中小城市垃圾焚烧发电的可行性分析

中小城市垃圾焚烧发电的可行性分析
摘要：目前对垃圾的处理最行之有效的方法是焚烧发电。

本文通过对目前中小
城市垃圾处理情况的调查，对垃圾处理现状进行了分类，比较了不同垃圾处理方
法的优缺点。

对垃圾焚烧发电的前景和经济效益进行了综合分析，结果表明一些
中小城市已经满足了垃圾焚烧和发电的各种条件。

关键词：垃圾焚烧发电；可行性评估；效益分析
在日常生活中每个家庭所产生的各种垃圾量是非常庞大的。

如果我们不能有
效地处理这些垃圾焚烧发电厂的垃圾，就会严重影响人们的生活环境，甚至威胁
到人们的健康。

目前，焚烧是处理垃圾的主要方式之一。

因此，在垃圾处理中，
可以采用垃圾焚烧发电。

一、目前的垃圾处理现状
（一）目前的垃圾量及政府应对措施
据统计，过去十年中小城市生活垃圾产量年均增长率已经达到8％。

某市人
口约三百万，其中城市人口近一百万，其每日产生的各种垃圾合计近九百吨。

另
一较小城市人口约二百万，其中城市人口不到一百万，但是日产的各各种垃圾却
达到了一千吨。

传统垃圾处理的主要方式是回收和垃圾填埋。

但是面对越来越多的生活垃圾，从长远发展考虑，基本措施应该按照“减量化，再利用，再循环”的3R原则对垃圾进行分类[1]。

从垃圾分类收集过程到最终处理，我们始终坚持减少，利用和回收
的原则。

可持续发展的原则可以通过从根本上改变传统的混合，运输和处理方式
来实现。

（二）不同垃圾处理方法比较
垃圾分类重复利用有几个主要用途：首先，可回收废物的分离可以减少废物
总量，实现垃圾向资源的转化；其次，日常生活中普通的厨房垃圾在是垃圾臭味
的重点出处。

第三，分拣后的各种垃圾不同的处理方法都是为了减少垃圾污染。

到目前为止世界最先进的治理城市生活垃圾的方法主要包括生化处理，卫生
填埋和焚烧。

通过表1可以得出，虽然在三种处理城市固体废物的方式中，高温堆肥使垃
圾回归自然，改善土壤；然而，废物焚烧处理是一种完全还原方法，减少了约90％，处理时间短。

显着的优点，例如显着减少，无害的彻底性和废物焚烧的废
热回收。

最现实的好处是：垃圾焚烧发电厂基本上是固定的。

在土地资源日益紧
张的大城市和人口规模一定的中小城市，例如人口超过60万的城市，减少占用
土地是政府部门推动垃圾焚烧的最紧迫和最大动力。

表1 三种处理方法的综合比较表
（三）垃圾焚烧发电的前景与经济效益
在大规模城市开展垃圾焚烧发电，这是20世纪80年代中期逐步发展起来的一项新技术。

当时，受资源和能源危机的影响，在日本等土地使用紧张的发达国家，首先开展了废物处理
和资源转换。

此项技术逐渐完善，垃圾焚烧发电厂得到了快速的发展。

通过表2可以看出，
垃圾焚烧发电可以获得很可观的经济效益，尤其是社会效益特别显著。

这种处理方法真正符
合废物处理和电能产生的基本原则，已成为最公认的废物处理方式。

垃圾焚烧减少了垃圾量，达到了环保目的;其所产生的电力资源有效减少了煤炭等的使用，合理的利用资源既节能能源
又减少废物的排放[2]。

二、二次污染防治措施
（一）垃圾焚烧引起的二次污染问题分析
必须承认的是，虽然垃圾一般可以无害化处理，但在垃圾焚烧发电后，仍会产生一些有
害气体，灰尘，特别是人们所担心的二恶英有毒物质。

还有少量污染物，如重金属，二次污
染已对新技术作出反应。

例如，分析后二恶英有三个主要来源：1）原生垃圾中就存在；2）
在燃烧过程中产生；3）在焚烧尾部烟气中合成。

后 2 种可以通过技术进步逐渐消除。

表2 比较传统和最新废物处理方法的好处
垃圾中含有重金属，如铜，铅，铬，汞，镉等。

此外，虽然砷是非金属，但它目前包含在
重金属范围内，需要加以控制。

填埋的方法处理这些重金属同样会对地下水和土壤产生污染。

焚烧后，重金属分布在烟气和底渣中，因此人们不会放松，因为烟雾更容易扩散。

第一是消
除技术进步，消除烟气中的重金属，第二是向人们解释工作：烟气中的重金属含量在规定的
范围之内。

（二）二次污染的控制
控制二次污染的方法包括许多方面：1）废物焚烧和燃烧具有一定的热值，以确保整个过程中的温度高于1000℃以消除有害物质；2）新技术是烟气中的氧含量达到6％以上，确保
所有有机物都被烧掉；3）利用最新技术降低烟气中的碳含量；4）目前减少二恶英产生的方
法主要是通过对合成温度的控制。

避开其产生的温度范围可以有效减少二恶英的形成，从而
使排放的气体合格[3]。

三、在中小城市建设垃圾焚烧厂的可行性
（一）国内外技术发展成熟
垃圾焚烧技术是处理固体废物的有效方法之一。

首先，无害化处理减少了占地和污染;二
是垃圾处理和能源再生和利用。

在一些发达国家，焚烧的历史很长。

例如，在日本，由于土
地面积小，城市化程度高，焚烧垃圾发电一直受到很多关注。

20世纪80年代以后，垃圾焚
烧发电在日本全国范围内推广，目前有3000多个垃圾焚烧炉。

发电厂通常由20至25个焚
烧炉组成，总共有100多个发电厂。

单独达到1800吨，社会和经济效益都相当可观。

通过
上述简单数据，不难得出垃圾焚烧发电厂占地面积小，污染少的结论。

（二）建设垃圾焚烧发电厂的必要条件和中小城市的可行性
1、更完整的垃圾收集和转移系统
中国城市生活垃圾分类尚不完善，家庭垃圾分类意识不强。

建筑垃圾处理不及时，另外，交通运输系统的建设滞后，垃圾收运系统的建设需要大量的资金，基础设施的建立是保证垃
圾分类顺利发展的前提。

这些是限制在中国推广废物转化能源技术的重要条件。

现阶段群众
垃圾分类的观念已经深入人心，垃圾收集和分类更加完善。

2、城市生活垃圾热值要高
目前，我国城市垃圾一般具有夏季低热值，高含水量的特点。

垃圾焚烧发电要求进入的
垃圾的平均低热值需要达到4187kJ/kg或更高以避免使用辅助燃料。

目前，中国城市平均面
积为3140千焦/千克，中部地区为2219千焦/千克，西部地区为1507千焦/千克。

因此，就
整个国家而言，全燃垃圾发电的条件不足，需要添加辅助燃料。

中小城市产生的垃圾主要以
生活垃圾为主，其热值通常都很高，完全符合垃圾焚烧发电的要求。

3、要有较强的经济实力
垃圾焚烧发电的建设投资大，运营成本高，政府部门负担沉重。

在珠江三角洲的众多城
市中，江门是唯一没有建造垃圾焚烧发电厂的城市。

虽然垃圾焚烧发电有很多优点，但如果
建成焚烧发电厂，最低设计浪费为每天1500吨，每吨垃圾的最低建设投资计算为35万元。

总投资至少需要5.25亿元。

4、焚烧技术先进
限制垃圾焚烧技术发展的一个重要因素是污染物排放问题。

现在的垃圾焚烧技术已经可
以有效的处理有害物质和气体人排放，在气体排放前就可以将有害气体特别是二恶英的含量
控制在标准的范围之内。

5、目前大部分中小城市已经满足要求
由于我国城市建设速度快，出现了十年前的大城市和现在中小城市规模相差无几的现象，这表明当时大城市建成的垃圾焚烧发电系统的条件也适用于中小城市。

垃圾焚烧发电系统的
建设所需要的条件主要是场地、材料和资金等，这些条件对大城市和中小城市来说是都具备的，并且差距不大，所以中小城市建设垃圾焚烧发电厂的硬件条件是完全满足的。

（三）在中小城市建立垃圾焚烧发电厂的必要性
目前，中国的城市化进程已大大加快，相应的垃圾产量也大幅增加。

如果采用过去的废
物处理方法，则通过填埋方法进行处理。

导致垃圾包围城市的后果实际上是不可持续的。

与
此同时，这种方法引起的二次污染的后果也越来越明显。

截至目前，中国主要城市已建立垃圾焚烧发电厂，但中小城市垃圾产生量急剧增加，垃
圾填埋场面积逐渐减少。

所以在中小城市建立垃圾焚烧发电厂是非常必要的，也是迫在眉睫
的事情，在不但能解决越来越多的垃圾问题，还可以促进城市的发展，加快城市现代化人进程。

（四）发电厂周边居民意愿分析
经过调查，大多数人都知道如何对垃圾进行分类，而日常生活中的大多数人都可以进行
垃圾分类，但在这方面，仍然需要大力推广和监督。

群众通常也知道使用垃圾焚烧发电的好处，但有些人仍然怀疑垃圾焚烧发电厂的建设。

电厂的EIA，选址，规划等需要公众听证会听取群众的意见。

群众认为，如果在北京建造垃圾焚烧发电厂，必须妥善规划，以完全过滤和控制二恶英的污染。

减少废水，废物排放，
降低噪音，大力发展创新垃圾焚烧发电技术，颁布相关政策法规，消除群众的后顾之忧。

与过去处理垃圾的方式相比，垃圾焚烧发电的处理方法可以减少一定的水污染，空气污染，减少景观破坏，降低成本，并具有长期的经济效益。

垃圾焚烧发电厂的建设与居民密切
相关。

垃圾焚烧发电厂距离居民区约5公里至8公里或更远。

如果需要在建设过程中拆除居民，尽量确保人民和社会的双重利益。

四、垃圾焚烧厂关键管理技术
（一）垃圾分类收集
为了建立垃圾焚烧发电站，更好地实施垃圾焚烧，首先要确保垃圾焚烧原料的质量和数量。

因此，有必要加强中小城市城市生活垃圾的分类和回收利用。

据调查，目前垃圾收集状
况不理想，存在很多问题。

根据经济水平，人口分布和城市功能，应制定不同的分类和收集
模式，以实施区域治理。

（二）垃圾处理原则
1、不分拣到位不焚烧
垃圾分类是垃圾焚烧发电的前提条件，是一个无法超越的历史阶段。

问题是垃圾分类需
要强大的基础设施，只有政府才有能力提供垃圾分类所需的强大基础设施。

无论公众的分类
冲动多么强大，如果没有政府提供的强大基础设施，就没有可能降落。

2、不财政全额不焚烧
巨大的环境风险表明了，垃圾焚烧发电等高风险行业若完全依靠市场和企业的带动，则
其后果非常严重。

如果城市垃圾危机确实严重而且没有燃烧，那么这个与公共安全相关的高
风险行业完全属于公共服务范畴。

它应该主要由市政府支付，它应该属于具有充分财务保障
的公益行业。

只有全面的财务保障，无论成本如何，都可以消除行业中的黑洞。

3、不公开透明不焚烧
垃圾焚烧是否透明也是决定是否开展垃圾焚烧的重要指标。

垃圾焚烧和发电必须向整个
社会开放，特别是对潜在受害者的社区居民开放。

接受全社会的全方位监督，特别是社区居民，真正赢得人们的信任，真正让人放心。

4、不公平补偿不焚烧
垃圾焚烧发电不可避免的有环境风险，显然会给周围居民的财产带来一定的损失，应当
赔偿任何损失。

无论是多数还是少数，利益都只能被取代而且不能被牺牲。

这个原则必须是
硬性的。

（三）运行管理
图1 垃圾自行处理模式图
在垃圾焚烧发电厂的运行和管理中，政府和运营商应重视电厂的管理和技术创新。

1）首先，要完善垃圾收集机制，注意从源头分类处理垃圾。

尽可能合理地利用可再循环
且具有高热值的垃圾，以提供提高垃圾发电效率。

2）统筹规划，合理布局。

要对区域经济发展水平，垃圾产生量和垃圾特征进行科学评估，合理规划建设城市垃圾焚烧发电项目。

为了增加垃圾发电的规模效应，最好在大城市建设垃
圾发电厂。

3）不断改进新技术，提高垃圾焚烧发电效率。

在保证原有规格的垃圾发电效率的同时积
极拓展新型技术，加快对较低规格的垃圾焚烧的燃烧量和同时提升其燃烧热度。

4）加强焚烧炉的炉温控制和垃圾焚烧发电废气的净化处理，严格控制二恶英的排放。

5）加强对垃圾焚烧发电厂附近环境的定期监测，特别是对三种有害物质的定期监测。

五、结论
垃圾焚烧发电项目可以改善城市周边环境，改善环境质量，避免和减少垃圾的无序处理
和积累，减少对农用地的占用，保证资源的可持续发展。

主要效益体现在以下几方面：1）
节约土地；2）减少对环境影响；3）改善人民群众生活条件；4）能源再利用。

因此，随着
城市化进程的加快，在中小城市建设垃圾焚烧发电项目是可行和必要的。

参考文献
[1]刘洪辰, 杨佳薇.中小城市垃圾焚烧发电的可行性分析[J].科技传播, 2016, 8(11):00174-00174.
[2]郭静翔.生活垃圾焚烧发电的发展技术可行性分析[J].城市建设理论研究:电子版, 2012.
[3]于卫东, 谷静.垃圾焚烧发电的现状及可行性分析[J].大科技, 2016(23).
[4]姜亚东.达州市城市生活垃圾焚烧发电项目投融资可行性研究[D].电子科技大学, 2012.
[5]陈媛. 城市生活垃圾焚烧发电的可行性研究[J].中国资源综合利用, 2017, 35(7):41-43.
[6]王延龙.生活垃圾焚烧发电供热技术在延安应用的可行性分析[J].延安大学学报(自然科
学版), 2011, 30(4):57-59.
[7]韩国军.城市生活垃圾焚烧的环境保护可行性研究——以延吉市生活垃圾焚烧发电厂为
例[D]. 东北师范大学, 2006.
[8]曾三九.城市垃圾焚烧发电技术现状与发展[J].工程技术:文摘版:00001-00001.。