的进行高温焚烧(也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机要物),在高温焚烧(产生的烟雾经过处理)中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫,产生一种气体叫甲烷,也叫沼气。再经燃烧,把热能转化为蒸气,推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。

  有数据表明,欧盟国家垃圾发电(WTE)厂市场在2012年超过40亿美元,年增长率超过120%.欧洲各国相关严格的规章制度推动着垃圾管理和可再生能源发电的创新发展。此外,对可以减少环境污染的最佳可用技术(BAT)的使用也给予了很优厚的激励政策。在这个长足发展的计划里,那些被填埋的垃圾就是最理想的原材料。

  近年来,欧盟接连颁布了多项关于废物处理、空气污染、垃圾焚烧过程和促进可再生能源的立法。其中最引人关注的立法当属2010/75和2008/98这两条指令,分别明确了垃圾的排放目标并规范了垃圾的处理过程。这些立法和政策最重要的初衷是为了禁止某些垃圾的填埋和促进可再生能源的发展,同时推动以利用垃圾进行能源再生为己任的欧洲垃圾发电厂市场。

  在欧洲,超过77.4%的垃圾发电厂已经使用超过了10年,因此大部分现存的发电厂都需要进行现代化的改造和升级,以达到现行法律规定的对垃圾发电厂的严格标准,如污染物控制标准等。随着这些老发电厂的升级需求,预计未来会有大量的投资项目用以垃圾发电厂的现代化改造进程。如今欧洲产生的城市固体垃圾量还在不断增长,但可用的垃圾填埋地点数量和规模正在逐年减少。同时,根据相关规定,可生物降解的垃圾和高热值的材料是不允许填埋的。面对这些令人头痛的无处安置的垃圾,垃圾发电厂的作用显得愈发重要,它们能利用这些没有回收价值的材料进行发电,不但解决了垃圾处理的烦恼,还可以创造可再生能源。

  在现代社会中,垃圾发电厂市场也需要各种形式的合作,独立公司被视为具有专业性、技术性、控制成本的组织,但单家公司是无法精通所有领域的,因此它们在专注于自己的核心业务的同时,展开互相的合作,为每位终端客户提供定制的解决方案。现在有一个趋势越来越明显,公共事业单位越来越多地向私人公司提供的外包服务来进行合作,这一行动预计可以很好地提升市场收入。

  同时,技术因素和经济因素也同时也对垃圾发电厂市场有一定的制约。高温热解技术是在近几年研究开发出来的一种垃圾处理新技术。热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃料油、可燃气的过程。它与传统的垃圾焚烧方法相比,具有减少污染和产生新能源的优点。然而尽管该技术在实验室中已经发展成熟,但在商业层面上,人们还没有完全掌握处理城市固体废物的热解技术。当前的热解技术不能保证稳定的过程参数,可能会导致超出控制的排放水平并形成过量的残渣。

  同时,相较于其他城市固体废物处理方法,垃圾发电厂是一个相对投资成本较高的技术。我们做一个横向的对比,垃圾发电厂处理每吨的垃圾需要花费1152.55美元至1280.62美元,生物质发电厂需要280美元至620美元(成本会根据使用的方法不同而变化),而填埋的方法只需要13.9美元至23.6美元。然而,相较于填埋,垃圾发电厂对环境的影响相对小一些。

  在一些欧洲国家,例如英国,当地居民对于在社区建造垃圾发电厂的支持度一直很低。然而,随着一些积极举措的实施,如垃圾发电厂选址时说明会的开展、大力的教育推广、美观的建筑设计(尤其在奥地利和丹麦)以及垃圾发电厂的成功先例(如瑞典)等,邻避主义情绪开始有所缓解,人们对垃圾发电厂有了更深的了解并能越来越理性地看待发电厂的建设。

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