垃圾焚烧厂为什么要在污染物减排上多花钱?

发布:2023-01-09 | 浏览:292

对107座垃圾焚烧厂研究发现,政策约束、企业履行社会责任、周边群众意见等,可能是影响垃圾焚烧厂采用更“强”污染物减排设备的原因,从而达到“超低排放”的目标。

 

但行业内认为,环境效益上,“超低排放”可能只是表象的环保,额外投入的物料、能源可能导致整体环境成本增加;经济效益上,“提高排放标准”加之“政府欠费”,正在造成企业运维成本大幅增加,甚至威胁生存。
2020年,我国城乡焚烧1.63亿吨生活垃圾,排放氮氧化物9.3~16.3万吨,从气候影响角度,相当于排放了2538.9~4449.9万吨的二氧化碳[1]。各地方政府在减污降碳的政策约束下,也在不断出台更严格的限制政策。

在此背景下,项目团队发现部分垃圾焚烧厂的氮氧化物排放水平明显低于平均值。比如,北京市密云区生活垃圾焚烧厂、河南省漯河市生活垃圾焚烧厂,2022年11月6日当天氮氧化物24小时均值为37 毫克/立方米、58 毫克/立方米,远低于全国582座垃圾焚烧厂的平均值143 毫克/立方米。

行业内普遍认为,提高垃圾质量、增加末端废气治理设备、优化焚烧炉的运维水平是降低氮氧化物排放的主要方式。其中,垃圾焚烧厂最自主、直接的是增加末端废气治理设备,对排放的影响可能高达60%。

基于部分环评报告分析,一套更先进、更贵的治理设备对氮氧化物的去除效率可能高达85%,而目前行业普遍采用的治理设备去除效率约40%~50%。如果初始排放的烟气中含有氮氧化物250毫克/立方米(国家标准),经过前者处理后仅向大气排放37.5 毫克/立方米,经后者处理后的排放则仍高达125-150 毫克/立方米。

本文通过分析107座垃圾焚烧厂的环评报告,结合行业专家意见、媒体报道及相关研究,希望讲清企业选择不同废气治理设备的可能影响因素。

一、垃圾焚烧厂的基本情况

项目团队在绿网公益环境数据中心(http://lvwang.org.cn/)搜索关键词“垃圾焚烧”,并结合政府信息公开申请共获得了107座垃圾焚烧厂的环境影响评价报告。其中,21座装备采用了选择性催化还原法(SCR)和高分子干法脱硝(PNCR)等更先进的氮氧化物治理设备,86座采用了普通的选择性非催化还原(SNCR)。

有更先进脱硝设备垃圾焚烧厂的平均脱硝效率为74.1%,远高于其他86座焚烧厂的44.8%。从建设成本看,平均吨总投资,平均吨环保投,平均吨烟气投资,均高于仅装备了普通的氮氧化物治理设备的焚烧厂,详见表1。

表1. 106座垃圾焚烧厂的基本情况

注:江苏省常州市武进区垃圾焚烧厂(即“光大环保能源(常州)有限公司”)仅获取了2019年提标改造的文件,数据并不全面,故没有纳入该统计。

 

实际排放上,对21座有更先进脱硝设备的垃圾焚烧厂的氮氧化物浓度进行抽查发现,2022年9月22日排放平均浓度仅为69毫克/立方米,确实远低于全国582座焚烧厂2021年上半年的平均排放浓度143 毫克/立方米。

图1.21座垃圾焚烧厂2022年9月22日氮氧化物排放浓度

从现象上,为什么高比例的更先进脱硝设备是建设在2019-2020年?为什么河南省、河北省占比那么高?要回答这些问题,不仅需要对宏观政策背景有所了解,还需要对环评报告进行逐一分析。

二、强制性政策的解释力

研究发现,21座垃圾焚烧厂中有19个在新建或提标改造的环评报告中表示,受到了强制性政策的约束,包括国家标准、地方大气污染防治政策和总量控制削减替代政策。

2018年6月,我国全面启动三年污染防治攻坚战,垃圾焚烧行业达标排放专项整治是四个专项行动之一,叠加“蓝天保卫战”对大气环境质量的要求,各地方纷纷出台应对政策。

1座垃圾焚烧厂因国家标准更新而必须“提标”。

浙江省苍南县垃圾焚烧厂(即“苍南县云岩垃圾焚烧发电项目扩容技改提升工程”)在2016年的提标改造项目环评报告中是这么解释的:“根据现有验收监测资料、例行监测资料等,现有焚烧炉氮氧化物、烟尘和二噁英不能满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014),为此企业必须逐步实施对现有烟气净化系统的提标改造工作。”

10座垃圾焚烧厂因地方大气污染防治要求而必须“提标”。

例如,湖北省武汉市青山区垃圾焚烧厂在2021年的环评报告中是这么解释的“本项目氮氧化物日均排放浓度满足《市人民政府关于印发武汉市2020年大气污染防治工作方案的通知》(武政规〔2020〕10号)中不高于100毫克立方米的排放要求。”

通过环评报告还发现,河南省、河北省、浙江省、河南省郑州市、河南省漯河市等省市也设定了类似政策要求。

表2.与垃圾焚烧相关的地方政策氮氧化物排放要求

10座垃圾焚烧厂因地区污染物排放总量控制而必须“提标”。

例如,浙江省江山市垃圾焚烧厂在2019年的环评报告中解释:“根据衢州市生态环境局江山分局的总量平衡方案,本项目替代所需的SO2、氮氧化物、烟(粉)尘来源于浙江交通科技股份有限公司(原浙江江山化工股份有限公司)锅炉超低排放改造削减量,本项目新增的二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量和氨氮需通过排污权交易的方式取得。

由此可见,标准、政策作为企业运营的底线,对于垃圾焚烧设施提高排放标准具有直接的约束力。

2020年至今,为适应大气污染防治的需求,部分地方政府纷纷推动出台更严地方标准,包括京津冀大气污染传输通道的河北省、天津市、山东省、河南省,以及江苏省、海南省、广东省深圳市和福建省厦门市[2]

三、企业主动履行社会责任

为彰显社会责任,垃圾焚烧品牌企业在过去几年纷纷打造了旗下“明星垃圾焚烧厂”。江苏省常州市武进区垃圾焚烧厂是主动减排的典型。

据生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据公开平台(https://ljgk.envsc.cn/),该垃圾焚烧厂2021年上半年氮氧化物排放平均浓度低至53.51毫克/立方米,远低于该品牌企业其他94座焚烧厂的平均值137.38毫克/立方米,更低于全国582座焚烧厂的平均值143.09毫克/立方米。

据该垃圾焚烧厂企业官网,在该垃圾焚烧厂建成后,在2011年先进行了1次提标改造,在2019年,又投资1亿元人民币对该垃圾焚烧厂实施“超低排放”提标改造。

 
图2. 江苏省常州市武进区垃圾焚烧厂技术改造建设项目影响登记表

该垃圾焚烧厂2019年提标改造的环境影响登记表也提供了证据,其中超低排放的主要措施就包括加装更先进的氮氧化物治理设备选择性催化还原法(SCR),仅2019年单次针对烟气的提标改造投入就超过了12.5 元/吨垃圾处理能力,远超表1中统计的106座垃圾焚烧厂平均值。

项目团队认为,对垃圾焚烧品牌企业而言,在“明星垃圾焚烧厂”的超低排放不仅获得了政治上的关注,还为其他城市垃圾焚烧厂的建设打下了高标准的样本[3]

但行业内认为,考虑到企业在明星垃圾焚烧厂的超额资金投入,在其他垃圾焚烧厂上的复制性可能较差。不过,品牌企业还可以从建立统一监管体系、完善入炉垃圾热值管控等方式进一步提升污染物排放治理。

四、 群众意见的影响

检索发现,曾遭遇“邻避”的浙江省杭州市余杭区垃圾焚烧厂(即“杭州九峰垃圾焚烧发电工程”)采用了更为先进的氮氧化物治理设备选择性催化还原法(SCR),该垃圾焚烧厂环评报告中也证实了该推测。

“邻避”一般指面对信息公开不完善、制度性表达渠道不畅等情况,爆发的群体性的反对建设事件。“中国已有过半数省份垃圾焚烧设施规划和建设遭遇不同程度的‘邻避’瓶颈”,生态环境部环境与经济政策研究中心多位研究员在2018年撰文称。

杭州市余杭区垃圾焚烧厂环评报告在“采纳公众意见”部分,使用表格详细列举了群众提出的15项与环保有关的条件,其中13项明确接纳,包括群众提出的“该项目建设标准达到发达国家水平”,环评报告对这条意见的回应是“接纳”。使用选择性催化还原法(SCR)的氮氧化物治理设备是其中的重要表现。

2017年3月24日,《人民日报》在头版头条报道了该事件,并随后在第19版整版刊文《杭州解开了“邻避”这个结》介绍了杭州余杭的“中泰群体性事件”以及解决过程,最终实现垃圾焚烧厂原址开工[4]

该文章认为,“提标”是化解邻避运动重要的一剂良药。

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表3. 杭州九峰烟气排放指标执行的标准

不仅是人民日报,生态环境部环境与经济政策研究中心研究员郭红燕等和光大环保(中国)有限公司安全与环境管理部副总经理甘洁在《世界环境》和《环境卫生工程》分别撰文指出,提高垃圾焚烧厂设计、建设和运行标准是推动该“邻避”事件顺利解决的重要因素[5][6]

五、总结与展望

对21座[7]采取更先进氮氧化物治理设备的垃圾焚烧厂的环评报告等信息分析发现,政策强制力是影响垃圾焚烧厂污染物减排的主要原因,另外企业主动履责和周边群众的关注也会影响个别垃圾焚烧厂的污染物排放控制水平。

项目团队观察到,随着全国大气污染防治要求的收紧,河北、山东、福建、海南、天津、河南、江苏以及深圳等省市也纷纷出台垃圾焚烧地方标准,未来,对焚烧厂的污染物排放限值可能会更加严格。

对企业而言,增加末端废气治理设备虽然效果最立竿见影,但这也意味着一笔直接的经济投入。行业内普遍认为,在焚烧行业“被欠费”的这几年,如果盲目追求“超低排放”,不仅会加剧企业运维成本压力,甚至威胁生存[8]

芜湖生态作为长期关注垃圾焚烧行业的环保组织,认可“环境与经济平衡”的理念,现阶段不仅会持续倡导企业减排,也会关注企业的“运营压力”。