同济大学何品晶:热话题与冷思考 垃圾分类影响下的固废大格局

时间:2019-12-27 09:20 来源:中国固废网 作者:刘影

12月20日,在2019(第十三届)固废产业战略论坛上,同济大学环境科学与工程学院固体废物处理与资源化研究所所长何品晶以“垃圾分类影响下的固废大格局—热话题与冷思考”为主题进行了分享。

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何品晶

垃圾分类大背景

2016年12月21日,中央财经领导小组第十四次会议提出普遍推行垃圾分类制度,加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化;2019年10月18日,住房和城乡建设部发布国家标准《生活垃圾分类标志》(GB/T 19095-2019),标准已于12月1日开始实施;10月31日,中国共产党第十九届中央委员会第四次全体会议上再次明确提出要普遍实行垃圾分类和资源化利用制度;12月11日,依托于国务院客户端开发的“全国垃圾分类”小程序上线;12月28日,十三届全国人大常委会第15次会议上将审议固体废物污染防治法的修订草案,推行生活垃圾分类、产生者付费原则,建立生活垃圾处理收费制度等作为重要内容被写进草案。

何品晶表示,垃圾分类和资源化利用已不仅仅是环保行业的事,而是完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化的一个非常重要的组成部分。目前,多个地方都已实施或将要实施相关的垃圾分类管理条例和管理办法。其中,浙江省走在前列,2019年8月21日,出台浙江省地方标准《城镇生活垃圾分类标准》(DB 33/T 1166-2019),标准做到了城乡一体化分类全覆盖。

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“这是最好的时代,也可能是最坏的时代。”何品晶引用狄更斯在《双城记》当中的这句名言。他表示,对行业来说,首先,这是一个最好的时代,固废行业走过三四十年,从来没有如此被重视,就像现在会场的聚光灯一样,照在现场每一个人的身上;但可能这也是最坏的时代,从业者是否已经准备好去承担这样一个重要的责任和期待?这是个至关重要的问题。

近日,教育部盘点了2019年中国媒体十大流行语,垃圾分类位列其中;《奔跑吧》、《快乐大本营》、《极限挑战》、《我家小两口》等热门综艺节目里都出现了“垃圾分类”的宣传。毋庸置疑,垃圾分类已经成为社会普遍关注的热词。

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垃圾分类“热”背景下的“冷”思考

话题越热,越应该客观认清其本质。何品晶以易腐垃圾、废塑料以及微塑料为代表进行了一些“冷思考”。

易腐垃圾的厌氧处理技术:何品晶表示,理想的厌氧消化技术运行模式可分为两部分:易腐垃圾经过厌氧消化,产生的沼气直接用来发电;厌氧消化后的残余物经过脱水,制成沼液肥和沼渣肥,用于土地利用。

易腐垃圾的处理应该遵循“三化”原则,即减量化、资源化、无害化,且“三化”应是有层次的。何品晶认为,减量化应优先考虑,废物处理不能越做越多,而应该越做越少。但是,理想很丰满,现实很骨感。遗憾的是,目前无论是干式厌氧消化还是湿式厌氧消化,处理效果都不是很理想,残余物量仍旧很大。

他表示,易腐垃圾经过厌氧消化后残余的沼液水质远高于国家《污水排入城镇下水道水质标准》;同样,脱水后的沼渣出路在哪里也是个值得思考的问题。何品晶注意到国内已建成或在建的多个厨余垃圾厌氧消化厂都是将沼渣进行焚烧,但他认为沼渣的出路不应该仅是焚烧或填埋,也可以有农用、林地用、园林绿化和饲料等多种用途选择。特别是在大城市,需要探索更多的沼渣利用途径以及适用性。

20多年的研究积累,何品晶发现,许多厌氧消化工艺虽然经过了调试运行,但是,因易腐垃圾有机负荷高,为避免酸、氨抑制,通常需要大比例接种,这样就会造成停留时间短、发酵产物不理想等问题,影响其生物稳定性和脱水性。

为什么会出现这样的问题?何品晶团队做了我国与国外的生活垃圾物理组成对比研究,研究指标分为快速降解组分、慢速降解组分和不可降解组分,可降解成分由快速降解组分和慢速降解组分构成。结果发现,我国垃圾的组成特点为可降解成分主要由快速降解成分构成,与发达国家完全不同。

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那么国外的厌氧技术工艺是否适用于我国?何品晶做了一个很形象的比喻:他把干式厌氧消化反应器比喻成人的消化系统,中国人和外国人吃进去的东西不一样,在消化系统上的反应行为由此产生差别。相比于中国人,外国人(厌氧消化反应器)的饮食偏向于膳食纤维,所以肠道也更加健康。他建议,国内厌氧消化研究工作者、工程设计者和运行管理者可以以此为基础,通过中外饮食习惯差异,对厌氧消化技术工艺进行完善和调试。

废塑料的处理需求:何品晶表示,以上海为例,2016年至今,随着消费模式的变化以及电商的普及,上海生活垃圾中的塑料成分逐年攀升。塑料会产生诸多环境问题,我国禁运洋垃圾,垃圾总量减少的同时,也面临着废塑料处理难题。2019年版的上海市可回收物回收指导目录中,一般可回收物、低价值可回收物和不宜列入可回收物的物料中都有废塑料的身影。不只是上海,全世界都在面临废塑料处理的问题。英国斥资2亿英镑整改塑料问题,并且废塑料问题已经作为其工业现代化战略的一部分。首先,通过限制消费来进行源头减量;第二,塑料进入处理体系,无论是填埋还是焚烧都会带来一系列的环境问题,因此,英国一直在寻找替代材料。何品晶认为,可回收物有了出路和市场依托,才能实现资源化。

微塑料:何品晶介绍,微塑料的研究在2017年以后得到快速发展,目前也是一个热点词汇。相关报道曾显示,成年人每天会摄入100颗微塑料,海鲜、蜂蜜、调味品中都有微塑料。曾有实验表明,微塑料会影响老鼠的发育,对植物也会产生生长影响,那么对人体健康会有怎样的影响?2019年年初,何品晶团队发表了关于填埋场微塑料的文章,这也是全世界第一篇关于填埋场微塑料的期刊文章。

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针对该文章,何品晶进行了简要介绍。一般情况下,废物经过堆肥、焚烧或填埋后,我们就会认为废物已经进行了回收利用或安全处置,对环境的影响也得到了控制。但是,事实果真如此吗?以卫生填埋为例,填埋是为了把废物和周边环境隔开,但在填埋体内,pH在4.5-9间波动,含盐量非常高,温度也能高至70℃;填埋体内的废物承受着极高的物理压力,同时密闭的填埋空间内存在着非常丰富的厌氧微生物体系;在这些物理、化学和生物条件的共同作用下,塑料类废物就有可能逐渐从大变小,再变成微塑料。

而且事实上,填埋场跟周围环境并不是完全隔离的,填埋过程中会导出填埋气和渗滤液。何品晶团队围绕上海及周边的垃圾填埋场取了12个样品,所有样品当中都发现了微塑料。其中,两个样品中的微塑料含量非常高,并且微塑料形状各异。从形状和尺度的范围分布,何品晶明确判定这些微塑料是废塑料由于各种原因所形成的二次微塑料,成分组成主要为PE和PP,与当前人们消费量最大的塑料种类一致。何品晶认为,填埋场因此并不是微塑料的最终归宿,而是微塑料的产生源,需要被重视。

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现在的衣物很多都是合成纤维(广义的塑料范畴)制造。例如,年轻人喜欢穿的牛仔裤,在洗涤和穿着过程中都会产生微塑料。因此,怎样回收利用才能做到环保?这是个需要深入思考的重要问题。

何品晶指出,随着垃圾分类的兴起,有害垃圾应该怎样重新分类、怎样规划处理值得思考;另外,原来设计的焚烧厂和填埋场都是针对混合收集的生活垃圾,垃圾分类后,其他垃圾或干垃圾的成分相应改变,对已建焚烧厂和填埋场的影响也亟待解决。

中持绿色李彩斌:解决方案+关键技术,有机废弃物“中持之法”

时间:2019-12-24 13:12 来源:中国固废网 作者:徐冰冰整理

伴随“无废城市”的兴起,固废各细分领域“百花齐放”、“乘风而行”,迎来了发展机遇。

12月20日,北京中持绿色能源环境技术有限公司(以下简称“中持绿色”)总经理李彩斌在“2019(第十三届)固废战略论坛”上分享了有机废弃物区域解决方案与关键技术。

中持绿色是中持环保旗下专业从事城乡有机废弃物处理、处置与利用的高新技术企业,是国家环境保护技术评估与管理工程技术中心副主任单位、中国沼气学会副秘书长单位。

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李彩斌

有机废弃物区域解决方案

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基于建立全域覆盖与区域统筹相结合的收运处理模式以及城乡有机废弃物全过程、全生命周期的统筹管理的理念,中持绿色提出了城乡有机废弃物区域解决方案,即以全县域为服务单元,建立“收储运、转化和利用”三级网络模式,综合解决区域内有机废弃物的污染问题,生产生物天然气和有机肥等资源化产品。

李彩斌介绍,有机废弃物区域解决方案的一级网络为污染物收、储、运体系,二级网络采用DANAS干式厌氧发酵、沼气提纯、滚筒动态好氧发酵等核心技术,有机废弃物经过处理加工最终转化为生物天然气和有机肥等资源化产品,三级网络结合当地生态城市和美丽乡村建设需求,与政府共同打造以电力资源、生物天然气、有机肥料为主要供给的可循环模式。

中持绿色的有机废弃物区域解决方案曾入选“砥砺奋进的五年”大型成就展,2017年10月8日新闻联播对此进行了报道。

DANAS干式厌氧发酵技术

传统厌氧技术具有物料复杂、沼液无法消纳、工艺控制难的局限,因此行业亟需技术先进的干式厌氧发酵技术。

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DANAS干式厌氧发酵技术参数

中持绿色2013年开始进行研发,从小试、中试,到示范工程建设,经过5年的研发历程,研制出DANAS干式厌氧发酵技术。在这个过程中,探索不同及协同物料干式厌氧发酵机理,突破异质性高含固基质传质传热问题,探明氨氮和VFA的积累对发酵过程的影响。

“到现在该技术已有两个实际运行的工程,已经稳定运行一年多,我们认为这是我们对厌氧行业的一个贡献。”李彩斌介绍,该技术针对的是含固率为15-35%市政、农业和工业等一种或多种有机固体废弃物,适应性强,多种物料混合,预处理要求低,沼液产生量少,能耗低。

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中持绿色对反应器构型进行优化,采用卧式搅拌器,储气和反应器一体化,支持中温和高温的反应。国内单个反应器容积最大,断面混合效果好,不产生浮渣,不易沉砂,传质传热效果好,工艺调控解决氨抑制,有基于厌氧系统关键参数的智能控制系统。目前形成了两个系列,一个是DA-3100,一个是DA-1600。

该技术在两个案例中得到了比较好的典型应用。一个是肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目,一个是中原水城-睢县新概念水厂。

肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目是推动山东省“十、万、亿”项目实施和生物质燃气产业发展的农村废弃物三级网络建设试点项目。年处理畜禽粪污2.2万吨,果蔬垃圾1.83万吨,玉米秸秆7300吨。

中原水城-睢县新概念水厂以中水为唯一再生水水源,构建水资源、水环境、水景观三位一体的北方水城格局,总处理规模4万m³/d,一期工程处理规模2万m³/d,年处理市政污泥36000吨,是污泥无害化、资源化处置的生物有机质中心。据介绍,该项目能源自给率可达到40%左右,对行业的影响意义重大。

滚筒动态好氧高温发酵处理技术

SG-DACT®滚筒堆肥反应器采用卧式滚筒作为好氧反应器,通过滚筒的转动实现物料、氧气、微生物的充分混合反应,提高传质效率,通过生物发酵的方式实现有机物的稳定、无害化处理,变有机固废为资源,无外加热源,低能耗,全密闭环境友好。

该技术改变了传统开放式反应环境,做到设备集成化,实现人料分离。

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SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术工艺流程

反应器式堆肥高效、占地小、环境友好。经历三年研发,从江苏省住建厅课题,到任丘1年中试,国家水专项研究及示范,再到大量工程应用,SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术不断迭代升级。

李彩斌介绍,传统堆肥环境极其恶劣,占地大、难密闭,设备易坏,人员中毒,除臭成了槽式发酵技术的最大困扰。滚筒堆肥环境友好,密闭无臭,人料完全隔离,安全。

滚筒动态好氧高温发酵处理技术由预处理单元、除臭单元、滚筒发酵单元、后处理单元、储存单元组成。SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术具有以下特点:

1、稳定:连续运行5年以上,零故障,运行非常稳定;

2、效率高:发酵7天的效果可以达到传统技术15天的效果;

3、密闭无臭:全封闭,环境友好,除臭量小;

4、适应能力强:污泥、畜禽粪便、农业废弃物均可处理;

3、维护简单:滚筒内部没有维护件,外部设备维护简单

6、能耗低:无外加热,臭气处理量小,功耗低

针对畜禽养殖废弃物资源化利用,中持绿色还开发了适用于分散处理的小型滚筒设备。SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术在多个场景中得到应用,比如,畜禽粪污综治理-沼渣发酵的肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目、对环境敏感的朔州市污泥处置中心、低温区域–鄂尔多斯市达拉特旗树林召镇污水处理厂污泥处理工程、场地受限的任丘市城东污水处理厂污泥滚筒高温好氧发酵处理工程、平原新区餐厨垃圾处理项目、河北衡水市粪便处理项目等。

生物质处理与利用以及生活垃圾处理与资源化利用是中持绿色的两大核心业务。“希望通过先进的技术,将有机废弃物转化加工为高品质功能肥料,并回收生物质能,建立良性城乡物质循环,重构城乡区域环境、农业和能源要素。”李彩斌最后表达了中持绿色的愿景。

左健:中日比较后对中国大城市全面推进垃圾干湿分类的再思考

2019-12-30 09:10来源:中国固废网作者:汪茵

12月20日,湖南大学公共管理学院教授左健在“2019(第十三届)固废战略论坛”上分享了她在中日之间垃圾分类细分领域方面的比较研究成果。

近两年来,垃圾分类话题热度居高不下,行业内不少人认为垃圾分类不仅仅涉及技术问题,更涉及到公共管理问题。在这一方面,日本、德国等有着丰富垃圾分类实践经验的发达国家的做法成为固废行业内许多人研究的内容。12月20日,湖南大学公共管理学院教授左健在“2019(第十三届)固废战略论坛”上分享了她在中日之间垃圾分类细分领域方面的比较研究成果。

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左健

日本的固废管理

日本垃圾分类的历史课题和对策

日本自二战后面临严重的环境问题,蚊蝇滋生,流行病扩散,为改善公共卫生水平,保持舒适的生活环境,日本将固废处理作为环境卫生对策,制定了《清扫法》。

到20世纪60-70年代,日本进入了高速发展期,产业废弃物快速增加,公害问题日益突出,《废弃物处理法》出台并进行了多次修订。

20世纪80年代,日本进入了泡沫经济时期,废弃物产生量不断增加的同时,成分也变得更为复杂。虽在早前就已提出再循环利用,但却难以应对日益增长的废弃物处理量,构建“循环型社会”的理念应运而生。

20世纪90年代,日本废弃物治理的主要课题聚焦到了废物产生抑制和回收利用,针对各种资源垃圾的回收利用、有害物质(包括二恶英)控制、以及可应对固废种类和性质多样化的处理体系,出台了《环境基本法》、《二噁英对策特别措施法》、《产废处理指定设施整顿法》、《容器包装回收利用法》、《家电回收利用法》,并二次修订了《废弃物处理法》。

进入21世纪,日本开始推进3R以构建循环型社会,并进一步加强产业废物处理对策,以及非法投弃对策,出台了《循环型社会构建推进基本法》,针对建设废弃物、食品废弃物、PCB、废车和小型废家电回收利用的一系列个别法,以及《产废特别措施法》,并再次修订了《废弃物处理法》。

日本现有的法规体系:

日本现有的法规体系以促进循环型社会的构建为主要目标,出台了《资源有效利用法》,从产品设计和制造阶段下手,提高产品的“环境友好”程度,构建制造商自主回收和再生利用体系;出台了多种资源垃圾的《回收利用法》,促进资源垃圾的再生利用;出台了《循环基本法》,明确了循环型社会的定义是抑制天然资源消耗、减少环境负荷;确立了资源循环利用和废物处理的优选顺位原则,依次是:①减量、②再使用、③再生利用、④热回收、⑤妥善处分。

针对循环型社会的构建进程,设立了三个定量考核指标:

“入口指标”:资源生产性= GDP/天然资源投入量,2020年的目标值为46万日元/吨(2010年37.4万日元/吨)。

“循环指标”:循环利用率= 循环利用量/(循环利用量+天然资源投入量),2020年的目标值为17%(2010年15.3%)。

“出口指标”:最终处分量=最终填埋量,2020年的目标值为1700万吨/年(2010年1900万吨/年)。

左健强调,法规制度的建立是最基本工作,真正实现目标需要切实可行的计划和社会各单元的贯彻执行。她以《容器包装循环利用法》为例,介绍了日本通过对塑料容器制造企业和食品制造企业征收废包装材料再生利用费,促使生产企业优化设计以减少包装量,促使使用企业减少使用和提高再利用率。

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日本现有的固废法规体系

目前的固废处理及3R对策

左健介绍了日本社会为促进公众与企业对3R的理解与合作,推出了一系列宣传活动:

3R 促销月 :为寻求公众和企业对“3R”的理解与合作,每年10月被指定为“减量、再利用和回收利用促进月”(3R促进月),相关部委、地方政府和组织开展各种倡议活动。

3R促进全国大会(2006-):由环境省和地方政府共同举办的论坛,将民众、企业和政府聚集在一起,交流构建循环型社会的相关知识和经验,并为每一位参会者提供一次检讨其“生活方式”的机会。该大会的前身是自1992年以来一直举办的“垃圾减量促进全国大会”。

环境大臣对循环型社会创建功劳者表彰(2006-):显著成就的个人、公司和组织、每年“3R促进全国大会”上举行颁奖仪式。

环保购物运动(2000-):环境省与3R活动推进论坛以及经济产业省,连同地方各级行政机关、分销商和消费者团体,共同开展“环保购物运动”。

3R 推动大师:环境部长委托3R推动大师(容器/包装废物产生控制推动员)启发教育民众。

对策成果—日本固废总产生量的变迁

在采取上述措施之后,日本的固废总产生量呈现出下滑趋势;固废最终填埋量逐年下降,减量化量逐年上升,变化也十分显著;资源化量和循环利用率随着相关法规的不断出台而逐年上升;二噁英物质在日本各界的广泛关注和系列措施后,环境浓度下降到1997水平的1%。

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日本固废总产生量的变迁

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日本固废最终填埋量和减量化量的变迁

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日本资源化量和循环利用率的变迁

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日本二噁英物质的排出量变迁

左健总结道,当今的日本拥有充实的废物处理和回收利用体系,但曾经面临与发展中国家相同的课题。任何成果的取得都不是一蹴而就的,需要经历漫长的探索与推动,如今日本取得的固废处理成绩是通过管理体系和硬件设施的不断建立和完善,并互为支撑、逐步实现的。

关于垃圾分类的思考

垃圾分类的目的

针对这些思考,左健认为,垃圾分类的目的是为了固废处理和资源化体系的最优化,即:实现同样功能时通过垃圾分类获得最低社会成本(资源、能源和费用),或者是同样社会成本下通过垃圾分类提高了固废处理和资源化体系的功能。因此,采取哪种分类方式,应将多个具有现实可行的分类方法放入系统中去评估,系统边界须包含因分类带来的所有影响,正确的系统边界是公平评估的前提。

垃圾分类方法的筛选

左健表示,垃圾分类方法的筛选一定要定量分析。垃圾分类牵一发而动全身,此消彼长的影响需要定量后累计获得综合评估结果。建立数学模型、通过情景分析、采用定量评估指标(LCE、LCCO2、LCC和最终填埋量),可高效、准确地筛选出具有全生命周期合理的垃圾分类方法。

中日食品关联有机垃圾的分类和资源化比较—日本的评估

左健介绍了其参与的日本有关食品有机废弃物回收利用的课题成果。日本在食品废弃物回收利用法颁布后,曾考虑将食品关联企业的食品有机废弃物和家庭产生的食品有机废弃物进行单独回收利用,提高有机废弃物循环利用的同时,减少垃圾的收运成本,同时获得更高的垃圾发电效益。家庭食品有机废弃物的分类/处理方式包括下水管道食物残渣破碎机、食物残渣干燥机、食物残渣堆肥机、人工分选等多种选项、但经过5所大学耗时5年的研究后,最终得出暂不在家庭中强制推行湿垃圾(食品有机废弃物)分类。因日本主要采取焚烧方式进行垃圾处理,湿垃圾全部分出后,会导致可燃垃圾热值大幅提高,已建成垃圾焚烧设施需全面改造才能应对的问题。

中日食品关联有机垃圾分类和资源化对比—日本现状

目前,日本对企业和家庭产生的食品有机垃圾实行区别对待。

针对不同的食品关联企业,设定了不同的回收利用率,其中有机废弃物产生贡献比较高的食品制造企业从初期目标的85%提高至95%,食品批发企业维持70%不变,食品零售企业从45%提高至55%,餐饮企业从40%提高至50%。此外,每年产生100吨以上食品垃圾的企业需要提交报告。

针对家庭产生的食品垃圾的回收利用,国家没有强制措施。因垃圾的主要处理方式为焚烧,一般家庭垃圾普遍分为:1)资源垃圾(有回收标识的塑料和玻璃容器)、2)可燃垃圾、3)不可燃垃圾。各地方政府可根据实际情况决定是否对家庭食品垃圾单独收集和回收利用,以及是否对自主购买食品垃圾堆肥机的家庭进行补助。

中日有机垃圾分类和资源化对比—上海的实证

2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施,垃圾分类成为影响到每位市民生活的热点话题。目前,上海已进行了2万多个分类投放点改造,4万多只道路废物箱标识更新,配置湿垃圾车1395辆、干垃圾车3086辆、有害垃圾车84辆、可回收物车192辆,建成可回收物服务点13998个、中转站181个、集散场9个。吨垃圾分类服务费用约390元/吨,超过干垃圾焚烧成本的300元/吨,湿垃圾生物处理成本的380元/吨。

上海全面推行垃圾分类数月后,干垃圾减少6000吨/日,湿垃圾增加4000吨/日;吨干垃圾热值提高约30%(吨发电量可提高25%);垃圾电厂若热负荷不变则处理能力下降20% ;渗滤液产生率减少30%。

面对以上结果,左健谈道,我们必须认真思考现有的硬件设施与管理体系是否能承受以上结果带来的影响?干湿分类带来的影响此消彼长,综合作用是否使城市固废体系更优?是否还有其他措施和空间,提升垃圾分类对系统的正影响?

垃圾分类—时空调配措施

左健建议垃圾分类可以因地制宜、通过时间和区域的调配、逐步执行、力求和现有设施以及规划设施匹配,尽量不增加额外的投入。比如:垃圾并没有因为分类而增加,是否可采取不同的时间收运不同种类的垃圾,满足收运需求而不增加收运车辆?

综上,垃圾分类方法可根据当地垃圾处理设施的适用性,不同地点、不同时期有所不同,判断标准是实现同等功能,社会综合成本投入最小为优。

垃圾分类—减量和再利用先行

日本在垃圾分类进程中,先是加强了资源垃圾的回收利用,但发现该举措难以应对不断增加的垃圾量,后将固废对策的重点转移到垃圾减量和再利用环节,由最初的R(Recycle)调整为3R(Reduce、Reuse和Recycle),并在法规中明确了资源回收和处理的优先顺位原则:减量→ 再使用→ 再生利用→ 热回收→ 正确处分。这一原则对中国具有借鉴意义,在进行垃圾分类之时,实施减量和再利用举措,既可减少资源的浪费又可减少分类的压力。垃圾收费是日本进行垃圾减量和再使用的重要举措,日本通过购买专用垃圾袋进行垃圾按量收费的方式在中国是否行得通?中国的垃圾费收多少?如何收?是一个紧迫课题。

资源垃圾的回收利用—需要易辨识、易再生

推动资源垃圾回收利用,需要清晰和统一的标识,需要产品在设计和制造上下功夫,使资源垃圾易辨识、易回收和再加工。

左健最后总结道,垃圾分类是提升城市固废处理体系的重要举措,牵一发而动全身,需要以系统最优为目标,通过定量评估进行筛选。利用时空调配手段,细化优化分类措施,尽可能实现全过程合理。会议主题的“博弈竞合 生态互联”,其本质就是创造某一时期,最优且稳定的系统。

左健在日本有十年的环保技术评估、城市环境系统优化和环境政策研究经历,回国后扎根环保企业十余载,现在大学公共管理学院从事环境政策和环境经济的研究工作。“技术可以改变一个点,政策可以改变一个面”,精准的政策可以有效提高社会资源的投入效率和收益,左健希望未来能与固废领域的各方力量携手合作,在环境政策领域贡献微薄力量。

嘉诺严峥:“分分合合”中,垃圾分类政策与分类处理工艺的博弈与联动

2020-01-02 09:36来源:中国固废网作者:徐冰冰整理

垃圾分类火遍大江南北,这不仅成为老百姓的“新时尚”,也成为固废企业求新求变的一次机遇。

其中,垃圾分类政策的出台影响着垃圾分类处理工艺、针对性方案乃至商业模式等一系列的要素,有着牵一发而动全身的作用。

12月20日,苏州嘉诺设计研究院副院长严峥在“2019(第十三届)固废战略论坛”上,作了题为“‘分分合合’中,垃圾分类政策与分类处理工艺的博弈与联动”的演讲。

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严峥

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“博弈是特定规则下,实现利益最大化和风险成本最小化的过程。”严峥分析,政策规范、商业模式、工艺思路三者之间存在着博弈,政策规范与商业模式之间的博弈以付费机质及补贴模式为代表。商业模式与工艺思路的博弈,更多讲的是投入产出及运行成本。而工艺思路与政策规范的博弈更着重于环境指标及社会影响。任何一种垃圾的处理都是这三者的博弈,焚烧也经历了这样的一个博弈过程,如今实现了联动。

严峥现场分别阐述了与可回收垃圾、厨余垃圾、混合生活垃圾、建筑垃圾的博弈。

与可回收垃圾的博弈

在目前推行的垃圾分类政策下,我国的可回收垃圾将向“单一流(single stream)”的方向发展,这类回收方式在美国、加拿大及澳大利亚等国常见,即所有定义范围内的可回收都会集中投放于同一个桶中,大类包含塑料类、纸类、织物类、玻璃、金属类等,收运后再通过分选的方式将各类资源物分开进行单独回收。从技术角度而言,该类可回收物的处理难度在于后端的分选过程,如果靠人工进行,工作量繁重且效率不高,如果纯机械分选进行处理,系统投入及运行成本较人工高,但效率可以得到极大的提升。

严峥介绍,杭州可回收垃圾处理项目是嘉诺在该领域探索的一个很重要的尝试,该项目中的可回收垃圾是基于“点对点”上门回收服务所获得的混合干垃圾,类似于“单一流”的模式,但来料的复杂程度更高,比如复合型可回收物(比如拖把、小型电器等)的高频出现,让分选难度加大。

本项目在运行过程中遇到了效率瓶颈,例如物料收运来之后需要破袋及挑选大件杂物等操作,来满足后续的机械分选的进料要求,虽然机械分选提升了物料粗分类的效率,但资源物的选取仍然由人工分选承担,那么人工分选的效率就直接决定了整线的处理效率,前后系统的效率不一致及过细的资源化要求让整套系统的运行效率无法未达到理想的运行状态。如果后端全部采用机械分选进行资源化,那么系统的投资成本过高,末端可回收物产生的价值无法提供良好的盈利回报。

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嘉诺也从中得到了一些经验:

1、从可回收物的获得方式看来,由于我国的城市人口众多且城市范围相对较大,进行细化的可回收物分类投放并不现实,但可以考虑在特定场合下进行,比如在政府机关、学校、公司、超市等人口密集型环境中,对可回收物按照细分类进行进一步的单独细化分类投放及收集,这样可减少一部分混合可回收物的总量,也便于后端处理系统的粗分类。

2、 从处理技术而言,可回收物有着密度小、体积大的特征,可回收垃圾的处理不仅需要缩短运输距离以降低运行成本,同时处理过程需要做到简短易行,其目的就是让可回收物尽快地回到资源回收的生命周期中以实现其价值。可回收垃圾的处理目前没有成熟的工艺,稳定的可回收垃圾处理工艺对物料有极高的要求,同时可回收垃圾的获得对前端投放者的行为也有较高的要求,因此在垃圾分类好的地区,可回收垃圾的品质也会相对高,适合采用模块化的短流程与高效率的机械分选系统。在垃圾分类相对不理想的区域会趋于干垃圾,可回收垃圾的品质相对较低,采用机械与人工相结合的方式处理更为合理。

3、从商业模式而言,可回收垃圾的整个生命周期最重要的环节在于末端的消纳体系是否健全,可回收物的来料决定可以从中选出哪些物料,末端市场决定需要从中选出什么物料。如果精细化程度要求高,那么需要考虑某种废弃物实现资源化的全成本是否高于资源化后的价值。如果没有最终的消纳及良好的经济回报,那么可回收垃圾的处理的前景依然迷茫。

与厨余垃圾的博弈

从政策规范角度思考,反观世界其他国家,厨余垃圾是我国垃圾分类国策下的特色种类,同时也缺少成熟的商业模式、稳定的处理技术参考及稳定的投资回报。

宁波厨余垃圾处理项目为嘉诺环境承接的国内首个世界银行贷款的固体废弃物处理PPP项目,并在本项目中提供机械预处理系统、干式厌氧系统及干化堆肥系统的EPC总包服务。本项目在设计初期面临着厨余垃圾来料组分不稳定,国内无成熟参考案例等两大难题。宁波市的垃圾分类实践优先于国内其他城市,与餐厨垃圾不同,当地收运的厨余垃圾仍有大量的杂物,与设定的理想厨余垃圾进料仍有较大的差距。因此在讨论与设计处理工艺时,基于混合生活垃圾的筛分经验,以最复杂厨余垃圾来料组分作为设计依据,进行了工艺的调整与优化。最终确认由破袋及机械筛分组成机械预处理单元,将有机质进行最大化的筛分提纯,以满足后续干式厌氧发酵系统的进料要求。

在项目建成初期,由于原生物料波动幅度大,预处理系统出现了不同程度的卡堵现象,同时由于有机质的高黏附性,有机质的过筛率一度成为最大的难题。通过核心筛分设备的调整与更换,筛分系统得到整体性的更新升级,目前预处理系统的单线实际处理能力已为设计处理能力的两倍,并且实现了每天20小时的连续运行。

从本项目的效益产出看来,可燃物需要额外付费焚烧,虽协同技术上可行,但在这一部分的支付额度是浮动不定的,而且完全取决于厨余垃圾的来料纯度,同时由于堆肥的市场瓶颈的加持,目前厨余垃圾无法实现最大资源化工艺带来的最优化收益。

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11月15日,住房和城乡建设部发布了《生活垃圾分类标志》新版标准,生活垃圾的类别也被调整为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾4个大类共计11个小类。针对部分试点地区的差异,例如厨余垃圾、餐厨垃圾或者“湿垃圾”,新标准都统一为厨余垃圾。

曾经的大环卫布局中,有机垃圾主要包含厨余垃圾、餐厨垃圾、果蔬垃圾及园林绿化垃圾等。其中餐厨垃圾、果蔬垃圾和园林绿化垃圾的产生点相对可控,因此这三类垃圾的收运及处置已经具备了固定的模式。随着标识的更改,是否意味着餐厨垃圾与厨余垃圾的处理工艺将进入新的层面,原有餐厨系统的协同能力需要提升,同时随着机械挤压脱水工艺的普及,将烘托出焚烧协同的另一片“蓝海”。从环境及社会影响角度思考,厨余垃圾处理的无害化仍然是第一位,资源化处理的瓶颈仍未突破的情况下,厨余垃圾的博弈才刚刚开始。

与混合垃圾的博弈

混合垃圾在未有垃圾分类政策之前是对所有生活端产生的垃圾的统称,在垃圾分类政策推行之后,则代表的是其他垃圾。

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严峥分析,在国内,随着炉排炉主导地位的进一步巩固,混合垃圾直接焚烧的模式已经固化。从另一方面考虑,厨余垃圾的分类使得混合垃圾的含水率会有一定下降,同时物料热值会提升,原本水泥窑协同处理担心有机质过高或者含水率过高的问题则引刃而解,同时随着水泥窑行业“限煤令”的推进,水泥窑协同混合垃圾的趋势会逐渐明朗,对于垃圾体量较小的城市和地区利用水泥窑协同处理会是成为新的思路。

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在国外,细看可回收垃圾与其他垃圾(混合垃圾)的标识就会发现有很大的相似之处。

在垃圾分类政策体系健全且固废处理系统比较发达的欧洲国家,混合垃圾也是可以资源回收的(例如塑料、金属等),而在垃圾分类政策缺失,固废处理体系建设初期的东南亚国家,资源化也已经是最直接的需求。由此看来,工艺的设计需要跳出固定化的思维模式,资源化与炉排炉焚烧相结合的概念并不冲突,反而以焚烧终端为核心,利用其强大的协同能力处理各类垃圾会是未来的趋势,也是焚烧企业提升行业竞争力的有效途径之一。

与建筑垃圾的博弈

建筑垃圾的组分随着时代的发展已经发生了翻天覆地的变化,各类装修材料及包装物的混入使建筑垃圾无法通过传统的工艺得到妥善处理。通过国内上百个城市的建筑垃圾的组分及形态信息分析,以及多年建筑垃圾针对性处理工艺的研发设计与项目实践,嘉诺对建筑垃圾的处理工艺形成了一套独特的系统认知。

建筑垃圾从物料组成的角度可分为:

Ø 高纯建筑垃圾:指矿山平整、新建、拆除过程中挑选出的高纯度砼和砖块,主要成分是建筑或马路主体构件;

Ø 低纯建筑垃圾:指新建、拆除过程中的挑选剩余物,或拆除的建筑附属构件;

Ø 装修垃圾:指首次或二次装修过程中产生的装修垃圾、展会垃圾;

Ø 混合建筑装修垃圾:指建筑装修垃圾填埋场、堆场,同时包含建筑垃圾、装修垃圾、工业垃圾、工程渣土、园林绿化垃圾等。

从工艺思路考虑,高纯建筑垃圾和低纯建筑垃圾的处理工艺相对固定,核心破碎设备技术成熟,主要采取两级破碎及筛分的处理工艺。装修垃圾及混合建筑装修垃圾由于渣土及可燃杂料的占比较高,需要先将渣土及可然杂料进行筛分,经筛分提纯后的纯建筑骨料再进入骨料的破碎筛分系统进行资源化处理,可燃物则需要焚烧进行协同处理。

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严峥分析,从已经投产的建筑垃圾处置项目的商业模式看来,主要为政府定价,产废者付费模式。建筑垃圾与装修垃圾是否分开收运对处置费的定价有着极大的影响,同时收运过程中的物料监管和种类界限难以形成统一的标准,一时难以形成具有可复制性的模式,目前看来混合收运、统一计价会是短时间内的趋势。经营模式看来,由于高纯建筑垃圾的产量不稳定,并不适合做特许经营,而装修垃圾来源稳定且体量大,比较适合做特许经营。

工艺模式看来,高纯建筑垃圾经过处理后可以产出各种再生骨料用作衍生再生产品的原材料,可以实现全量资源化。由于末端市场对轻质可回收物的需求还不明朗,装修垃圾和混合建筑装修垃圾仍然以减量化为主,骨料资源化为辅,同时借助焚烧完成全量化处理,距离全量资源化还有很长的路要走。

另一方面,由于混合建筑装修垃圾大多以堆体的形式出现在很多偏远的地区,体量不多足以支持长期建厂,为降低运输成本,移动式建筑垃圾处理线会逐渐占据小体量市场,这一模式也可能吸引私人投资者的进入。

严峥最后表示,全量焚烧时代的垃圾处理模式是线性的联动,从收集、压缩中转再到焚烧终端,整个处理流程已经有了固定的模式。垃圾分类时代的处理模式是网状的联动,每一种分类后垃圾的处理模式都需要重新摸索与改进,当下是政策规范、商业模式及工艺思路之间的博弈,目的是为了寻求未来各类垃圾处理模式的高效运转联动,构建产业互联,各类处置终端的协同作业及资源化市场的培育迫在眉睫,同时暗含的商机与挑战并存,这是无废城市建设的必经之路。

赵凤秋:厨余垃圾处理技术装备及系统解决之道

时间:2019-12-26 09:18来源:中国固废网作者:李艳茹

在近日召开的 “2019(第十三届)固废战略论坛”中,北京洁绿环境科技股份有限公司董事长赵凤秋分享了她对厨余垃圾处理难点的思考,以及洁绿环境在厨余垃圾处理领域的技术探索。

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赵凤秋

本文根据嘉宾发言内容整理。

厨余垃圾分类处理之痛点

一是对厨余垃圾的认知问题。很多人认为厨余垃圾的回收是为了实现资源化的充分利用,这个认知有必要澄清。事实上,厨余垃圾可以说是生活垃圾中最没有价值的部分。它含水率高、热值低、易降解腐臭、易降解腐臭、组分变化大,处理所需的技术难度非常大,可利用价值也相对低,所为资源化,只是尽量把其具有的一点价值提取出来,这个价值与成本比较,相差甚远。

二是对垃圾分类认知的不足。垃圾分类概念很热,但在一些行业交流时,有不少业内同仁,尤其是为垃圾焚烧项目业主的朋友会质疑,为什么要垃圾分类?洁绿环境是一家老牌的渗滤液处理技术公司,我们从是了很多渗滤液处理项目建设和运营。从我们的角度,其实能够直接观察到垃圾分类的初衷。大部分垃圾渗滤液的来源是混合垃圾中的湿垃圾,如果直接入炉会影响热值,影响充分燃烧,填埋的残渣量就多,这个与无非城市理念是不相符。垃圾填埋场的臭味来源,也与产生渗滤液的湿垃圾密不可分。从这些角度来说,推行垃圾分类势在必行。

第三,厨余垃圾分出多少合适?我去过伦敦一家焚烧厂,问他们渗滤液的处理技术,后来得知他们没有渗滤液产生。在那个焚烧厂旁边就是一个垃圾分类站。进到分类大厅,能够看到两排的各种箱柜,盛放不同种类垃圾,一共80余种。大宗的是厨余垃圾和大件垃圾、干垃圾,他们厨余垃圾是日产日清,统一的塑料袋包裹的很严,没有渗滤液流出,湿垃圾是送去厌氧之后土地利用的。从这个地方我们可以得到启示,如果进入焚烧厂垃圾热值能够达到直接入炉,日产日清,那么臭味、渗滤液等是否会得到很大改善?厨余垃圾分出多少合适,是值得我们探讨的问题。

第四,分类效果控制难度大。目前,几乎全国各地都在尝试推行垃圾分类。从2011年开始,洁绿环境就做垃圾分类的一些调研,发现很多地方的分类效果并不好,正是因为分得不好,很多餐厨垃圾处理厂无法正常运行。在新形势下,垃圾分类万众参与,我们可以利用制度约束形成良好的分类习惯,同时利用舆论、宣传激发人们的精神需求。但终端设施建设能不能解决包容性问题,是摆在行业面前的最重要课题。

洁绿环境解决了包容性的核心技术装备和系统解决方案

基于上述思考,洁绿环境从2011年开始确定了技术研发方向——聚焦厨余垃圾。2012年,建立第一个中试基地, 30吨/日;2014年,建立第二个中试研发基地,125吨/日。通过技术研发,解决了对各种分类垃圾的系统适用性的问题,尤其解决了在分类情况不理想的情况下处理系统稳定性的问题。为确保效果,洁绿环境针处理过程中垃圾成分可能存在的破坏性做了一些破坏性试验研究,最终实现了核心技术设备和系统系统解决方案的智能化,热水解系统在不破袋的情况下确保系统的处理效果效果。

在实际应用中,热水解技术表现出了多项技术优势,包括:1.能够彻底无害化,高温高压过程实现病原菌彻底灭活;2.反应时间短,完成分解、水解反应时间在一小时之内;3.适应性强,无需分选和破袋;4.浓浆中溶出有机质更高,含固率在8~14%,厌氧消化性强,吨垃圾产气率提高≥30%;5.减容减量效果好,能达到80%以上。

热水解的产物利用配套热水解系统开发的双向压榨技术,能够成功解决湿热水解以后残渣的含水率问题,能够使含水率降到60%以下,固体残渣热值能够达到2000大卡以上。洁绿自主研发的双向压榨技术装备也有着独特优势:内部无传动、转动部件,垃圾的塑料、破衣物等不会缠绕设备,确保设备能够连续正常运转。

结合几项前处理关键技术,洁绿环境形成了厨余垃圾处理的系统解决方案。湿热水解+压榨是前处理的关键技术;经过水解后的浓浆进入厌氧系统,停留时间仅为15-20天,大大提高厌氧系统负荷。最后,沼液达标排放,洁绿有充足的高浓度污水处理经验,能够根据各地不同的实际情况,选择和达到不同的排放标准;沼气净化利用,提纯后可进加气站,或直接提纯以后进管网;残渣土地利用/协同焚烧,如丰台项目制成肥料,李坑项目协同焚烧。

重点项目应用

今年11月,由洁绿环境协同侨银环保科技股份有限公司、中冶南方都市环保工程技术股份有限公司共同出资建设的广州市李坑综合处理厂正式投产,这个全国最大的厨余垃圾处理项目日处理规模达1000吨,吸引了行业的广泛关注。

广州李坑项目的中标时间是2013年11月份,签约时间是2014年8月份,合同谈得很辛苦,建设前期也很辛苦,环评做了近三年。目前已经建设完成,前处理工艺用的是湿热水解+双向压榨,压榨之后,固体部分进如焚烧厂,浓浆部分进行厌氧。产生的沼气用于发电,沼液达标排放。

洁绿环境的湿热水解技术不仅可用于厨余,在污泥处理处置上也有所应用。如高邮泰达环保做的生活垃圾焚烧场发电项目中,洁绿负责了污泥前处理部分和渗滤液处理部分。污泥的处理工艺为热水解+压滤脱水,脱出来的污水进入渗滤液系统协同处理,残渣含水率40%,进入焚烧炉协同焚烧。再如拉萨污水处理厂二期工程中的污泥应急处理,规模90吨/日,采用撬装热水解设备+板框压滤脱水,残渣含水率40%,用于园林绿化。

附:洁绿环境简介

洁绿环境,是国家高新企业,拥有9个国家研究课题、1个北京工程实验室、2个中试研发基地。洁绿坚持走自主研发的道路,形成了有机废弃物生物有机体热水解技术系列、高效厌氧消化技术系列、污水脱氮技术系列、难降解有机固废土地利用技术系列、高盐废水的浓缩液近零排放技术系列。在厨余领域,洁绿环境有近十年的技术积累,并且形成了北京丰台、广州李坑、安徽滁州、贵州六盘水一系列各种场景的应用示范。洁绿公司的核心价值观是担当、创新、诚信、共赢。

王凯军:厨余垃圾分类盛宴后的处理问题

2019-12-24 09:12来源:中国固废网作者:李艳茹

近年来,垃圾分类的推进在如火如荼地进行。而垃圾分类的下一步,离不开各种细分垃圾处理技术的探讨。12月20日,在E20环境平台、中国城市建设研究院有限公司联合主办的“2019(第十三届)固废战略论坛”中,清华大学环境学院教授王凯军和与会嘉宾分享了热点之后的一些冷思考。

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本文根据嘉宾发言内容整理,未经本人审阅。

一个段子

垃圾分类热潮后,将厨余垃圾分开的城市很多。最近去了一些城市,发现现在关于分类后垃圾处理费用问题的有许多争议,使我想起了下面的段子。

一个老农拉着一百斤的葱进城去卖葱,一元一斤。聪明的城里人跟他说,不如你卖给我葱白七角一斤,葱叶三角一斤,加一起也是一元钱。老农一听有道理呀,很快把一百斤的葱卖出去了。老农没有城里人聪明,一百斤葱应该卖一百块钱,最后他只卖了58块钱。

现在的分类也有类似的问题。技术人员和政府说应该分类,但分类以后,厨余每吨处理成本不低于300元,剩下的还需要焚烧。焚烧领域早已实现了火热化,最便宜的20元左右每吨就能处理。这么一看,似乎整体垃圾的处理成本上升了。有些城市领导就算不过来账,认为这样多花了很多钱,钱从哪来?这背后的逻辑不作细说,涉及资源回收、减排、社会成本等诸多方面。但这个质疑给从事厨余垃圾处理的人带来一个问题:是否真的需要这么多钱?有没有更好的办法?今天主要分享的内容就是在这方面的研究和思考。

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政策引导的中国环境保护市场

垃圾分类相关产业都关注了2016年底12月26日的2016年中央财经领导小组第十四次会议。会议讨论了6件事,其中有3件事与环保紧密相关。包括国家能源局关于推进北方地区冬季清洁取暖,浙江省关于普遍推行垃圾分类的制度,农业部关于畜禽养殖废弃物处理和资源化。习近平总书记在会议上强调,要求普遍推行垃圾分类制度,并提出了“三化四分五原则”的总体思路:减量化、资源化、无害化;分类投放、分类收集、分类运输、分类处理;法治为基础、政府推动、全民参与、城乡统筹、因地制宜。

2017年3月,国家发改委、住建部《生活垃圾分类制度实施方案》发布,要求全国46个城市先行实施生活垃圾强制分类,2020年底,包括厨余等易腐垃圾的回收利用率达35%以上。今年4月,习近平总书记强调,要结合实施农村人居环境整治三年行动计划和乡村振兴战略,进一步推广浙江好的经验做法,建设好生态宜居的美丽乡村。总书记及部委的持续关注,使各个城市都行动起来了。

谈到有机垃圾,自然要谈它的最终处理方向是什么。在前一轮发改委五批示范工程支持下,根据统计,厌氧处理是主要的一项技术。应该可以判断,我国厨余垃圾今后的技术方向主导将是厌氧。上述提到的中央财经领导小组第十四次会议中的重要文件,一个涉及畜禽养殖,一个文件涉及到厨余。综合来看,这对于生物天然气行业是重大的利好消息。

简单来算,每年畜禽养殖的40亿方畜禽粪便,产沼气潜力最少400-1000亿方;每人每天的0.4kg厨余,产生0.2方沼气,全国每年产生1000亿沼气。这是非常大的潜在市场。此外,此前提出的煤改气,在这几年实践不够成功,但无疑给了生物天然气市场提供了很大的空间。未来的生物天然气市场或将到达千亿产量的估值。这个数据有重要含义。若将生物天然气的市场平均定价定为三块钱,那么,这个后端产品的市场,体量与城市污水市场差不多,甚至超过。

技术探索

在做分类的时候就必须要考虑后端,后端处理离不开合适的技术。长期以来,厌氧技术取得了不小的成果,但是否能够应用到高含固率领域,包括厨余垃圾、餐厨垃圾、畜禽粪便这些有机垃圾中?实际上,半个世纪以来,厌氧消化除了在池型、材料、搅拌等方面改进外。在基本原理和工艺方面没有取得实质性的突破。这就导致在餐厨垃圾方面的应用,最多只能达到三公斤负荷,超过三公斤,就会有氨氮抑制等问题。在厨余垃圾领域,也会遇到一系列问题,如反应器比较低效,停留时间会超过30天,难水解,氨氮易酸化,产气比较低,系统不稳定等等。

如何解决?我们研究团队做了一些工作,今天主要讲两条技术路线:新型仿生工艺,餐厨与厨余垃圾乙醇化技术路线。

① 新型仿生工艺

技术突破不了,我们就需要回到原点,看看自然界是怎么降解垃圾。一片树叶在自然里头,很容易就被消化了。鲁迅名言“牛吃进去的是草,挤出来的是奶”描述的是整个同化作用的高效性。牛的负荷非常高,大于100 kg/(m3·d);停留时间段,少于3天;TS转化率高,非常难处理的秸秆也可达到60-70%。按照这个思路,我们来对比瘤胃系统,然后仿照动物消化系统的原理来处理厨余垃圾。

与传统厌氧反应器相比,瘤胃系统呈现出几点不同。在微生物方面,传统厌氧使用的是厌氧污泥,瘤胃系统使用的是瘤胃微生物;传统厌氧反应器相对恒定pH,分为中温、高温、常温等条件;瘤胃系统则采用动态pH条件(5.5-6.8),刚吃进“食料”时候是中性的,在消化过程中裂变成酸性,温度保持恒定(39℃);传统厌氧反应器中产物积累,有抑制作用,是绝对厌氧环境,有干发酵、湿发酵;而瘤胃系统中,产物迅速排除,处于交替微氧环境,干湿交替条件。根据这些不同我们开发的系统效率大大提高,仅仅需要5-6天的停留时间。

很多业内人士担心,厨余垃圾会不会面临餐厨垃圾一样的、几百个项目上马但难以运行的境地。餐厨垃圾处理项目为什么实施率低?主要源于餐厨垃圾集中处理存在收运困难、运营成本高、沼液沼渣处理难、投资周期长、风险大等问题。亟待开发经济合理、针对性强的技术,寻求适合国情的综合解决方案。

结合历史经验,可以看到,餐厨和厨余垃圾处理面临一系列问题需要思考:能否采用简单的预处理设备?选择什么反应器解决CSTR厌氧反应器低效、不稳定、酸化、经济效益低下等问题?产生量的污泥量超过城市污泥10倍。能否解决好沼渣沼液处理、利用的老问题?处理费用高的问题如何解决?现在,一些公司围绕这些重点已经开展了一些工作,包括一些破碎、制浆、压榨等设备,在预处理环境发力,并在餐厨垃圾里取得了一定效果。期待后续的发展。

② 餐厨与厨余垃圾乙醇化技术路线

餐厨垃圾和厨余垃圾处理,仍然可以吸收仿生角度的研究经验。此前,传统反应器采用恒定pH,在5-6之间,需要不断投加碱度,产物主要是有机酸。如果不调控pH,系统pH会降低至4以下,同时发现酸化产物中有乙醇产生,但是转化率较低。研究团队控制不同的pH条件,研究了不同的产物构成。同样,团队观察了不同温度和pH条件下的反应情况,进行优化,以此来确定最优反应条件。从而确定了优化的产乙醇的路径的厨余垃圾处理技术路线。这样就产生了一个问题,这大大突破了传统的路线。

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事实上,各行各业都有这样路径依赖的问题。很难想象连世界上最先进的航天飞机的尺寸,都是由两千年前两匹战马的屁股宽度来决定的。历史惯性力量是多么的强大,要冲破由惯性形成的规则又是多么的艰难。在技术研究过程中,也需要尽可能脱离以往研究的路径依赖。厌氧的产物是否一定要是甲烷?

在厌氧过程里头,会产生乙酸、丙酸、乙醇、氢,不同产物的价格不同。其中,甲烷的价格相对最低,但甲烷产生的话,需要较长的停留时间,长达30天、40天,其中90%的时间是为了产生甲烷,且有机负荷低。

而厌氧产酸过程,停留时间少于5天,有机负荷可以达到20公斤。酸化以后,提取中间产物,包括乙酸、丙酸,效果都非常好。如果要提取更高价值产品,也完全可能实现。如实验室产生乙醇,蒸馏回收的纯度能达到60%。破除路径依赖,技术问题在不同的需求条件下或许有着不一样的答案。

傅涛:两山视角下的固废产业未来

时间:2019-12-23 09:31来源:中国固废网作者:刘影

众所周知,2019年,环境产业的发展仍旧经历着诸多考验。2019(第十三届)固废战略论坛如期在北京友谊宾馆举办,论坛现场座无虚席。论坛现场,E20环境平台董事长、首席合伙人,清华海峡研究院生态中国创新中心主任,《两山经济》作者傅涛表示,在环境产业仍旧艰难的2019年,固废产业成为夜空中最亮的星。他以“两山视角下的固废产业未来”为主题,深度审视了新时代下固废产业面临的背景并预判了固废产业的未来发展方向。

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傅涛

不同寻常的2019年

傅涛提出,我国经济增长速度持续下滑、中美贸易战持续升级、资本市场日趋理性、三大攻坚战进入决战期、经济发展模式转变、四中全会中国体制宣言以及5G和区块链风潮席卷,注定了2019年是不寻常的一年。

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经济增长速度持续下滑。傅涛表示,12月9日,2020年《经济蓝皮书》发布,根据蓝皮书的显示,我国2019年经济增长预计为6.1%左右,2020年预计为6.0%左右,能看到,经济增长速度在明显下滑。身处环境产业,更能体会到经济下滑对我们的影响。

中美贸易战成为持久战。傅涛认为,中美贸易战还将持续一段时间。在此过程中,中国形成了一些政策性和选择性的变化,中国和美国是世界上两个最大的经济体,也是最有实力的两个经济体,会对世界格局产生很大的影响,这也会直接影响整个环境产业的发展格局。

资本市场日趋保守理性。 傅涛表示,现在融资不容易了,一方面体现在融资量级下降。以前的一级市场融资PE倍数位于15~20,现在8倍PE估值就偏高了;另一方面体现在融资日益困难,民营企业在此之中更能体会到资本的寒冬。

三大攻坚战进入决战期。2018年6月,习总书记在主持召开中央财经委员会第一次会议时就打好打赢三大攻坚战再次作出重要指示:一是打好打赢防范化解金融风险攻坚战,未雨绸缪、防患未然的同时,也是为了应对长期的中美对抗,为了战略机遇期和政治定力;二是打好打赢精准脱贫攻坚战;三是打好打赢污染防治攻坚战。傅涛表示,生态环境治理是为数不多的纳入生态攻坚战的一个行业。这也是让环境产业深感自豪和荣幸的事情。三大攻坚战已经进入决战期,无疑也会对环境产业影响非常大。

经济发展模式转型升级。傅涛表示,我国经济发展模式在变化,高质量发展也好,供给侧改革也罢,无论是城市还是工业,原来的发展路径已经走不通了。传统的发展路径走不通,直接影响了做城市服务的公共服务行业;工业的发展路径也与以前不同,工业企业是危废企业和很多环境治理企业的第二大客户。城市与工业的增长模式均在发生变化,直接影响环境产业的形态。

四中全会中国体制宣言。2019年1 0月28日-31日,中国共产党第十九届中央委员会第四次全体会议在北京召开。四中全会是中国第一次全面阐述了党领导一切,以人民为中心的中国体制,是一次体制宣言,回答了很多以前讨论的和争论的话题。四中全会也定调了党和政府的关系、党和人大的关系、党和军队的关系、党和政协的关系,民营企业怎么建党委,国有企业怎么建党委等等,都在体制宣言里进行了很清晰的表达。傅涛提出,这是中国第一次非常全面和系统地展现了什么叫中国的制度自信,中国的制度自信对环境产业的影响也毋庸置疑,地方政府的体制特征、采购体制,都会因此发生变化。

5G和区块链带动智慧化。傅涛表示,区块链和5G的风潮席卷2019年,抢夺了话语权,同时,区块链技术的兴起在改变智慧化的进程,智慧环卫等是目前环保行业里普遍热议的话题,与环保企业息息相关。

傅涛总结,诸多因素多轮叠加、多次叠加,注定2019年是不寻常的一年,所有的规则都会变化。环境产业时刻都在面对变化,没有一个战略路径可以一直走下去,变化是常态,也是一个永恒的话题。关键是能不能在变化中找到一些不变,通过变化的视角能看到未来。

再审视新时代下固废产业面临的背景

环境产业的发展仍旧面临险阻,但与外界感受到的产业寒冬不同,今年的固废战略论坛现场相较往年更加火爆。傅涛表示,在环境产业仍旧艰难的2019年,固废产业成为夜空中最亮的星。面向未来,产业需要重新审视固废行业面临的一些背景。

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一、日益火爆的垃圾分类将彻底改变固废产业价值链。垃圾分类推进于2016年,2018年,习总书记提出垃圾分类是一种新时尚,2019年初开始,垃圾分类掀起了风潮。垃圾分类攻坚战正打得如火如荼,不仅是46个城市,所有城市和农村,也都将走上垃圾分类的道路,垃圾分类将彻底改变固废行业的价值链。

傅涛表示,固废行业以前是在政府的土地上选地,垃圾从产生、清运、储存到处理处置,再到资源化,这些环节是没有连通的。固废行业在不同的点上选取某个点进行市场化,首先做的是垃圾焚烧。随着垃圾分类的不断推进,物质流和能源结构也随之改变。分类以后,垃圾焚烧量随之减少,垃圾焚烧的热值也在发生变化。分类之后,很多不适合焚烧的垃圾,或者可以勉强进行焚烧的有机垃圾,厨余垃圾被分出来,由此来看,垃圾分类也在改变社会结构。习总书记提出,垃圾分类有三个着力点:环保、资源化和社会结构,例如垃圾分类对于上海来说是新时尚,对很多别的城市来说就是为达到环保和资源化的目的。

二、不松劲的督察改变政治生态。首先,地方政府正在面临一些窘境。2016年以后,环保督察愈演愈烈,环保领域被泼了很多冷水和脏水。环保督察不松劲、不开口子、不停歇,这是党中央的定力和决心,督察在改变政治生态;其次,大规模减税,导致地方政府信心不足,支付意愿增强,支付能力却衰减。今年中央政府减税两万多亿,导致地方政府支付能力陡减,很多项目因为政府没有支付能力,半路夭折的例子比比皆是,这在水务行业更普遍。固废领域中,除了垃圾发电有清晰的付费指向,其他很多领域基本还是靠政府财政。但随着绝大部分地方政府的可支配收入和应税财政收入的下滑,会影响其支付能力;再者,垃圾焚烧发电补贴正在考虑被取消,什么时候、以什么方式落下来还不确定,但这个靴子落下去,将对固废行业产生非常大的影响。

三、无废城市的兴起,固废在城市发展中不再仅仅是末端,而是与城市绿色发展越来越强的融合。2019年初,为引导全社会减少固体废物产生,提升城市固体废物管理水平,加快解决久拖不决的固体废物污染问题,不断改善城市生态环境质量,增强民生福祉,国务院办公厅印发了《“无废城市”建设试点工作方案》。“无废城市”在改变城市结构、布局、模式、定位和主导产业,这都在影响固废产业格局。在此背景之下,固废处理在城市发展中不仅仅是末端,要想做到“无废城市”,必须跟城市产生废物的环节进行系统布局;城市想要绿色发展,能源结构和资源利用结构都要进行相应改变。绿色发展已经跳出了传统意义上的末端环境治理的范畴,这对于进行末端环境治理的企业来说是一个挑战。

四、 垃圾问题的政治化、社会化、时尚化。政治化的角度来讲,院士的报告、科学检测、检测数据一直被认定是检测二噁英是否超标的标准,以科学为基础的社会化、政治化,目前是所有工作的基本准则。这个情况在十九大以后发生重大变化,不能因为有科学的基础就可以漠视人民的感知。华东地区的某个市委书记曾提出,老百姓的鼻子是检验二噁英的唯一标准。老百姓是否满意、是否高兴、是否认为没有污染,是环保工作达不达标的唯一标准。习总书记也一再提出,要以人民利益为一切工作的出发点,所有的工作都要围绕人民的安全感、幸福感、获得感来开展。以人民为中心是十九大以来的主题词,固废治理服务的标准也应是以人民为中心的。人民不同于科学家、院士,不太懂环保环卫,人民就是以感知来判断,人民是否闻到臭味不是靠检测仪器,是靠鼻子。固废行业必须要面对非科学的、感情的因素对自身所有的考验。

傅涛提出,除此之外,排放标准的提高与严监管、垃圾分类新时尚、邻避效应等等,都是从以人民感知出发而产生出来的,未来也会是一个常态。一个伟大的政党会特别注重人民的感知,想做好业务,也必须要考虑社会化、政治化。

五、工业化的转型。傅涛表示,工业转型走向纵深,工业环境市场正在经历结构性的流失。另一方面,固废产业在与工业转型进行融合,工业危废面对的问题不仅仅是无害化处置,工业废物的产生、处理、利用,越来越成为一个有机整体,仅仅关注末端的危废产业,前途堪忧;当危废产业比源头产业还挣钱时,大部分危废必定会消减于产生的过程中。

2020年固废产业的几点预判

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一、多点共荣。固废行业的发展比水务行业晚一些,水务行业于两三年前已进入到多点繁荣时代。傅涛表示,固废市场的重心也将会从单点发展到多点共荣。一直以来,垃圾焚烧持续领跑固废产业,中国固废行业十大影响力企业一直都是以焚烧企业作为龙头的,他们是市场化的开拓者,首先进入市场化的环节。近年来,环卫行业进入市场化环节并快速发展;同时,随着城市治理的深入,填埋场的修复进入市场;垃圾分类又带来了有机质市场的快速兴起……固废领域呈现了“百花齐放”的市场格局,持续了点状市场的辉煌。垃圾分类已呈现出了市场活力,会形成什么产业形态并不肯定,但固废产业的多点繁荣会成为2020年的一个常态。

二、系统驱动。一直以来,垃圾都是混合处理的,这是典型的大工业思维。从混合处理到分类处理处置,到现在部分城市推进的系统化管控,各种点状服务在增密,逐渐使点连成了线、再到面,固废正在进入面上的系统服务时代。这一发展过程中,有不少公司已经成为综合性的服务商,但是仅仅定位为综合服务商还不够,需要向系统服务商升级,需要把已形成的多个点上的服务能力形成逻辑关系,垃圾分类市场可以成为战略提升的导引。

三、固废新战略。E20环境平台给很多的企业做过战略服务,传统的战略思维基本是在政府付费的点状市场中进行选择,范围局限在垃圾焚烧、环卫等领域,因此目前固废产业的主力大都是在政府主导的行业框图中做点状市场。固废论坛办了13年,中国固废网成立15年,一直在做一项工作,就是促进用市场化的手段来做环境事业。在这一定位之下,E20环境平台一直帮助政府设计一个个点上的交易结构,点的交易结构容易明晰,一旦清晰了,资本就看懂了,资本借着春风就进来了。当点状市场基本做完的时候,固废市场改革的方向就是要做系统优化,就是在系统中寻找新价值。政府的支付能力不够了,固废产业就必须在系统中产生新的价值,每个企业都有很多摸索,产业链越长的企业感受越深。

四、支付革命。躺在政府支付身上的环境企业,如果大部分的收入来自于政府PPP合同,是有巨大的支付风险的。从长远未来看,中国经济增长速度跌落到6%以下将是正常的,地方政府的支付窘境可能会是常态。中国是集权制的国家,这是党领导一切的体制基础,也是可以支持生态文明建设的体制基础,我们对这一体制有充分的自信和坚持。若希望在这个体制下获得增长,需清晰看到中央、地方、工业的资金来源在哪里。垃圾焚烧之所以繁荣,是因为中央的转移支付,通过电价转移一部分支付给地方,但地方没有能力去支付更多垃圾全面处理的费用。因此,单一依靠政府付费的固废产业是不可靠的,政府付费不可或缺,但不能是唯一来源。

固废产业必须在系统循环中实现市场价值,这种系统循环有大循环,更有小循环。传统的固废行业走的都是大循环,处理处置在产业链上走的越远越是大循环,大循环是传统的工业思维。我们已经习惯于把所有的东西以城市为单位做成大循环,但是未来会打破各个部门的壁垒,形成小循环、微循环。E20环境平台正在太原尝试微循环的贯通,只有实现微循环,才能不完全依赖政府的支付。

五、固废价值重构。以协同为例,垃圾可以和水泥窑进行协同处理,那把危废与水泥窑进行协同处理会达到怎样的效果?傅涛表示,废物产生后,我们就会默认进行资源化、减量化和无害化。他认为,大部分物质都是在微循环下产生局部价值。E20为太原提供战略咨询服务时,尝试将污水处理与城市热力管网循环通过水相结合实现协同处理,把废物处理协同跨到了农业、园林、矿山修复以及其它行业。“固废处理产业链延伸必须以融入自然为原点,以原点反推处理处置过程,通过微循环缩短固废产生到就近融入自然循环的环节,重构固废产业体系,释放产业新价值点。”傅涛提出,固废产业的系统重构的价值远远大于点上加合。

六、服务业回归。固废资产拉动为主导的时代正在过去,服务业时代正在到来,固废资产属于人民,固废服务属于市场。傅涛认为,固废产业最终会进入服务业。环境产业走过20年, 固废行业60%以上以及水务行业80%以上的利润,得益于资产增值。就像房地产市场一样,房主可以不考虑房子的租金,十年过去,只要考虑售卖时候的价格就可以。资产增值成为环保行业收入的主要来源。未来,资产增值的空间正在被锁住,类似于房地产行业,习总书记说过,房子是用来住的,不是用来炒的。未来,固废的资产也是用来做服务的,而不是用来做升值的。

那么最终资产由谁来持有?傅涛表示,“国”持有资产毋庸置疑,但是这个国不是国有企业,无论是国有企业还是民营企业,未来留给市场、留给企业的一定是服务。服务分成很多层级,技术服务、产业服务、产品服务、专用设备服务、运营服务,投融资服务、甚至是政策结构的服务,都会打开新的市场。美国最大的环保公司能够发展壮大,不是靠资产赚钱的,美国、日本的运营模式对中国有正面参考。“中国走了法国特许经营的路径,但在法国特许经营公司也未必拥有资产,而是去做服务,在中国变成了如果不拥有资产就不能做服务。”傅涛指出,民营企业被逼着用资产做服务,不擅长拥有资产也去拥有了资产,资本一旦下滑,民营企业很容易“闪了腰”,发展堪忧。新时代下的固废产业,民营企业也好,国有企业也好,拥有资产都不是本质,最重要的就是发展服务能力。

两山背景下的产业升级

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傅涛认为,环境产业正在走向两山产业时代。环境产业1.0时代,是环保产业,以“点”的治理服务为核心,低成本达标为上,产业的推动力是不断提高的排放标准,不断从严的环境监管,随着资本市场的云集,必然导向各种产业的介入,同质竞争也成为必然。

进入以“线”的服务为核心的产业2.0时代,产业特点是要回答环境效果、环境质量,不能仅满足于一个污水处理厂的达标排放,而是需要让老百姓感知到天蓝水清。在大气、水、土三个十条的发布和环保督察的驱动下,真正开启了产业的2.0时代,称之为环境产业时代。

环境产业的3.0时代,即进入了绿色产业时代,产业已经不仅仅是在做末端处理,而是以“过程”为导向,需要联动与协同,绿色生产与能源系统、运输系统、物流系统等密切相关。打破原来的体系,最终的表现是绿色化转型、城市绿色发展、为客户创造增量。

环境产业4.0时代即两山产业时代。生态文明是一个新的体系,需要一个新的经济来进行支撑。如果计划经济支撑了社会主义,市场经济支撑了资本主义,那么支撑生态文明的可能就是两山经济。两山产业是“立体”推进的产业,是跨界的产业,它是自然和社会循环生态融合,也是驱动生态文明的支柱。

未来已来。最后,傅涛总结,固废产业最贴近两山产业核心,也是最有未来的产业,某种程度上表征着两山产业的未来。E20环境平台愿与产业同仁携手,促进固废产业的新发展和新未来。

刘建国:禁止洋垃圾入境对我国垃圾分类的意义与启示

2018-05-27

生活垃圾分类和禁止洋垃圾入境严控固体废物进口两项制度均有利于改善环境质量,提升国内固体废物回收利用水平。回顾我国固体废物进口历程,禁止洋垃圾入境严控固体废物进口是我国新时代经济发展和环境保护的必然要求,对我国垃圾分类的主要启示是:

(1)再生资源应回归其“生活垃圾重要组成部分”的本来属性,才能将垃圾分类的责任和压力传导至每个居民身上,引导居民切实履行环境责任;

(2)必须从改善环境质量全局出发,从全生命周期视角思考,开展垃圾分类处理全链条设计,强化全过程环境监管,提升垃圾分类处理技术水平与环境管理水平,推动再生资源行业转型升级;

(3)现阶段推行垃圾分类,应着眼于居民分类习惯的真正养成、生态环境质量的整体改善和高质量发展的根本要求,采取选择性分类策略,注重分出产物的“质精”而非“量大”,提升我国在全球价值链中的层级。

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2017年3月,国务院办公厅转发国家发改委、住建部《生活垃圾分类制度实施方案》,对“普遍推行生活垃圾分类制度”做出了部署,提出到2020年底,基本建立生活垃圾分类相关法律法规和标准体系,形成可复制、可推广的生活垃圾分类模式,在实施生活垃圾强制分类的城市,生活垃圾回收利用率达到35%以上。2017年4月,国务院办公厅印发了中央全面深化改革领导小组第三十四次会议审议通过的《关于禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》,要求2017年底前全面禁止进口环境危害大、群众反映强烈的固体废物,2019年底前逐步停止进口国内资源可以替代的固体废物,强化洋垃圾非法入境监管,彻底堵住洋垃圾入境,提升国内固体废物回收利用水平。两个涉及固体废物管理的国家层面重要实施方案在较短的时间内相继出台,从不同角度都明确提出了提升固体废物回收利用水平的目标,可以说是一套“组合拳”,二者相辅相成,互相策应,形成合力,共同服务于我国环境质量改善这一目标的实现,为建设美丽中国和全面建成小康社会提供有力保障。

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一、我国固体废物进口历史回顾

我国进口固体废物始于上世纪80年代初。总体而言,1990年之前进口规模较小,每年不到100万吨,稳步增长至1997年超过1100万吨,之后大幅增加,2002年进口量达2200万吨左右,5年内翻了一番;2005年激增到4300万吨,3年内就翻了一番。2005年实施的《固体废物污染环境防治法》对进口固体废物管理进行了规定,明确规定禁止境外固体废物进境倾倒、堆放、处置,禁止进口不能用作原料的或者不能以无害化方式利用的固体废物,对可以用作原料的固体废物实行限制进口和自动许可进口分类管理,公布禁止进口的固体废物目录,进口固体废物必须符合国家环保标准并经行政主管部门检验合格等,进口固体废物有了具体的法律适应条款,之后固体废物进口增长速度得到一定遏制,进口规模渐趋稳定。2011年发布《固体废物进口管理办法》后,固体废物进口进一步得到规范,2012年达到约5890万吨的高峰之后,进口量逐年缓慢下降,2015年降至4700万吨。

2015年全国进口废物数量前八位的品种依次为废纸(62.1%)、废塑料(15.6%)、废五金(11.0%)、氧化皮(3.4%)、铝废碎料(2.8%)、铜废碎料(1.7%),废船(1.6%)和废钢铁(0.9%),合计占实际进口废物总量的99.1%。排名前三的废纸、废塑料、废五金三者合计占进口总量的88.7%,是进口固体废物管理的重中之重。

上述数据是国家质检、海关或环保主管部门发布的官方统计数据,针对的是合法合规进口的可以用作原料的固体废物,不包含各类走私、夹带、瞒报、偷运入境的固体废物,即真正意义上的“洋垃圾”。如果将各类走私、夹带、瞒报、偷运入境的固体废物包括在内,实际入境的固体废物数量将远大于上述统计数据。

二、禁止洋垃圾入境严控固体废物进口的经济背景分析

《关于禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》发布后,许多人表示不理解,为何我国会长期允许“洋垃圾”进口,实际上是混淆了进口固体废物和“洋垃圾”的区别。“洋垃圾”入境无论什么时候都应该被严厉禁止,但是固体废物进口则要以发展的眼光加以审视。上世纪80年代初,我国全力转向以经济建设为中心,起步阶段百废待兴,基础薄弱,属于典型的“短缺经济”,产能不足,各类生产物资都存在短缺现象,需求极其旺盛;另一方面,当时我国整体环境容量相对较大,全社会对环保的认识还非常粗浅模糊,发展压倒一切是主旋律。而在当时,发达国家已经普遍进入“过剩经济”时代,对环境质量的要求已进入高级阶段,所以发达国家的一些固体废物出口到中国作为替代原料,在一定程度上缓解了我国原材料供应严重不足的问题,同时也在一定程度上化解了发达国家大量固体废物缺乏稳定出路的难题,是“双赢”的选择。

中国经济经过近40年的高速发展,已成为全球第二大经济体,无论是通过国内生产,还是通过全球采购,各类原料都可以得到充分供应。现阶段我国钢铁、建材、玻璃、电子产品、纺织品、塑料制品、纸制品等在全球均占据很高市场份额,都存在不同程度的产能过剩现象,市场销售价格一路走低,企业利润菲薄甚至亏损运营。与此同时,固体废物品质的不稳定决定了其只能生产相对低端的产品。过去低端产品因价格优势在我国本土就有很大市场空间,目前低端产品在我国的市场空间越来越小,而且大量低端产品的存在还进一步拉低了以优质原料生产的高端产品的价格,恶化了经营环境,扰乱了市场秩序。可以说,以洋垃圾和进口固体废物支撑的产能中相当一部分属于过剩产能和落后产能,属于供给侧结构性改革中需要淘汰的产能。

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三、禁止洋垃圾入境严控固体废物进口的环境背景分析

“生态文明建设”、“环境质量改善”已成为我国新时代主旋律。过去由于不少地方重视经济发展轻视环境保护、重视眼前利益忽视长远利益,对固体废物进口及再生利用企业的全过程监管能力薄弱漏洞较多,致使洋垃圾走私入境屡禁不止,进口固体废物中洋垃圾夹带现象时有发生。进口固体废物鉴别本身是一项专业性较强的工作,我国进口固体废物鉴别体系尚不完善,鉴别机构较少能力有限,同时海关和检验检疫机构的监管也不可能做到全面覆盖和精准识别,很难完全杜绝高额利润驱动下的故意夹带和瞒报走私。中国环境科学研究院在2012-2014年间共完成了324例进口固体废物鉴别,鉴别结论属于禁止进口的固体废物高达77.8%,可见走私夹带之盛。

以洋垃圾和进口固体废物为原料的生产企业,相当一部分属于“散乱污”企业,污染治理能力低下,甚至没有污染治理设施,实质上是以污染环境为代价换取经济利益,加剧了不少区域环境质量恶化,环境容量耗竭,严重影响人民群众身体健康和社会和谐稳定,必须进行大力整治。环保部开展打击进口废物环境违法专项行动中,提出立案处理处罚建议的企业占检查企业总数的60%以上,可见违法范围之广。针对上述乱象,环境保护部部长李干杰指出,“禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革,能有效切断“散、乱、污”企业的原料供给,从根本上铲除洋垃圾藏身之地,对改善生态环境质量、维护国家生态环境安全具有重要作用”。

除此之外,禁止洋垃圾入境严控固体废物进口的一个重要原因就是腾笼换鸟,为国内生活垃圾分类分出的可回收物再生利用提供渠道和空间,形成市场牵引机制和价格倒逼机制,从正反两个方向促进我国固体废物回收利用水平的提高,为普遍推行生活垃圾分类制度创造条件。

四、禁止洋垃圾入境严控固体废物进口对生活垃圾分类的启示

我国进口的固体废物中3/4以上为废纸、废塑料,主要来自于美国、日本、英国等发达国家生活垃圾分类产物。据中国再生资源回收利用协会统计,2016年我国废纸、废塑料进口量分别达到约2850万吨和735万吨。如此庞大的固体废物出口既为发达国家化解了固体废物处理压力,减少了污染物排放及碳排放,又创造了大量就业机会,带来了丰厚的经济回报。撇开走私夹带等非法出口不谈,发达国家固体废物出口之所以能够形成巨大产业,主要得益于其较为严格的垃圾分类制度,出口导向的固体废物分类反过来也带动了废纸、废塑料分类回收比例及效果的不断提升。由此可见,良好的垃圾分类对一个国家的经济发展和环境保护都具有积极的促进作用,值得大力倡导,努力推行。

废纸和废塑料同样也是我国垃圾分类的重点品种。我国人均纸张和塑料的消费量和废弃量远低于发达国家,仅为美国的1/4左右。但由于我国人口基数庞大,废纸、废塑料的总产生量仍然十分巨大,而且随着经济的进一步发展和人民消费水平的进一步提高,产生量还将不断增加。2016年,我国再生资源回收行业回收的废纸、废塑料量分别达到4963万吨和1878万吨。考虑到我国人均纸张和塑料消费量远低于发达国家,我国废纸、废塑料的回收利用率实际上已经超过了许多发达国家,我国生活垃圾处理设施中废纸、废塑料的含量远低于发达国家就是强有力的证据。我国再生资源回收行业对垃圾分类减量做出了巨大贡献,大大减轻了垃圾处理行业的负担,这一历史功绩必须予以高度肯定。但是,目前我国的再生资源回收还不是真正意义上的垃圾分类,还需要在普遍推行垃圾分类制度以及禁止洋垃圾入境严控固体废物进口的新形势下实现转型升级。

一是我国再生资源回收行业仍然依赖“收购”垃圾或从业人员分拣垃圾实现较高的回收率,增加了回收成本,不利于居民自觉履行垃圾分类的环境责任,也有悖于“产生者负责,污染者付费”的基本原则。发达国家的固体废物之所以有较大的出口市场,主要是因为大部分居民能够按照要求自觉完成分类。如果居民分类效果较差,需要向居民“购买”分类合格的垃圾,这一产业将不复存在,这些垃圾也只能进入焚烧厂、填埋场等垃圾处理设施。因此,垃圾处理与再生资源回收两网融合,不但是管理体系上的融合,更应该是管理理念上的融合,即要树立再生资源就是“生活垃圾重要组成部分”,同样也是“污染源”的理念。向我国出口固体废物的发达国家中,废纸、废塑料、废金属、废玻璃等等,都是生活垃圾的一部分,在管理理念上并无任何区别,不但没有阻碍回收利用,反而促进了回收利用。目前我国生活垃圾定位于“污染源”,因此生活垃圾处理是政府主导的公益民生事业,可以按照处理量得到政府财政补贴,整体而言发展态势良好,行业集聚度较好,技术与管理接近世界先进水平。与此相反,再生资源定位于“资源”,因此再生资源回收是市场主导的商业行为,得不到政府的处理补贴,企业因陋就简以降低成本,抵御市场风险能力较差,时时处于“被动挨打”的局面。只有让再生资源也回归其“生活垃圾重要组成部分”的本来属性,才能将垃圾分类的责任和压力传导至每个居民身上,引导居民切实履行垃圾分类投放的环境责任,让再生资源回收行业名正言顺地争取政府的财政补贴和税收优惠,光明正大地要求社会承认它对资源节约和环境保护的巨大贡献,在严格规范的监管和充分有力的制度保障下,向生活垃圾处理行业一样实现快速、稳定、健康发展,真正成为生活垃圾减量化、资源化的主力军。

二是由于历史的原因,相当一批再生资源回收企业属于技术含量低、产业集聚度低、污染防治水平低的产业,具有典型的“散、乱、污”特点,对区域环境的负面影响抵消了其回收资源带来的正面效益,有悖于“绿水青山就是金山银山”的环保新理念。有人过于夸大固体废物再生利用对于原生资源替代的正面效益,片面宣传回收一吨废塑料、废纸、废金属能够替代多少原生资源,减排多少污染物和温室气体,但是忽略了一个基本的事实:再生利用也要消耗资源能源,同时排放污染物和温室气体,如果执行严格的环保标准,在经济上就不一定是可行的,如果从全生命周期来衡量,在环保上也可能没有优势可言,否则就难以解释为什么发达国家垃圾已经得到较好分类,而且拥有先进的再生利用技术,为何不在本土实现“资源”的再生利用,而是优先寻求出口到发展中国家。中国已经提前半年公告,2017年底前将禁止进口生活源废塑料,但发达国家仍然希望通过施加压力、通过交涉或谈判促使中国改变政策,或者寻找下一个“接盘侠”,而不是在本国建立再生利用设施。进口废纸、废塑料的价格较我国本土回收的废纸、废塑料价格高约30%,说明发达国家分类垃圾的品质已经较我国为高。发达国家还准备采取进一步措施提高出口固体废物品质,以满足中国更加严苛的进口标准,也不愿意在本国进行再生利用,可见“再生利用”并非想象的那般美好。不管是进口固体废物,还是我国自身分类回收的固体废物,其再生利用过程都必须保证环保达标,注重全生命周期综合环境绩效最优。因此,我国在推进垃圾分类过程中,必须纠正“只管分类不管去向”、“只管利用不管环保”、“只管局部不管全局”的片面观念与做法,从改善环境质量全局出发,从全生命周期视角思考,开展垃圾分类处理全链条设计,强化全过程环境监管,提升垃圾分类处理技术水平与环境管理水平,推动再生资源回收行业转型升级。

三是由于原料品质、生产工艺及回收成本限制,再生资源加工产品多为低端产品,相当一部分属于落后产能和过剩产能,不符合新时代“高质量发展”的转型升级要求。为什么洋垃圾会从发达国家源源不断流向发展中国家,而不是相反?这是市场经济在全球配置资源的结果。由于发展阶段、竞争能力和综合国力的差异,发达国家处于全球价值链的高端,而发展中国家则处于全球价值链的低端。全面禁止洋垃圾入境严控固体废物进口,本质上也是一种供给侧结构性改革,旨在重塑全球价值链,提升我国在其中的层级。短期之内对再生资源加工利用行业将产生一定冲击,经历阵痛,大量低端企业将面临淘汰关停命运,但从长远来看则是一个重大机遇,有助于产业集聚度、技术水平、管理水平、环保标准和产品质量的提升,促使再生资源加工利用行业走向以国内固体废物为主要原料的转型发展道路,进而对前端的垃圾分类投放、分类收集提出更高要求,综合市场调节和政府引导的力量,倒逼垃圾分类收集和再生资源回收效率的提升。我国废纸、废塑料、废金属、电子电器废物、废旧汽车、废旧自行车等产生量巨大,如果普遍推行垃圾分类制度能取得显著成效,完全可以避免对进口固体废物的依赖,为我国垃圾分类产物提供可靠出路。但是,必须要注意的是,短时间之内我国垃圾分类投放的准确性不会很高,现阶段追求“大而全”的分类处理,其后果往往是一堆垃圾勉强分成组分略有差异的几堆垃圾,在付出较高的经济成本或环境代价的前提下生产出大量缺乏市场空间的低端再生产品。“高质量发展”也意味着过去量大质次、薄利多销的低端再生产品将逐步退出历史舞台。因此,现阶段推行垃圾分类,应着眼于居民分类习惯的真正养成、生态环境质量的整体改善和高质量发展的根本要求,采取选择性分类策略,注重分出产物的“质精”而非“量大”,提升我国在全球价值链中的层级。分类产物“质精”才能保证再生产品的高质量,得到高值利用,其余垃圾在现代化、多元化垃圾处理设施中得到安全处置,真正实现垃圾的减量化、资源化、无害化处理。

总之,禁止洋垃圾入境严控固体废物进口是我国全面提升生态文明的标志性举措,对普遍推行垃圾分类制度是一项重要保障和一个重大机遇,也给我们在推进垃圾分类工作的系统性、复杂性和长期性方面带来很多重要启示。再生资源应回归其“生活垃圾重要组成部分”的本来属性,才能将垃圾分类的责任和压力传导至每个居民身上,引导居民切实履行环境责任;必须从改善环境质量全局出发,从全生命周期视角思考,开展垃圾分类处理全链条设计,强化全过程环境监管,提升垃圾分类处理技术水平与环境管理水平,推动再生资源行业转型升级;现阶段推行垃圾分类,应着眼于居民分类习惯的真正养成、生态环境质量的整体改善和高质量发展的根本要求,采取选择性分类策略,注重分出产物的“质精”而非“量大”,提升我国在全球价值链中的层级。

本文是作者为中国城市环境卫生协会2018中国(深圳)垃圾分类减量高峰论坛(2018.4.12-13)撰写的论文,将在论坛进行同名报告。

刘建国:我国生活垃圾处理技术路线全景扫描及评估

2017-09-05

由于我国生活垃圾问题“门槛”较低,人人都能说两句,同时社会关注度很高,人人都想说两句,导致长期以来,社会各界对行业发展产生了很多不同的声音。这些声音的出现,部分促进了行业的进步和技术水平的提升,但同时也给行业带来一些被动立场及一定程度的混乱。对此,清华大学环境学院教授、固体废物处理与环境安全教育部重点实验室副主任刘建国认为,有必要从专业的角度,对我国垃圾处理的各种技术路线做一些梳理。8月25日,在2017(第五届)城市垃圾热点论坛中,刘建国向与会人员分享了他对我国生活垃圾处理技术路线的综合评估与展望。

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本文根据嘉宾发言内容整理,未经本人审阅。

我国生活垃圾处理技术现状

我国人口众多,是垃圾产生大国,根据住建部发布的城市垃圾统计数据,我国城市垃圾产生量已经大于两亿吨,还有一千五百多个县城也产生了接近0.7亿吨的垃圾。至于村镇垃圾方面,由于村镇数量太分散,暂无准确的统计数据。一定程度上来讲,有无统计数据与实际管理水平、处理水平直接相关,没有数据的地方一般还没有开始处理。总体来看,我国生活垃圾产生量在四亿吨以上。

从如下两张图中可以看到,我国垃圾最主要的构成部分是厨余垃圾,超过60%,有的地区甚至达到70%-80%。对比欧美国家,他们最主要的垃圾是纸张,厨余垃圾只占到25%。因为这样的差异,我国垃圾的最大特点就是湿,含水率很高;另一特点是臭,容易腐烂降解。

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经过多年的努力,我国生活垃圾处理取得了巨大的成就。上世纪80年代初,国内才开始真正意义上的垃圾收集工作;上世纪90年代,才有了规范了的无害化处理。而经过二十多年的发展,目前我国城市生活垃圾无害化处理率已经达到96.6%,远超过餐厨垃圾、污泥和危险废物等其它固废种类。这个成绩的取得非常不容易,在国内生活垃圾这样低品质、高产量的前提下,取得这样的成就值得我们自豪,这也是很多环保一线同行共同努力的结果。

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目前,我国垃圾处理技术运用基本格局如下图所示。这是从本世纪以来,生活垃圾处理技术的演变情况。可以看到,垃圾焚烧技术的应用有一个快速扩张的过程,从2001年2%的占比,发展到2015年,已经有了34%。到2020年,这个占比将超过50%。整体上,垃圾处理技术格局与我国经济、社会的发展保持了同步,也是我国经济高速发展的一个缩影。

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中国生活垃圾处理面临的主要挑战

虽然成果显著,但行业依然存在一系列的问题,导致了大量邻避现象的产生。现在经常是哪里有焚烧,哪里就有反抗,填埋项目也会遇到类似情况。这是我们需要面对的一个问题。

分技术路线来看,卫生填埋方面,由于占地面积大,在很多城市的选址越来越难;由于渗滤液产生量大,污染负荷高,处理标准严、难度大、成本高;恶臭污染严重,控制难度大;填埋产气不稳定,甲烷含量低,收集利用难度大,温室气体排放量大;填埋场积水严重,水位雍高,安全隐患大。这些问题产生的根源在于我国生活垃圾的高水分、高厨余的特点,项目运营得再好,很多问题也是不可避免的。

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垃圾焚烧也面临很大的挑战:焚烧烟气排放标准日趋严格,特别是二噁英公众高度关注极高,烟气排放持续稳定达标对垃圾品质、燃烧控制、烟气净化提出新要求。最近,住建部对国内垃圾厂做了一次诊断评估,确实问题还比较多。这也是国家推进装、树、联,进一步强调监管的重要原因。

此外,飞灰处理目前仍然是悬而未决的问题。富集重金属和二噁英类污染物的焚烧飞灰安全处理率低,技术路线不明确。还有中国独有的垃圾焚烧厂渗滤液处理、高含水率垃圾能量回收效率低等问题都有待解决。这些问题与我国垃圾的低质特性是分不开的。

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大家给予厚望的生物处理技术同样面临挑战。源头分类很难,分类效果差,依赖二次集中分选,增加了处理成本,影响系统稳定运行及产品品质;臭味控制难,进料、分选、堆肥等环节恶臭释放量大成分复杂,控制成本高占地面积大;土地利用难,堆肥及沼渣沼液土地利用存在诸多限制,市场接受度低,许多情况下仍然需要当做废物处理;持续盈利难,产品非标准化产品,品质相对较低,附加值较低,盈利模式不清晰。这些问题产生的根源与大量的厨余垃圾有着极强的关系。

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终端处理设施环境问题解决途径在于减量提质增效,即:减少进入终端处理系统的垃圾数量、提升进入终端处理系统的垃圾质量、提高处理系统效能和污染控制水平等。

中国生活垃圾分类前景分析

在这种情况下,垃圾分类成为环卫行业和垃圾处理行业的内在需求。2016年12月21日,习近平总书记在中央财经工作领导小组会议第十四次会议上作出普遍推行垃圾分类制度的指示。提出普遍推行垃圾分类制度,关系13亿多人生活环境改善,关系垃圾能不能减量化、资源化、无害化处理。要加快建立分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的垃圾处理系统,形成以法治为基础、政府推动、全民参与、城乡统筹、因地制宜的垃圾分类制度,努力提高垃圾分类制度覆盖范围。

如果大家仔细的去读习总书记讲话的原文,会发现这些思想和要求非常科学。其最后一句话非常有深意,目标不是说马上要实现垃圾分类全覆盖,也不是要求立刻提高垃圾分类制度覆盖范围,而是“努力提高垃圾分类制度覆盖范围”。这说明领导层充分意识到了垃圾分类是一场持久战,是需要付出不懈努力才可以实现的目标。随着各级部门转发实行分类实施方案,垃圾分类回收主要分为如下几类。_ueditor_page_break_tag_

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我国垃圾分类可分为三个阶段。首先是起步阶段,我们走了很多年,在这个阶段,后端决定前端。如北京此前只有垃圾填埋厂,没有垃圾焚烧厂,垃圾只能进入填埋厂。在没有现代化分类处理设施的情况下,分类运输也就没有意义,只能是做秀;分类投放只在培养习惯和方便“拾荒者”方面有意义。

到现在,我们进入到了发展阶段,这个时候前端制约后端。如北京、上海已经有了分类的、多样化的垃圾处理的设施,但此时我们实际的分类投放率还较低,分类桶内实际上还是品质略有提高的混合垃圾。混合垃圾导致分类处理设施无法正常运行发挥效益。

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经过相当时间的磨合以后,最终我们会进入到成熟阶段。这一阶段,我们分类投放准确率提高,能够得到高品质的垃圾,分类收集的经济和社会成本合理化,分类垃圾严格分类运输,分类垃圾也能得到高效处理及安全利用。

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但是在最近的相关宣传中,我感觉到了深深的忧虑。在于垃圾分类工作推进中,很多分类都在走歧路,如天价购买垃圾的分类、完全依赖市场化的分类、不管产物去向出路的分类。行路难,行路难,产歧路,今安在?还是要端正初心,居民政府企业各尽其责,各司其职,分出的不同种类垃圾各得其所各有其用。

处理技术路线综合评估

针对我国生活垃圾高水分高厨余含量特点,我们采用生命周期清单分析方法进行环境绩效综合评估,考虑7种规范的处理情景:1.填埋气火炬燃烧的卫生填埋;2.填埋气燃烧发电的卫生填埋;3.贮仓自然沥水的焚烧发电,底灰和稳定化飞灰进卫集填埋场;4.垃圾干湿分离后干组分焚烧发电湿组分堆肥,堆肥产品进填埋场;5.垃圾干湿分离后干组分焚烧发电湿组分堆肥,堆肥产品完全土地利用;6.干湿分离后干组分焚烧发电湿组分厌氧消化,沼气燃烧发电,沼渣脱水后进填埋场;7.干湿分离后干组分焚烧发电湿组分厌氧消化,沼气燃烧发电,沼渣堆肥后完全土地利用。

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针对这七种情形,采用5个评估指标:减量化率;稳定化率(处理彻底性);物质回收;能量回收;温室气体减排。评估结果表明:

情景3,即垃圾贮仓自然沥水后焚烧发电,底灰和稳定化飞灰进卫集填埋场情景,在减量化率、稳定化率、能量回收和温室气体减排等4项指标上表现最佳;理想化的情景7,即干湿分离后干组分焚烧发电湿组分厌氧消化,沼气燃烧发电,沼渣堆肥后完全土地利用情景在减量化率指标上与情景3相同,在物质回收指标上表现最佳,但在稳定化率、能量回收和温室气体减排指标上仍弱于情景3。理想化情景的环境绩效能否具有优势,取决于湿组分厌氧消化沼渣能否得到安全土地利用。综合评估,我国生活垃圾焚烧发电不但是市场的选择,更是科学的选择。堆肥产物或厌氧消化沼渣发酵产物能够安全地回到土地,成为相应的技术路线是否值得推广应用的关键制约。

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综合效益比较

在此基础上,我们得到一个结论,焚烧发电针对我们目前生活垃圾处理的最科学选择。这一篇研究文章也发表在了权威期刊,大家感兴趣可以详细查看全文。

中国生活垃圾处理技术展望

最后我总结一下我国生活垃圾处理技术的一些展望。目前国际上的生活垃圾处理技术路线,无非有这么几种模式:一是日本模式,严格分类收集,差不多全量收集+焚烧+残渣填埋;二是德国模式,分类收集+机械-生物处理+焚烧+残渣填埋;三是美国模式,要么填埋,要么焚烧。我们中国是什么模式?中国也是一个大国,能不能有我们自己的模式?这值得思考。

中国模式的确定,可以通过一些科学原理和技术原理来做一些判断。垃圾处理是一个物质能量的转化过程,有输入、有输出,其中有一系列的反应过程。在此过程中,垃圾量,物质回收效率,能量回收效率,填埋封存量和污染物排放量之间的平衡关系可以用简化的公式来表达,如下图所示。

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从上图中可看出技术路线选择的逻辑。第一,我们为什么要垃圾分类?因为可以从源头减少垃圾量,减少垃圾量,减少输入污染物量。第二,应提高物质回收效率,减少输入其他物质提高物质回收利用。第三,提高能量回收效率,减少输入一次能源,焚烧发电在其中就发挥很重要的作用。第四,填埋必不可少,它是一个保障。从指标公式中可以看到,如果没有S,即零填埋的时候,P就会直线上升。物质不灭,不进入填埋厂,就会进到环境当中。因此,不是说零填埋就能改善环境指标。

综上,我认为,中国的生活垃圾处理模式大致可分为如下几种情况:发达的地方,使用日本模式,就是选择性分类收集+焚烧+填埋;大部分的城市可以选择德国模式,选择性分类收集+机械-生物的处理+焚烧+残渣填埋;西部城市可用美国模式,选择性分类收集+填埋/焚烧。为什么叫选择性分类收集呢?这就包含了我国自己的特色,把有害的、有用的部分适当地分出去,不是说都要分出来,而是前端适度地分类。比如讲厨余垃圾分出10%,对于处理系统效率的提升可能就有足够的效果了,若要求分出50%没可能只是虚高的指标,分出来的还是混合垃圾。_ueditor_page_break_tag_

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另外,我国各地自然社会经济条件差别较大,垃圾处理也应当循序渐进因地制宜,依次逐步解决环境卫生提升、环境质量改善和环境安全保障问题。

这是我对于生活垃圾处理技术路线的思考,有很多都是个人的看法,欢迎大家批评指正,谢谢。

刘建国:垃圾分类的16个经典问答

2017-01-03

本文作者刘建国老师是清华大学环境学院教授,博士生导师,固体废物处理与环境安全教育部重点实验室副主任,也是支持“固废观察”创办的老朋友。“垃圾分类十问十答”(上集)经“固废观察”推出后,朋友圈反应热烈,为了进一步回应社会上对垃圾分类的种种疑问,刘老师继续延用轻松幽默的风格,续写了“垃圾分类再问再答”(下集),谈到了垃圾分类与焚烧、政府的推动作用、废品回收与垃圾处理、分类方法及厨余到底分不分等大家关心的问题。现将其全部精彩内容,采用合集形式发布。

上篇:《垃圾分类十问十答》

一问: 垃圾为什么要分类?

答:垃圾分类是社会进步和生态文明的标志,是人人均可参与其中来保护环境和改善环境的方式。你追求进步吗?你崇尚文明吗?你想要碧水蓝天净土吗(回答不是的请举手!没有!)?是的话,就请参与垃圾分类。

二问: 如果经济上不合算,甚至环保上也不一定合算,还有必要推行垃圾分类吗?

答: 咳,咳,你今天穿的衣服很得体,很漂亮嘛,简直令人赏心悦目!穿这么得体,这么漂亮,经济上环保上肯定都不合算,你有必要穿成这样吗?

三问: 其实我觉悟很高的,一直想分,但苦于不知道怎么分,怎么办呢?

答: 电视上有广告,网络上有介绍,小区里有宣传,街头也有海报,有的学校里还发小册子,以你的知识水平,想要搞清怎么分的话,分分钟的事。

四问: 我分了,环卫车辆收运时又混在一起了,我分类还有什么意义?

答: 垃圾是我们产生的,分类是我们的责任,我们排放在先,人家收运在后,我们先尽到自己的责任再说。我们分类是举手之劳,马上就可以做到的事,人家还得配备分类收运车辆、建设分类处理设施,征地可研环评公参招投标设计建设运行一关一关过,比我们迟钝滞后一些也算正常。我们先分我们的,别管人家,他如果准备充分了还不分类运输、分类处理,咱们再一起好好收拾他不迟。我们分了,至少也可以给捡废品的提供一些方便,不是吗?

五问: 有的地方已经买了分类运输车辆,建了分类处理设施,怎么还是运行不好呢?

答: 那是因为收集到的“分类垃圾”实际上还是混合垃圾,只不过是品质稍好一点的混合垃圾。打个不十分恰当的比方,分类处理设施就好像人一样,食物首先必须是干净的才能吃,而且有时还会挑食;原来的填埋焚烧设施就好像猪一样,食物有一点杂质也没关系,也不会挑食。分类不彻底的垃圾就像不干净的食物,人不能吃;硬要吃的话,偶尔一顿两顿也可以,天天吃肯定生病,早早就挂了。当然可以通过层层净化去除杂质,变得人吃也没问题,但得看成本几何,划不划算,多少人能接受。而猪吃的话,问题就没那么大,几千年的实践都证明了,反正猪挂的也快,而且越来越快。

六问: 为什么推行分类收集后得到的还是混合垃圾呢?

答: 理论上只有100%的居民都严格按照要求做到了分类投放,我们才能得到理想的分类垃圾,很可惜,实际的情况是只有一部分居民像你一样能按要求做到,而相当一部分居民由于种种原因做不到。我们用小学数学知识来做一个简单推算吧。假定我们要求一个小区的居民将垃圾分为会烂的和不会烂的(非常简单易行吧?)两类,再假定垃圾中会烂的和不会烂的各占一半,分别投放到两个桶中,有一半居民做到了,一半居民没做到,那么我们最后得到的两桶垃圾,一桶是75%会烂的加25%不会烂的,另一桶是75%不会烂的加25%会烂的,依然是混合垃圾。你要不信,你去看一下专门从餐馆定时定点收集的餐厨垃圾,你就明白了。那果然是你心目中的餐厨垃圾吗?No!不过是湿了许多的混合生活垃圾而已!

七问: 垃圾分类了,不就减量回收了吗?

答: 垃圾分类肯定有助于减量回收,但本身并不等于减量回收。分类了,垃圾相对纯洁干净(真的么)了,回收利用就更为清洁高效经济了,所以说分类有助于减量回收。但是,一堆垃圾分成两堆、三堆,总量还是那么多,并没有减少,只有在符合环境保护标准和产品质量要求的前提下得到利用,才算真正实现了减量回收。比如,废塑料分出来,到了规范的塑料再生工厂去,加工成新的产品,当然是减量回收,但是如果到了不规范的土作坊,污烟瘴气条件下生产假冒伪劣产品,就只能说是污染扩散。再比如,厨余垃圾分出来去堆肥,如果堆肥设施污染控制措施到位,堆肥产品品质有保障,能够得到安全的土地利用(哪怕是免费提供!),当然算减量回收;但是如果堆肥设施污水外溢恶臭熏人,堆肥产品品质较差,没有市场,甚至免费提供都无人问津,只能再去填埋或焚烧,减量回收的效果自然是大打折扣。另外,永远不要忘记,如果要求环保达标质量合格,回收利用不但不是免费的,而且是昂贵的,否则发达国家怎么舍得把他们辛辛苦苦分出的废品(纸张、塑料等)出口到中国来呢?他们是减量了,锅还得有人背着!

八问: 大家都说垃圾是资源,但你老是强调,垃圾首先是污染源,这不是给垃圾分类泼凉水吗?

答: 我这么说,不但不是泼凉水,反而是神助攻。你想想看,如果垃圾都是资源了,为什么还要我减量、分类、付费啊?应该鼓励我多产生垃圾才是,多产垃圾就相当于我为祖国献石油了嘛!我生产资源,你还让我分类,不是给我添麻烦吗?我生产资源,你应该付费给我啊,怎么还要我付费?这么好的资源交给你,你居然都不能好好利用,实在是太无能了!我们再反过来想想,如果说垃圾是污染源,那么我们每一个人就都是污染者,污染者对于控制污染负有当然责任,我们每一个人参与垃圾减量、分类、付费就都是天经地义的事了。思路一转,海阔天空,你现在是不是已经有了赶快回家去分类的冲动了呢?

九问: 为鼓励大家参与垃圾分类的积极性,我们采取了很多激励措施,如积分换奖品,表彰评先进等,为什么过一段就推不下去了呢?

答: 为了鼓励小孩子学习锻炼,有些家长老给小孩子给点糖吃,作为完成作业或锻炼的奖励,刚开始确实有效,但也有限(好像鲁迅说过类似的话?),过一两年,小孩子吃腻了,自然就不管用了。这时候,可能只有华为手机、联想电脑(支持国货!)对他才有吸引力,你给得起吗(给得起!我竟无言以对)?老想通正面激励来推动,潜台词是说你参与垃圾分类是在做好事。毛主席教导我们,“一个人做一件好事并不难,难的是一辈子做好事……”(这样就保证政治正确了吧)如果我们反其道而用之,从垃圾是污染源的定位出发,因为垃圾是污染源,你不分类就是污染环境,污染环境当然就是做坏事,让“不分类就是做坏事”的观念深入人心,不分类我就感到内疚,感到耻辱,就跟不穿衣服出门一样,可能更管用,更长效。毕竟,让人人都一直做好事,比让人人都一直不做坏事(有点绕),要难得多的多的多。

十问: 为什么人家日本垃圾分类就做得那么好呢?我们怎么就那么难啊?

答: 话说人家日本1900年就出台了“污物扫除法”,1900年,我们腐朽没落风雨飘摇的清政府在干嘛呢?八国联军兵临城下,慈禧老佛爷携光绪爷“西狩”……。别讲历史了,快说重点!重点是法治!所以习大大讲“以法治为基础”,真乃透过现象看本质,直面矛盾直指核心(这样肯定保证政治正确)。法治社会真正建成之日,就是垃圾分类真正成功之时。

下篇:《垃圾分类再问再答》

十一问:政府一方面在推动垃圾分类,一方面又在推动垃圾焚烧,这不是自相矛盾吗?

答:刚才说世界上哪个国家垃圾分类做得最好来着?对啊,日本!绝对一骑绝尘的冠军!那么哪个国家垃圾焚烧最为流行呢?对啊,还是日本!约百分之八十焚烧处理。我们再来看看另外几个垃圾分类模范,德国,瑞士,瑞典,丹麦,焚烧比例都不低,在百分之三十多到五十多之间。反过来看,世界上禁烧最彻底的国家,发达国家有希腊,发展中国家有菲律宾,称他们是发达国家和发展中国家的一枝独XIU(“锈”)不为过吧?前者垃圾基本靠填埋,回收加堆肥总计不过百分之十几,分类做得如何可想而知;后者垃圾基本无管理,河道洼地就是天然的垃圾填埋场。我们到底该向谁看齐?不会是有人说是希腊、菲律宾吧?

用简单的统计学方法就可以发现一个规律,分类越好的国家,越流行焚烧,而分类越差的国家,越排斥焚烧(可以自行脑补一条相关关系线,保证R2>0.9)。分类跟焚烧不但不矛盾,反而是标配。分类不是为了不烧,而是为了好烧;分类做不到不烧,但可以做到少烧。

为什么分来分去还是离不开烧?今天不是讲焚烧,所以不多分析,只说一点:有的垃圾必须烧掉,才能彻底消除隐患。媒体之前曝光过废污纸巾回收加工成纸巾的事,前些天又曝光了医疗垃圾回收制成餐具的事,这么恶心的事都干得出来,还有什么是不可能的呢?一句话,有的垃圾,你不毁尸灭迹,它必借尸还魂。焚烧就是毁尸灭迹的最好办法,而且与其他方法相比,监管起来容易多了。

十二问:政府推动垃圾分类是认真的吗?

答: “你对我是认真的吗”,这种问题历来不好回答,说是你不相信,说不是又没有勇气。中国这么大(你想去看看?),各地情况千差万别,可以肯定的是,有认真的(具体名单以新华社 CCTV 人民日报报道的为准),有花心的(以张益院长报道的为准),有半认真半花心、时认真时花心的(太多了,报道不完……)。还是回到习主席讲话,“形成以法治为基础、政府推动、全民参与、城乡统筹、因地制宜的垃圾分类制度”,“政府推动”排在第一,其重要性不言而喻,但还是要“以法治为基础”,否则就难以杜绝“轰轰烈烈搞运动,认认真真走过场”的泛滥。“重视就是开会,落实就是花费,宣传就是标语,结果就是文萃”(一轮不行,再来一轮+……),这种“推动”何其多也,但最终花的还是纳税人的钱,伤的还是老百姓的心,损害的还是政府的公信力。

十三问: “老大难,老大难,老大重视就不难”,党中央习主席都这么重视垃圾分类了,垃圾分类还难吗?

答:明知这个问题是个坑,我也得往里面跳,谁让咱是“自强不息,厚德载物”的科技工作者呢,还是个处女座,毛主席说的,“知无不言,言无不尽,言者无罪,闻者足戒,有则改之,无则加勉”。党中央习主席这么重视垃圾分类,作为行业一分子,自然是深受鼓舞倍感振奋。方向已明,方针已定,大家齐心协力,求真务实,法规建设、制度建设、思想建设、设施建设多管齐下,顶层设计与基层创新相结合,中国垃圾分类的步伐一定会加快,目标一定能达到,这一点我深信不疑,并将为之而不懈努力。

但是,是不是就不难了?依然很难。什么样的“老大难”问题“老大重视就不难”呢?花钱就可以解决的问题!不就是花钱吗?俺不差钱,给我花!钱花到了,结果问题真就解决了。垃圾分类不一样,它取决于每一个人的行为,牵涉到多个利益相关方(偶尔也用一下术语,体现一下学术水平),恰恰不是花钱就能解决的问题。类比一下(不知恰当不),反腐败,我们哪一任领导人不重视,哪次大会不讲,都“生死存亡”了,解决了吗?最近还宣传“反腐永远在路上”呢。所以对垃圾分类的艰巨性长期性依然要有充分认识,不能以为可饮马长江指日可待了。

十四问:这么听起来,似乎是喜忧参半。推动垃圾分类,你到底最担心什么呢?

答:偷个懒,上段子:如何能让猪上树?方案一,远景激励:给猪美好愿景,告诉它你就是猴子。方案二,绩效考核:告诉猪如果上不去,晚上就摆全猪宴。方案三,责任落实:把任务分解,具体每只猪什么时间,爬那棵树,规定时间爬不上去怎么杀法都有时间进度表。方案四,山寨效果:把树砍倒,让猪趴在树上合影留念。………通常中央选择第一种方案,省里选择第二种方案,市里选择第三种方案,但实际上基层往往选择第四种方案!

十五问:垃圾处理企业对分类态度积极吗?人家可是按处理量收费的!废品回收企业的春天是不是来了?

答:果然厉害!问题越来越专业了。这就需要政府经济效益环境效益社会效益统筹考虑,在算清总帐的基础上做好顶层设计和长远规划。要推动分类,设施建设就要按“分类投放、分类收集、分类运输、分类处理”形成系统,废品回收系统与垃圾处理系统要协调一致,经济补贴就要适当向前端延伸转移。如果经济补贴只针对末端处理按量计价,那垃圾处理企业对垃圾分类与减量回收当然没有积极性,因为你动了他的“奶酪”。

废品回收系统长期以来为垃圾减量分流做出了巨大贡献,大大减轻了垃圾处理系统的负担,但却得不到应有的补贴,造成两个恶果: 一是抵御市场风险的能力较低,不同废品价高的有人收,价低的没人收,同一废品价高时有人收,价低时没人收,近一年多因废品回收价格低迷,各大城市垃圾产生量普遍剧增的情况充分说明了这一点;二是回收利用因陋就简以降低成本,安全环保及产品质量都得不到保障,环保督察时一批废品回收利用企业被迫关门歇业也充分说明了这一点。

说到这里,我还是不厌其烦地想再强调一下,垃圾是污染源,废品也是,二者之间并无本质差别,在发达国家本来就没有垃圾废品之分,统统都是municipal solid waste。废品自觉地向垃圾看齐,才能名正言顺理直气壮地争取政府的经济补贴,光明正大地要求社会承认它对资源节约和环境保护的巨大贡献,才能把“游击队”提升整编为“正规军”。当然,必须要有心理预期,全过程处理成本会提高,环境风险暴露点会增多,必须要有精巧的制度设计和足够的监管能力作为保障。能做到这一点,才算春天来了,否则还是摆不脱“做了好事,留下骂名,不时挨打”的境遇。当然,也可以考虑借“一带一路”之力,向周边发展中国家出口废品(战略大手笔啊,必须手动赞! ),以减轻我们的环境压力,正如发达国家昨天和今天向我们出口废品一样。

十六问:说了这么多,垃圾到底应该如何分类呢?厨余到底要不要分?

答:这个问题太大,我基本无法接。习主席讲要“因地制宜”,基本上回答你这个问题了。必须要我回答的话,我就解读一下“因地制宜”的意思吧,算是学习心得。垃圾分类的目的是为了更高效、更清洁、更安全地处理垃圾,以改善环境质量,到底分什么,怎么分,视当地垃圾处理系统现状与规划而定,因时因地而异。认真务实推动垃圾分类的地方,一般会根据分类处理系统现状及规划要求,明确垃圾分几类,各类分别包含哪些东西,怎么分类,怎么投放,并通过各种方式(宣传栏,宣传册页,海报,电视,网络,报纸,宣讲,竞赛……)开展宣传教育。目前比较流行的有二分法(干的与湿的,或不会烂的与会烂的)、三分法(可回收,有毒有害,其它)、四分法(可回收、有毒有害、厨余、其它),你按要求做到位就是了,不清楚的话请关注“固废观察”,实在不行还可打电话咨询张益院长,电话号码是……(对不起,现在电信诈骗太猖獗,张院长不让公布)。

原来有很多地方摆一个垃圾桶,有两个投放口,一个写“可回收”,一个写“不可回收”,这种分类十有八九都是做做样子的。你“明知山有虎,偏向虎山行”,不管他是不是做样子,还是认真细致毅然决然持之以恒地把矿泉水瓶易拉罐报纸杂志(都看手机了,还哪有多少报纸杂志)投入了“可回收”,把果皮纸巾瓜子皮鸡腿骨投入了“不可回收”,恭喜你,已经成为了“一个高尚的人,一个纯粹的人,一个有道德的人,一个脱离了低级趣味的人!”。

“四分法”与“三分法”的差别在于分不分厨余。厨余到底要不要分,仁者见仁智者见智。垃圾分类冠军日本就不分,而亚军德国有的地方分,有的地方不分,所以不能说分了就一定高大上(德国人好像真是比较高?),不分就一定土肥圆(还真是个日本名,中国人没有不知道的吧?)。厨余分出来如果能得到规范处理和彻底利用当然甚为理想;如果没有规范有效的设施处理,或是处理不彻底留下大尾巴,还不如暂时不分,待条件成熟时再分。毕竟,垃圾得到彻底的无害化处理才是对周边环境的居民健康的最大保护。当然,推行“四分法”的城市,即使尚未建成厨余处理设施,也应该是在建或筹建中,努力培养好分类习惯,提高厨余分类投放的准确性,为分类处理做好准备也是必须的,毕竟分类习惯的养成需要时间。

特别想提醒大家的是,不管是在推行何种分类方式的地方,还是在尚未推行分类的地方,我们都可以先定一个小目标:将剩菜剩饭等厨余垃圾投放进垃圾桶之前,先尽可能将水沥干,越干越好。垃圾含水率降低了,重量自然就减少了,品质自然也提升了,后续处理过程的资源能源回收效率和二次污染控制水平自然也就提高了。这个真是人人都可以轻松做到的举手之劳,但对于垃圾减量和提质意义重大。

天上不会掉馅饼,撸起袖子加油干,我们大家一起喊:垃圾分类,从我做起(这个似乎有歧义),从现在做起,从沥水做起!

刘建国:厨余垃圾分类处理应适度适量

2019-09-09

厨余垃圾分类处理是我国生活垃圾分类中的难点、焦点和痛点。在8月30日举办的“2019(第七届)上海固废热点论坛“上,清华大学环境学院教授刘建国,结合垃圾分类大背景提出厨余垃圾分类是有必要的,是整个垃圾处理系统优化的节点,也是终端处理系统减量提质增效的着力点。

他表示,实现厨余垃圾源头分类达标依然任重而道远,与此同时后端处理设施依然是各个城市最为突出的短板,发酵产物实现土地利用成本高昂障碍重重。对于厨余垃圾分类处理,刘建国用40字口诀总结说,干湿分开,努力方向;积极鼓励,相得益彰;定时定点,适度适量;湿中无干,理所应当;干中无湿,两败俱伤。

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刘建国

有必要分,厨余垃圾分类是减量提质增效的着力点

我国垃圾最主要的构成部分是厨余垃圾,超过50-60%,有的地区甚至达到70%。对比欧美国家,他们最主要的垃圾是纸张,厨余垃圾只占到25%。因为这样的差异,我国生活垃圾的最大特点就是湿,含水率很高;另一特点是臭,容易腐烂降解。

准确地说,我国厨余垃圾的来源,从居民家庭来的只是一部分,约占厨余总量的50-60%,其他的是来自园林绿化、农贸市场菜叶等,这些湿垃圾的进入,为厨余垃圾的总量贡献了不少。

“测算下来,从居民家庭分出来的厨余垃圾,只占生活垃圾总量的25-40%,所以说,新一轮的垃圾分类不能仅仅要求居民去分类,他们也只能分出一半量,还应将垃圾分类推广到农贸市场、蔬菜批发市场等场所,管理层要有基本的认识。”刘建国表示。

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我国生活垃圾正是因为高厨余、高水份的特性,所以说厨余垃圾分类是整个垃圾处理系统减量提质增效的主要着力点。

换言之,刘建国补充说,厨余垃圾分类,初衷就是要减少进入终端处理系统的垃圾数量、提升进入终端处置系统的垃圾质量、提高处理系统效能和污染控制水平,所以从这一点上,我觉得要去肯定干湿分离,有必要将部分厨余垃圾分出来。

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厨余垃圾分类处理的四大“短板”

既然厨余垃圾有必要分出来,那么分出来的垃圾怎么办呢?国家也在构建集分类投放、分类收运、分类处置的全流程系统。

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刘建国指出,在分类系统构建过程中,必须要补齐短板,打通链条,提升我们整个系统的效能,而厨余垃圾的分类处理存在明显的短板,也是分类系统优化的主要节点。

第一:新系统如何收编“拾荒大军”。非正规的“拾荒大军”一度是城市回收体系的主力军,如今在各种因素影响下,正在逐渐萎缩,而城市的垃圾量却在上升。新的回收体系怎么构建?新旧体系又该如何相处?如何将他们纳入规范的管理当中来,这是城市管理者亟待解决的问题。

第二:厨余垃圾源头分类难,行政管理成本很高。

7月1日,上海《生活垃圾管理条例》率先实施,短短的两个月,厨余垃圾的分出率很高,质量也很好。

若全国范围内推厨余垃圾的源头分类,让其达到很高的标准,必须要付出极其高昂的行政管理成本,对经济条件不发达的省份也是一大考验。再者,若居民源头分类效果不好,还要依赖人工、机械做二次分类,才能满足生活垃圾处理设施需求,那么前端分类的意义将大大折扣。

第三:厨余垃圾源头分类难、臭味控制难、土地利用难、持续盈利难

餐厨(厨余)垃圾特性远比我们想象的复杂,处理难度较大,这类垃圾的处理在国内非常成功的案例并不多。如果在尚未做好准备的情况下,付出较高的经济成本分出来,最后产物如沼气、堆肥等,对能源、土地贡献率不高,势必不可持续。

在国内,厨余垃圾处置,就地跟集中相结合的堆肥工艺较为常见。如下图,这是来自浙江大学调研和取样分析图,一些地区,对堆肥工艺理解认识偏差,短发酵周期机器快速成肥设备基本上只有烘干效果,产品基本未经过微生物好氧发酵,产品腐熟度极低,需要二次腐熟,根本不适合农田利用。

此外,堆肥设备高能耗,设计和操作缺乏规范;臭气控制污水处理难度大;处理成本数倍于焚烧发电;产物质量不稳定利用价值低。这条路到底怎么去走?业内需要好好思考。

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全链条的厨余垃圾处理系统,发达国家也有很多经验,但实际操作上也面临很多问题。

如下图,这是意大利某厂年处理源头分类收集的有机生活垃圾35000吨,绿化废物6000吨。采用干式厌氧消化+沼渣堆肥工艺。

最终得到的产品,一是沼气年发电量约1000万度,全部自用,没有多余的电量上网;二是,年产精堆肥约2000吨(约占进料量5%),只能免费提供周边农户/农场使用,若用户不愿意使用,有时仍需送焚烧厂处置,粗堆肥全部送焚烧厂处置,成本约90欧元/吨。_ueditor_page_break_tag_

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刘建国表示,目前来看,厨余垃圾妥善处置,实现无害化、稳定化及资源化难度较大。

一是:源头分类难,教化甚至改变老百姓积习已久的行为习惯实属不易;

二是:臭味控制难,臭气控制污水处理难度不小;

三是:土地利用难,如上述所示,厨余垃圾经过处理仅得到百分之几的精堆肥,最后还入不到土地,甚至还要回到焚烧厂,商业模式链条没有打通;

四是:持续盈利困难,干式厌氧产沼量小、只能自用,沼渣堆肥出售不了,最后还是花钱烧掉,盈利点微乎其微。

基于以上情况,我们对各种垃圾处理的技术路线做了评估,理论上希望生活垃圾干湿分开,干垃圾送去焚烧发电,湿垃圾(餐厨垃圾、厨余垃圾等)采用厌氧发酵工艺,沼渣堆肥,肥料还田。如下图深蓝色的这条线,物质回收效率最高,面积最大,表明综合环境绩效最好。

一旦沼渣发酵产物无法还田,沼渣还需送到焚烧厂焚烧或者是填埋场处置,面积就变成了浅蓝色(如下图),综合环境绩效则缩水一半。

刘建国认为,从这个意义上讲,生活垃圾干湿分离+干组分焚烧发电+湿组分厌氧发酵的优化组合模式是否具有显著比较优势取决于发酵产物能否实现安全土地利用,若发酵产物回不到土地去,必须三思而后行。

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第四:厨余垃圾生物处理同样存在二噁英排放

根据热值均衡分析,生活垃圾干湿分开过于彻底也不利于焚烧,它有一个合理区间,分出20%-40%,焚烧效率最佳,且厨余垃圾分出量不大,品质容易保证,实现土地利用的可能性加大。所以厨余分类回收应重追求“质精”而非“量大”,回收20%左右纯度较高的厨余,综合环境绩效远高于回收大量品质低劣的厨余。

并不是只有垃圾焚烧厂才会排放二噁英?国外学者对各类垃圾处理设施做了取样分析,发现填埋场、堆肥厂、机械-生物处理厂等都会排放二噁英。厨余垃圾堆肥处理同样存在二噁英排放,而且排放因子高于采用了最佳可行技术的垃圾焚烧厂。

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发达国家厨余垃圾分类的现状

第一:德国厨余垃圾单独收集/就地堆肥比例较低

据德国权威媒体发布的数据,2015年,德国分类收集的厨余垃圾比例很低,只占到总垃圾产生量的9%,只有9%的生活垃圾进入有机垃圾桶里。

再看德国较为流行的有机堆肥,进料量的80%以上是园林绿化垃圾,真正来自居民家庭的厨余垃圾占比不足20%。居民家庭的厨余垃圾的17%进入有机垃圾分类收集桶,16%进行庭院堆肥,55%未分类进入剩余垃圾桶,12%排入下水道等。

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第二:美国厨余垃圾堆肥占比极低

2015年,美国厨余垃圾堆肥占比5.3%,焚烧发电22%,其余填埋。也有相当一部分粉碎之后进入下水道,那就未纳入固废管理系统;

2017年,美国有4713个堆肥设施,原料主要为庭院绿化废物(约占57%),来自家庭的分类收集厨余垃圾及庭院修剪垃圾占比不足5%。

值得一提的是,我们曾参考日本,在苏州市居民小区开展试点,让居民在家把厨余垃圾源头沥水发现,源头沥水措施的生活垃圾减量率为6.47%,含水率降低2.23%,低位热值提高10.94%。刘建国指出,这是一个简单有效值得借鉴的方式。

综上所述,刘建国对生活垃圾分类处置系统提出这样的一个构想。他表示,要强制分出有害垃圾、强制分出可回收物,对于厨余垃圾要鼓励和倡导大家去分,分出的部分可以进入好氧/厌氧生物处理系统,最终回到土地利用;对于老百姓分不出甚至不愿意分的,则进入容错性很强的其他垃圾,然后进行垃圾焚烧处置,并且回收电能。

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对于厨余垃圾分类处理,发言结尾,刘建国浓缩40字口诀,供在座嘉宾细细品味。他说,“我们要努力做到干湿分离,鼓励大家去做,定时定点,适度适量,不要一刀切,也不要绝对化,不能指望其他垃圾当中没有厨余垃圾,这是任何国家都做不到的,也没必要做到!”

干湿分开,努力方向。

积极鼓励,相得益彰。

定时定点,适度适量。

湿中无干,理所应当。

干中无湿,两败俱伤。

刘建国:坚持焚烧重要位置,求真务实构建垃圾分类中国模式

2018-11-16

清华大学环境学院教授刘建国认为环保理念须先从垃圾分类开始,只有真正将居民的源头分类投放责任落到实处,才能形成全民参与垃圾分类的长效机制。从国内外经验来看,脱离居民的源头分类投放责任来推动垃圾分类,无助于产生前减量和源头减量,无法持续。

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徐海云:杂谈固废万亿市场

2019-04-02

有人研究:2030年我国固废产业产值达到7万亿,从业人员4000万人。固废涉及到种类多,如各类废品、工业固废、生活垃圾、建筑垃圾、危险废弃物等,由于固废行业管理落后或缺乏有效管理,大多缺乏系统统计,能够对固废产业现状进行研究并进行预测,客观地说难度很大,胆量要更大。

目前固废产业产值最大的一块是再生资源。根据中国再生资源回收行业发展报告(2018年,商务部流通业发展司中国物资再生协会),2017年,全国再生资源回收企业数量为9万多家,回收行业从业人员约为1200万人,十大品种再生资源回收总值为7550.7亿元。也就是说人均产值约为6万元。其次是生活垃圾,年产值不到1000亿,人均产值约4万元。其他领域在产值相对于千亿产值都处于可以忽略不计的水平。

如果2030年我国固废产业产值达到7万亿可以通过一些假设条件计算出来,那么带动4000万人就业,这就背离常识了。人均产值约18万元,一方面从业人员比现在大幅度增加,人均年产值也大幅度增加,这是一个什么样的业态,不知道我国哪一个行业能够有4000万人就业空间。如此庞大的固废从业大军,是不是与高质量发展背道而驰,是不是与无废社会风马牛不相及。

德国是固废产业发展先进国家,根据德国2018年公布的固废产业报告,2016年德国固废从业人员29万人,年产值约750亿欧元,人均年产值约25万欧元。

这里想起了古人画鬼容易的传说:“画鬼怪最容易。狗、马是人们所熟悉的,早晚都出现在你面前,不可仅仅画得相似而已,所以难画;鬼怪是无形的,不会出现在人们面前,所以容易画。”固废产业的很多说法如同画鬼。

徐海云:生活垃圾焚烧发电处理发展与展望

2019-04-11

生活垃圾处理可划分三种方式,即回收利用、焚烧处理与填埋处理。回收利用又可划分为三种:一是保持其原有使用功能的直接回收利用,二手物品使用就属于直接回收利用;二是不再保持其原有形态和使用性能,但还保持利用其材料的基本性能,如废金属回收利用、废纸再生、玻璃再生等;三是不再保持其原有的形态、使用性能和材料的基本性能,但还保持利用其部分分子特性等,如生物质有机垃圾的好氧堆肥、厌氧发酵等。

回收利用后的剩余垃圾处理主要有卫生填埋、焚烧处理两种方式。

到目前为止,我国绝大部分居民在家庭中对废纸、塑料瓶、易拉罐等价值较高的废物作为废品单独收集,然后卖给“回收工”(俗称“捡破烂”或“拾荒人员”,他们大多来自农村,在城市居民区流动地或半固定地收集废旧物品,然后再卖给废旧物资回收站)。可回收垃圾收集的主体是捡破烂的拾荒人员,垃圾回收利用产业链完整、市场规模效益大,这是我国的特点,也是其他发展中国家不具备的优势。

我国生活垃圾回收利用水平实际上已经很高了,高于任何一个发达国家。以废纸、废塑料计算,我国人均进入生活垃圾最终处理厂(场)废弃量约为日本、德国的50%,不到美国的三分之一。以PET塑料瓶为例:美国的回收率是28%(2016年统计数据),欧盟的回收率是59%(2015年统计数据),日本的回收率是92%(2015年统计数据),我国内地没有完整的统计数据,如果细心观察或进行抽样调查,PET塑料瓶回收率也会显著高于发达国家。

垃圾焚烧与填埋处理相比,具有占地小、场地选择易,处理时间短、减量化显著(减重一般达70%,减容一般达90%),无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点,在发达国家得到广泛应用。我国许多地区人口密度高,土地资源非常宝贵,焚烧处理逐步发展成为这些地区生活垃圾处理的重要手段。垃圾焚烧处理从无到有,快速发展,焚烧发电厂成套能力达到发达国家水平。2018年新投入运行的生活垃圾焚烧厂超过60座(不包括扩建项目),超过2017年,也是历年来建成投入运行生活垃圾焚烧发电处理能力最多的一年。

截至2018年年底,我国内地建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂约364座、总处理能力为37.0万吨/日(见图1),总装机约为7780MW。其中采用炉排炉的焚烧发电厂有284座,合计处理能力达到29.7万吨/日,装机达到5970MW。

我国内地投入运行的生活垃圾焚烧发电发展以炉排炉技术为主,垃圾焚烧发电厂主要分布在经济发达地区,按照省级排列,江苏省、广东省处理能力较大,浙江省、山东省生活垃圾焚烧发电厂数量较多。随着经济发展,越来越多的城市选择建设生活垃圾焚烧发电厂。

根据住建部城市建设统计年鉴(2019年2月)统计,2017年内地按省级统计,城市生活垃圾焚烧处理比例较高的省份分别是江苏省、海南省、福建省、浙江省和山东省(见下图2);城市生活垃圾焚烧处理量较高的省份分别是江苏省、广东省、山东省、浙江省和福建省(见下图3)。

2018年全部投入运行的炉排炉垃圾焚烧发电厂总能力29.7万吨/日,其中,光大国际、重庆三峰环境产业集团有限公司、上海环境、绿色动力环保、中国节能环保集团公司、浙江伟明环保股份有限公司、广州环保投资集团有限公司、瀚蓝环境、深圳能源、粤丰环保共10家企业拥有焚烧处理能力占60%,光大国际处理能力超过3万吨/日。

发展分析

  数量与处理能力已经达到全球第一

发达国家生活垃圾焚烧发电厂数量以及处理能力排在前三位的国家分别是日本、美国、德国。

2016年我国内地生活垃圾焚烧发电处理能力达到23.8万吨/日,超过日本成为全球第一;2018年内地建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂数量超过350座,我国也将成为全球生活垃圾焚烧发电厂最多的国家。

我国作为最大的发展中国家,生活垃圾处理领域市场化开放程度高,生活垃圾焚烧发电处理产业化进入快速发展阶段。总体上,生活垃圾焚烧发电行业属于高投资、收入稳定的产业。随着设备制造、建设运营技术经验逐步积累,我国在这一行业的优势逐步显现。

目前与发达国家相比,同等规模的生活垃圾焚烧发电厂,建设投资只有发达国家的三分之一,建设工期只有发达国家的一半。一些投资企业通过提升自身能力,可以完成自身项目建设的EPC总包或管理总包,实现一次投资多环节受益,大大提高了垃圾焚烧发电投资企业的收益能力。随着我国垃圾焚烧发电产业的发展,垃圾运营企业经营水平不断提高,垃圾焚烧发电企业盈利能力也不断增强。

光大环保是国内最大也是发展最快的生活垃圾焚烧发电处理企业,主要业务收入是生活垃圾焚烧发电厂运营管理,生活垃圾焚烧发电厂设备成套以及投资建设,2018年生活垃圾焚烧发电领域的营业收入也将超过美国卡万塔(CONVANTA)公司,成为全球生活垃圾焚烧发电行业收入最高的公司。产业发展走在科研的前面我国虽然已经掌握生活垃圾焚烧烟气干法处理技术工艺、半干法技术工艺、湿法技术工艺、SCR脱硝工艺等,但这些技术工艺以及设备主要来源国外相关公司,国内相关研究特别是基础研究很少。生活焚烧发电处理领域科研投入严重不足,有限投入还脱离主战场,碎片化、边缘化倾向明显,解决“垃圾围城”“垃圾围村”以及生活垃圾焚烧厂“邻避”等公众关心的迫切问题缺乏科技支撑。

人力资源、管理能力存在不足

目前,我国生活垃圾焚烧发电项目处于快速发展阶段,各类企业、各路资金蜂拥而入。但是,一些企业资金实力不足,一些企业缺少生活垃圾焚烧发电厂运行管理经验与能力,一些企业注重拿项目、盲目圈地,不注重生活垃圾焚烧发电厂运营管理,这些企业运行的生活垃圾焚烧发电厂往往运行水平不高,超标排放就会常常发生。

政府监管有待进一步落实

生活垃圾焚烧发电厂主管部门是住建部门(地方城市多为城管环卫部门),生活垃圾主管部门有驻厂监管代表,主要监管进厂生活垃圾量,受专业技术人员、资金以及设备等因素限制,很难对生活垃圾焚烧厂的环保排放实现有效监管。而许多地方,由于监管职责没有落实等因素,并没有对生活垃圾焚烧厂环保排放落实有效监管。目前,大多数生活垃圾焚烧发电厂实际运行主要靠“自律”,一些缺乏社会责任的企业往往会不严格遵守国家有关标准与要求。

飞灰是发展短板

飞灰虽然被定义为危险废物,可是政府部门既不清楚产生量,也不清楚其处理流向,对其监管较为困难。实际上,飞灰被定义为危险废物,特征污染物究竟是什么,是二噁英还是重金属?到目前为止,模糊不清。如果是二噁英,则现有的处理方式仍需进一步改进;如果是重金属,实际比很多污染农田的浓度还低。垃圾飞灰特性究竟如何认定,需要从实际出发。对于采用流化床工艺的生活垃圾焚烧发电厂,飞灰产生量大,如果严格按照现有政策管理,这些焚烧发电厂将很难运行下去。

 建设规划管理力度逐步深入

2018年国家能源局发布《关于做好城镇生活垃圾焚烧发电项目运行监测评价工作有关要求的通知》(国能综通新能【2018】106号)。通知要求:城镇生活垃圾焚烧发电是重要的可再生能源发电,是城市可持续发展和新型城镇化建设的重要组成部分。加强城镇生活垃圾焚烧发电项目运行监测评价,是生活垃圾焚烧发电可持续健康发展的重要内容,是生活垃圾焚烧发电行业管理的重要举措。开展城镇生活垃圾焚烧发电项目运行监测评价,主要监测评价项目运行情况,掌握行业运行总体情况,督促项目单位做好项目运行管理各项工作,督促项目所在地政府能源主管部门做好项目运行监管,督促行业加强自我管理、自我监督,进一步提高行业发展水平和质量。

2018年,生活垃圾发电厂建设多地遭遇“邻避”问题。生活垃圾焚烧发电厂项目环评仍待改进。2018年3月4日,原环境保护部办公厅印发《生活垃圾焚烧发电建设项目环境准入条件(试行)》的通知(环办环评【2018】20号)作为开展生活垃圾焚烧发电建设项目环境影响评价工作的依据。

展望

  行业继续快速发展

2019年生活垃圾焚烧发电将继续维持竞争激烈和快速发展的特点,预计2019年新投入运行生活垃圾焚烧发电厂将保持2018年增长态势。机械炉排炉更能够适应生活垃圾成分以及热值的变化,垃圾不需要单独预处理;操作可靠方便,不易造成二次污染;经济性高,运行费用相对较低;设备寿命长,稳定可靠,运行维护方便,国内已有成熟的技术和设备。

农村生活垃圾焚烧发电处理将继续发展

农村生活垃圾究竟如何处理目前还没有形成共识,特别对于经济不发达地区,人口密度低,经济能力弱,农村生活垃圾收运处理面临更大挑战。此外,由于国家有关部门在顶层设计上容许或鼓励农村生活垃圾小型分散处理,排放检测缺乏有效监管,因此,一些不成熟的生活垃圾技术工艺在村镇生活垃圾处理方面短期内还不会得到完全遏制。

电价补贴及时到位面临挑战

根据国家能源局的统计数据,截至2017年底,可再生能源附加缺口高达1000亿元。尽管生活垃圾焚烧发电厂归属生物质发电,所占可再生能源比例不高,但是国家可再生能源附加缺口近年不断扩大,由此导致可再生能源电价补贴不能及时发放,生活垃圾焚烧发电厂的收入预期也将带来明显影响。

作者:中国城市建设研究院有限公司总工程师 徐海云

徐海云:发达国家和地区生活垃圾分类收集的实践与思考

徐海云

中国城市建设研究院总工程师

2020-01-15

什么是垃圾分类收集

通俗地说,生活垃圾分类收集就是将其中某些类别单独收集。实际上,废品回收就是一种分类收集方式。2006年我到日本考察生活垃圾分类工作时,日方认为垃圾分类收集始于中国,并拿出1958年周恩来总理在广东新会(现在的江门)对废旧物资回收利用工作的亲笔题词为证。我深以为然。

如今,生活垃圾分类收集早已不仅仅是废品回收了,而是一项为了清洁卫生、环境友好、可持续发展且需要全民参与的日常活动。为此,生活垃圾分类收集涉及3个功能或目标:一是清洁卫生,要求分类收集要容器化或密闭化;二是环境友好,无论是要进行资源化利用还是要进行处理,都要将垃圾处理对环境的影响降到最小,通过减少这些垃圾进入垃圾填埋场、焚烧厂等处理设施,从而减少对环境的影响;三是可持续发展,要求把生活垃圾中可以进行资源利用的部分分出来,促进资源永续利用。

分类目录没有统一标准

目前,我国生活垃圾可大致分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾(或易腐烂垃圾)和其他垃圾,这一分类标准基本与发达国家一致。美国一般分为废纸、园林垃圾、家庭有害垃圾、其他垃圾,德国一般分为可回收物(废纸、包装垃圾、玻璃瓶等)、可生物降解有机垃圾(厨余垃圾、园林垃圾)、家庭有害垃圾,日本一般分为资源垃圾、可燃垃圾、不燃垃圾、有害垃圾等。

在发达国家,生活垃圾分类的具体种类大多是由各个城市具体制定的,并没有统一标准。比如,日本环境省2017年统计数据显示,不同地区实行不同的分类标准,有分两类的地区,也有分26类以上的地区。按照分类种类数统计,在全日本1742个市、镇、村中,分14类的有159个地区,比例最高,占9%;分两类的有5个地区,占0.3%;分26类以上的有29个地区,占1.7%。全日本分类类别最多的村镇当属小镇上胜町(Kamikatsu),将生活垃圾分为45类。具体分类如下:

第一个层次分为3类,即大件垃圾、资源类垃圾、需要焚烧或填埋的垃圾。大件垃圾即长度大于30厘米的垃圾,它可能是可回收利用的资源垃圾,也可能是需要进行焚烧处理或填埋处理的垃圾;资源类垃圾主要就是能够进行回收利用的部分。

第二个层次分为13类,即自家处理的可堆肥垃圾、金属类、废纸、织物类、木竹制品以及废弃食用油、塑料包装、废玻璃、陶瓷、有害垃圾、大件垃圾、可燃垃圾(焚烧处理)、不可燃垃圾(填埋处理)、废旧家电。如果加上就地堆肥的垃圾,实际上是14类。

第三个层次分为45类,如将金属类分为5类、废纸分为9类等。

第四个层次是该镇列出的1152种废弃物品,并分别给出了对应各层次的分类方法,也就是通常说的垃圾分类目录或词典。

垃圾分类需要讲明对应层次,笼统地讲分多少类,没有太大意义。大件垃圾和非大件垃圾实际只分为两类,即资源类垃圾和非资源类垃圾。但在非大件垃圾里,非资源类垃圾又可分为可燃垃圾(焚烧处理)、不可燃垃圾(填埋处理);资源类垃圾可分为很多种类别,如按材料性质可分为废纸、金属、塑料等,每一种材料又可以细分,如废玻璃分为白色(透明)玻璃、茶色玻璃、其他颜色玻璃、啤酒瓶等,废纸可分为报纸、包装箱、杂志、杂纸等9类。

日本有5个村镇对生活垃圾采取两分类法,即可燃垃圾与不可燃垃圾,如大分县的姬岛村、北海道的江差町等。日本福冈市将生活垃圾分为4类,即大件垃圾、可燃垃圾、不可燃垃圾、资源垃圾。

生活垃圾分类收集是一个相对的过程,任何绝对化认识都是不符合现实的。从发达国家分类实践看,不管如何分类,其他垃圾仍然含有有害垃圾、易腐烂垃圾、可回收物。例如,在东京生活垃圾焚烧厂焚烧的垃圾中,废纸量仍然可以占到40%~50%。欧盟虽然将废电池列为危险废物,但根据欧盟统计,2014年到2016年欧盟废电池收集比例也只有40%左右。

有害垃圾收集是短板

发达国家对家庭有害垃圾并没有统一的定义。如,美国环保署将家庭有害垃圾定义为“家庭中遗留的含有腐蚀性、毒性、可燃性或活性成分的物品”,这些物品含有潜在危险成分,处置时需要特别小心,如油漆、清洁剂、油、电池和杀虫剂等。家庭有害垃圾不包括来自企业、政府或学校的有害垃圾,也不包括爆炸物或放射性废弃物,其管理不受联邦政府危险废物管辖规定制约,收集运输也不受危险废物管理规定制约。欧盟2002年的一份研究报告将家庭有害垃圾原则定义为“可能增加生活垃圾填埋、焚烧、堆肥处理过程且具有害特性的垃圾”。

由于家庭有害垃圾并不是每天都产生,且产生量也比较低,按照我国危险废弃物管理相关规定,家庭有害垃圾可豁免于危险废弃物管理。

发达国家对家庭有害垃圾分类也没有统一标准,都是由各地根据条件具体制定的。美国从上世纪80年代开始对家庭有害垃圾进行收集管理,并将家庭有害垃圾分为6类(见表1)。荷兰从1992年开始普遍推行家庭有害垃圾收集,并将家庭有害垃圾按来源分为5类(见表2)

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有害垃圾产量小,既有固体又有液体,一般不用公开放置的有害垃圾桶收集。发达国家家庭有害垃圾一般采用销售场所回收、固定回收点回收、回收日回收和流动回收等方式。根据欧盟统计,2012年~2016年欧盟约70%的普通电池由商场回收,只有30%通过生活垃圾回收系统回收。发达国家有害垃圾收集量一般为每人每年两千克,其中占比最大的是废油,如废弃润滑油、废弃机油等。美国一些地区把废弃食用油也列为有害垃圾。德国从上世纪90年代开始对家庭有害垃圾进行单独收集,1999年到2001年年收集量4.2万吨,约等于人均0.5千克/年。

根据上海市绿化和市容管理局统计,2019年7月上海市平均每天有害垃圾清运量为291千克,约等于人均收集量0.012克,约为生活垃圾总量的十万分之一。_ueditor_page_break_tag_

可回收物收集是重点

可回收物分类收集往往是垃圾分类收集最大的初衷。在我国,人们通常将城市垃圾中可回收物称为“废品”,而将其余垃圾称为“垃圾”。“垃圾”一般由城市环卫部门负责处理,而“废品”的收运和处理则由其他部门负责。因此,目前城市建设部门统计出的城市垃圾清运量不包括“废品”部分。同时,统计内容的差异,也导致我国城市垃圾的回收利用水平难以得到全面统计和反映。

废纸是可回收物中的最大组成部分,约占50%。中国造纸工业协会统计数据显示,我国2018年人均纸消费量为75千克,约为发达国家平均水平的1/3。尽管我国废纸回收率不到50%,低于发达国家75%的水平,但实际回收水平却显著高于发达国家。可以说,我国生活垃圾中废纸回收潜力并不大。

目前,对我国可回收物分类收集认识的矛盾焦点是低价值可回收物。低价值可回收物需要按照经济规律、市场规律组织回收。例如,废玻璃是可回收物,但现代化大规模的玻璃厂生产成本已经显著降低,而且来自家庭的废玻璃回收利用还要清洗,导致环保成本显著提高,因此废玻璃已经不具有回收价值。此外,市场需求也成为废玻璃回收利用的制约因素。旧衣服也是可回收物,但随着我国经济的快速发展、人们生活水平的不断提高,旧衣服的传统出路(如赠送亲戚等)却在减少。废旧家具也是如此,现在大量合成板材制作的废旧家具需要作为垃圾进行焚烧处理。

厨余垃圾分类是难点

厨余垃圾分类的初衷,是为了实现资源循环利用。在美国,只有约5%的家庭厨余垃圾得到分类收集并进行堆肥利用;在德国,只实现了25%的分类收集利用,其中大约2/3还是园林垃圾;日本在上世纪70年代曾尝试过在分类收集后堆肥利用,但最终因没有出路而将厨余垃圾定义为可燃垃圾,只能进行焚烧处理。

根据我国的居住条件,要推行家庭厨余垃圾分类,需要注意以下4点:

一是定时、定点收集。这一点非常重要,主要是便于督导。现在,上海等城市已经认识到了这一点。

二是计量收费。对其他垃圾进行计量收费,而对分出的厨余垃圾进行免费收运。这是欧美及韩国等发达国家和地区采用的共性政策措施。

三是处罚偷倒。因为要求对其他垃圾进行计量收费,所以为了减少支出,偷倒垃圾这样的情况就会难以避免地出现,所以必须严厉处罚。

四是考虑成本和需求。简单地说,厨余垃圾收集处理建设规模应该以需求决定能力,即根据有多少土地可以接纳多少有机堆肥,来决定厨余垃圾收集处理规模。

此外,厨余垃圾分类收集要注重细节,特别是在采用堆肥方式处理时,考虑到清洁卫生要求,一般对熟的且含有盐、油、脂肪、蛋白等易产生异味的部分,不要求单独分出来。例如,奥地利维也纳市规定,“塑料袋、可降解塑料袋和其他可降解塑料产品、肉类、骨头、液体、油腻和咸的食物残渣,根茎,直径8厘米以上的枝条,鸡蛋,乳制品、真空吸尘器袋,猫砂,漆过或层压木质材料,尿布”等不能投放。德国慕尼黑对烹饪后食品垃圾不要求单独收集,而是要求将这部分垃圾作为其他垃圾投放,原因是这些垃圾并不适宜堆肥处理,容易带来卫生问题。

结束语

推进生活垃圾分类收集,首先要做好衔接工作,即可回收物分类与再生资源回收的衔接、有害垃圾分类收集与危险废物管理的衔接、厨余垃圾分类收集与生物质资源化利用的衔接。同时,生活垃圾分类收集在规划实施时首先要抓住短板,如建立家庭有害垃圾分类收集体系;其次要循序渐进,如先把废品统计体系建设起来,不追求理想化;最后是用先进带后进推动全民参与,为有意愿开展家庭厨余垃圾处理的居民提供收运处理服务。

固废处理行业政策分析

来源:中国报告大厅 2019/12/24

北极星固废网讯:根据固废的产生源和对环境的危害程度可以将其分为三类:工业废物、城市生活垃圾和农业废物。目前我国固废主要来源来自与工业废物和城市生活垃圾。下面进行固废处理行业政策分析。

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固废处理行业分析表示,随着国家对环保产业的高度重视,民众环保意识的增强,加之固废每年巨大的产量、处理设施能力严重不足的现实情况,近年来我国陆续出台了一系列法律法规和相关政策,加大了对固体废物治理行业的扶持力度,促进了行业的发展。

目前固体废物的处理方法有许多种,其中最常见的有三种,分别是卫生填埋、焚烧和堆肥。卫生填埋的应用最广,所占收运量的比例也最高,可达60.32%。焚烧则通常限定在沿海地区,占收运量比例的37.5%。堆肥的效果很好,但只有个别地区选择性地使用,局限性较大,在收运量的比例中也只占2.18%。

2018年是多变的一年,《生活垃圾分类制度实施方案》、环保税法、“土十条”、危废指南等政策法规持续发力,各地政策法规频频出台,《中华人民共和国土壤污染防治法》颁布、中央开展第一轮环保督察整改情况“回头看”。

2018年是改革开放40周年,固废产业也随着国家的发展取得了前所未有的进步。到2018年底我国建成投入运行的生活垃圾焚烧厂超过350座,能力达到36万吨/日,无论焚烧发电厂的数量还是处理能力都居全球第一。

我国生活垃圾焚烧发电快速发展,同时也培育了相应的产业和企业。与发达国家相比,我国生活垃圾焚烧发电厂建设周期缩短到1/2,建设投资缩短到1/3,中国已经具备走出去的条件和优势。

进入“十三五”期间,国家继续对环保行业尤其是固废处理行业加大投资力度以及政策利好力度,这将极大的提升行业的规模。 目前,我国固废处理行业还处于发展初期,固废处理投资占环保行业整体投入比重不足15%。

而在发达国家,固废处理是环保领域投资和产值最大的子行业。而结合我国固废行业目前发展状况来看,无论是存量需求还是增量需求,行业市场前景都较大。以上便是固废处理行业政策分析的所有内容了。

固废治理与资源综合利用研究

来源:《基层建设》 作者:代顺 赵兵 2020/1/2

北极星环境监测网讯:摘要:固废处理技术在国内得到了长足的发展,但是我国经济发展导致的固体废弃物太多,还是无法通过现有的固体废弃物处理技术完全的控制,随着国家可持续发展理念的推出,越来越多的资金和政策开始倾向于环保产业,尤其是固体废弃物的处理技术研究一直都是环保技术研究的重点,环保产业的技术研究是一门综合性学科,涉及到化学、生物、计算机、工程等诸多领域,因此研究的难度较大,需要大量的资金投入和政策支持,深入研究固体处理技术现状及,有助于更清晰的把握环保产业的发展。

我国经济飞速增长的同时也带来了大量的污染问题,土壤污染、大气污染、固体废弃物污染等都是当前我国面临最严重的污染问题,随着国家可持续发展理念的推出,越来越多的资金和政策开始倾向于环保产业,尤其是固体废弃物的处理技术研究一直都是环保技术研究的重点,固体废弃物的投资规模近些年的增长速度一直在15%左右,但是固体废弃物的处理问题还是在持续恶化,必须进一步加大固废处理技术的研究投资,才能够尽快的遏制固废处理问题的蔓延,保障可持续发展的实现。因此有必要对固废处理技术的现状及发展趋势进行深入研究。

1 固废处理技术现状

业界知名机构EBJ曾将环保行业发展分为4个阶段:市场初步发展阶段、环保基础设施发展阶段、加强监管阶段以及成熟稳定期。中国现在处于第二阶段,即环保基础设施发展阶段。目前中国环保业的主要驱动因素有重工业化、城市化和高污染引发的环保需求。固体废物处理行业是环保产业的主要子行业之一,是指提供一系列产品和服务来防止、限制和减弱因固体废物引起的各种问题的行业。

固体废物可以分为工业固废、生活垃圾及危险废物,而后者的数量比重很小。2001年至2009年间,工业固废的产生量从约9亿吨激增到约21亿吨,年均复合增长率达到12%。由于生活垃圾的产生量比较难统计,在统计局给出的数据中一般用垃圾清运量指标来代替。生活垃圾的实际产生量约为清运量的两倍,且清运比呈逐年上升趋势。2001-2008年,城市垃圾产量复合增长率为5%,而垃圾清运量的增速仅为2.03%,整体来看,垃圾清运的速度不及垃圾产生的速度,因此垃圾围城现象出现,垃圾处理问题开始引起民众和政府的高度重视。截止2007年,我国未经处理的城市生活垃圾累计堆存量已达70多亿吨,侵占土地面积超过5亿多平方米,全国660个城市中有约200个城市陷入垃圾包围之中。

近年来,我国的生活垃圾清运量基本维持在1.5亿吨左右。生活垃圾的主要处理方式有卫生填埋、堆肥、焚烧等方式。2007年全国生活垃圾处理设施共460个,其中卫生填埋有366个,堆肥17个,垃圾焚烧66个。2003年到2007间,填埋厂的数量呈下降趋势,从575个减少到366个;堆肥厂的数量从70个减少到17个;而焚烧厂则从47个增加到66个。因此可以说垃圾焚烧将会逐渐成为生活垃圾处理的主流方式。

我国的环境治理投资主要可分为三个方向:城市环境基础设施投资、工业污染治理投资、建设项目“三同时”环保投资,三者的比重大致为4:2:4。在城市环境设施投资中,固废治理的投资占比为4%;在工业污染治理投资中,固废治理投资占比6%;在“三同时”投资中,固废治理投资占比为8%。然而随着城市垃圾问题的日益严重,有专家基于03-07年的数据预测,固废处理投资在环境治理投资结构比重将由6%提升至8%。受益于“调结构”的经济发展主基调,固废行业进入黄金发展期。“十一五”期间,固废处理投资规模2100亿,年均增速18.5%,而环保部中国环境规划院预测“十二五”期间,固废行业达到8000亿,同比十一五翻两番,固废行业进入持续10年以上的黄金发展期。

2 固废处理技术发展趋势分析

2.1 固废处理方法分类

当前我国的固废处理技术处于初级段,主要是通过对固废污染物进行有害物质消除、垃圾总量减少和回收再利用三种方式,我国最主要的方式是削减有害物质,而国外主要是循环再利用,因此我国的固废垃圾的增长速度始终无法完全的控制,就是因为循环再利用环节不够畅通。固废污染物中也含有大量的可再生资源,如果处理得当,依旧能够使用。

当前对固体废弃物的处理主要是填埋、焚烧和堆肥,其中填埋又是最主要的方式,该方法虽然造价较低,但是对土地资源的占用过多,并且不具有可持续性,如果大量的进行填埋,未来一定会成为非常严重的二次污染。因此需要通过压缩垃圾、粉碎填埋等方式控制垃圾总量。

堆肥是使垃圾、粪便中的有机物,在微生物作用下,进行生物化学反应,最后形成一种类似腐殖质土壤的物质,用作肥料或改良土壤。堆肥技术的工艺比较简单,适合于易腐、有机质含量较高的垃圾处理,可对垃圾中的部分组分进行回收利用,且处理相同质量垃圾的投资比单纯的焚烧处理大大降低。

2.2 国内技术路线

第一次全国污染源普查的数据显示,当前全国垃圾填埋总量为1.53亿吨,占全国垃圾处理量的90.5%,其中无害化的填埋量共计8592.92万吨,简易填埋量6726.82万吨,无害化填埋场已填埋量3.75亿立方米,占设计容量的20.9%;我国简易填埋场已填埋量为4.29亿立方米,占设计容量总和的30.5%,垃圾焚烧处理量为1370.80万吨,占全国垃圾处理量的8.1%,以上数据表明,中国垃圾处理仍以简单的填埋为主,占比面积大,防渗漏效果差,且会造成土壤和地下水污染,而垃圾焚烧作为国外的主流垃圾处理手段在中国的应用反而较少。

固废污染物的处理技术不能单纯的依靠理论研究,需要大量的实践经验来总结得出相关结论,固废污染物的处理技术并不存在好与坏之分,需要根据实际情况进行处理技术选择,当前国内的固废污染物处理企业还未形成规模,主要的设备还依靠进口,国内的处理技术推广还不够普及,许多地区无法使用最佳的处理技术,我国的垃圾处理最佳方式是多种技术手段综合使用,有害的污染物需要剔除后再处理,可循环利用的应该进入循环利用环节,无法利用的压缩或者粉碎后再填埋。

3结束语

综上可知,环保产业的发展关系到我国是否能够有效的控制经济发展带来的污染问题,更直接关系到可持续发展的顺利实现,但是环保产业的技术研究是一门综合性学科,涉及到化学、生物、计算机、工程等诸多领域,因此研究的难度较大,需要大量的资金投入和政策支持,我国当前的固废处理技术还不能满足国家固体废弃物的处理需求,国外的固体废弃物处理已经形成了较为完善的处理体系以及发展规划,而我国的固体废弃物处理技术还未形成规模,未来的发展也缺乏明确的方向,因此需要科研人员以及国家更多的投入和加强重视程度,强化技术研究,推动我国固废处理技术的发展,保障我国可持续发展的顺利实现。

2019年固体废物处理利用行业发展评述和2020年发展展望

中国环保产业协会 作者:李金惠 刘丽丽等 2020/1/17

北极星固废网讯:

1 2019年行业评述

2019年我国固体废物行业整体发展迅速,随着《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《国家危险废物名录》等法律政策文件的修订,“无废城市”试点建设、“垃圾分类”、“清废行动2019”等工作的开展,我国固体废物处理处置技术、资源化利用水平有所提高,危险废物非法转移倾倒事件有所减少,生活垃圾分类管理工作显著进步。但同时也存在诸多问题,如固体废物综合利用标准缺失,资源化产品出路受限;历史堆存量大,底数不清,收运体系不健全;科技成果转化体系不完善等。

本文将总结2019年我国固体废物行业相关政策,并对目前重点领域的现状、存在问题和关键技术进行总结和点评。

1.1 主要政策

(1)法律法规修订

2019年6月5日,国务院常务会议通过《中华人民共和国固体废物污染环境防治法(修订草案)》,草案强化了工业固体废物产生者的责任,完善排污许可制度,并且要求加快建立生活垃圾分类投放、收集、运输、处理系统。2019年12月23日,固体废物污染环境防治法修订草案进入二审,全国人大宪法和法律委员会建议将修订草案第三条第一款有关防治原则的规定修改为“固体废物污染环境防治坚持减量化、资源化和无害化的原则”,强化固体废物源头减量;增加地方政府对固体废物污染环境防治责任,建立目标责任制和考核评价制度。

(2)“无废城市”建设

2018年12月29日,国务院办公厅印发《“无废城市”建设试点工作方案》。方案规定到2020年,系统构建“无废城市”建设指标体系,探索建立“无废城市”建设综合管理制度和技术体系,试点城市在固体废物重点领域和关键环节取得明显进展,大宗工业固体废物贮存处置总量趋零增长、主要农业废弃物全量利用、生活垃圾减量化资源化水平全面提升、危险废物全面安全管控、非法转移倾倒固体废物事件零发生、培育一批固体废物资源化利用骨干企业。

2019年5月8日,为科学指导试点城市编制“无废城市”建设试点实施方案,充分发挥指标体系的导向性、引领性,生态环境部印发了《“无废城市”建设试点实施方案编制指南》和《“无废城市”建设指标体系(试行)》。

(3)生活垃圾

2019年04月26日,住房和城乡建设部等部门发布《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》,通知规定到2020年,46个重点城市基本建成生活垃圾分类处理系统。其他地级城市实现公共机构生活垃圾分类全覆盖,至少有1个街道基本建成生活垃圾分类示范片区。到2022年,各地级城市至少有1个区实现生活垃圾分类全覆盖,其他各区至少有1个街道基本建成生活垃圾分类示范片区。到2025年,全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统。

2019年10月19日,住房和城乡建设部发布了《关于建立健全农村生活垃圾收集、转运和处置体系的指导意见》。意见指出,到2020年底,东部地区以及中西部城市近郊区等有基础、有条件的地区,基本实现收运处置体系覆盖所有行政村、90%以上自然村组;中西部有较好基础、基本具备条件的地区,力争实现收运处置体系覆盖90%以上行政村及规模较大的自然村组;地处偏远、经济欠发达地区可根据实际情况确定工作目标。到2022年,收运处置体系覆盖范围进一步提高,并实现稳定运行。

为加强生活垃圾分类管理,2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施;2019年8月15日,新修订的《杭州市生活垃圾管理条例》正式实施;2019年11月27日,北京市十五届人大常委会第16次会议表决通过北京市人大常委会关于修改《北京市生活垃圾管理条例》的决定,该条例将于2020年5月1日起正式实施。

(4)工业固体废物

2019年1月9日,国家发展改革委办公厅、工业和信息化部办公厅印发了《关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知》。通知提出要探索建设一批具有示范和引领作用的综合利用产业基地,到2020年,建设50个大宗固体废弃物综合利用基地、50个工业资源综合利用基地,基地废弃物综合利用率达到75%以上,形成多途径、高附加值的综合利用发展新格局。

(5)危险废物

2019年9月5日,生态环境部印发了《国家危险废物名录(修订稿)》(征求意见稿),主要修订内容如下:《国家危险废物名录》中新增7种危险废物、删减7种危险废物、合并减少8种危险废物;《危险废物豁免管理清单》中新增13种危险废物(豁免情形)。

2019年10月16日,生态环境部发布了《关于提升危险废物环境监管能力、利用处置能力和环境风险防范能力的指导意见》。意见指出到2025年年底,建立健全“源头严防、过程严管、后果严惩”的危险废物环境监管体系;各省(区、市)危险废物利用处置能力与实际需求基本匹配,全国危险废物利用处置能力与实际需要总体平衡,布局趋于合理;危险废物环境风险防范能力显著提升,危险废物非法转移倾倒案件高发态势得到有效遏制。其中, 2020年年底前,要求长三角地区(包括上海市、江苏省、浙江省)及“无废城市”建设试点城市率先实现目标要求;2022年年底前,珠三角、京津冀和长江经济带其他地区提前实现目标要求。

(6)废铅酸电池

2019年1月22日,生态环境部、发展改革委、工业和信息化部等9部委办公厅,共同印发了《废铅蓄电池污染防治行动方案》。方案要求,到2020年,铅蓄电池生产企业通过落实生产者责任延伸制度实现废铅蓄电池规范收集率达到40%;到2025年,废铅蓄电池规范收集率达到70%;规范收集的废铅蓄电池全部安全利用处置。

2019年1月28日,生态环境部印发了《铅蓄电池生产企业集中收集和跨区域转运制度试点工作方案》。方案规定到2020年,试点地区铅蓄电池领域的生产者责任延伸制度体系基本形成,废铅蓄电池集中收集和跨区域转运制度体系初步建立,有效防控废铅蓄电池环境风险;试点单位在试点地区的废铅蓄电池规范回收率达到40%以上。

2019年8月14日,国家发展改革委发布了《铅蓄电池回收利用管理暂行办法(征求意见稿)》。管理办法规定国家实行铅蓄电池回收目标责任制,制定发布铅蓄电池规范回收率目标。到2025年底,规范回收率要达到60%以上,国家根据行业发展情况适时调整回收目标。

1.2 行业发展

2019年,我国固体废物处理利用行业整体发展迅速,涉及领域广泛,本文就几个热点话题展开讨论:

(1)“无废城市”建设试点工作

截至2019年12月底,我国“无废城市”建设试点工作取得阶段性进展,主要包括以下几个方面:1)“11+5”个试点城市和地区组织编制的实施方案,已全部通过国家评审并进入正式印发实施阶段;2)为保障“无废城市”试点工作推进,各试点和地区成立了咨询专家委员会和以市领导为组长的领导小组;3)各试点立足本市特色产业,推进“无废城市”建设和城市经济社会协同发展,如三亚市开展生态海岸、生态岛屿与生态农业建设,威海市开发海洋经济和旅游绿色发展等;4)各试点积极推动“无废城市”制度、技术、市场、监管体系建设,如深圳市、徐州市、威海市分别启动生活垃圾和工业固体废物、危险废物管理的立法工作等;5)宣传教育工作丰富多彩,“无废城市”理念得到社会各方的广泛认可,如《三亚启动“无废城市”建设》被评为2019年三亚十大新闻之一。

(2)生活垃圾

2019年我国生活垃圾分类及无害化处理效果显著,全面启动地级及以上城市生活垃圾分类工作,国家标准《生活垃圾分类标志》(GB/T 19095-2019)正式实施;各地加快生活垃圾管理立法,动员全社会参与生活垃圾分类,46个重点城市居民小区垃圾分类平均覆盖率达到53.9%。

根据《中国统计年鉴-2019》数据显示,2018年我国生活垃圾清运量为2.28亿吨;无害化处理厂1091座,处理量为2.26亿吨,其中包括焚烧处理厂331座,处理量1.02亿吨;卫生填埋处理厂663座,处理量1.17亿吨;生活垃圾无害化处理率达99%。

(3)危险废物

我国危险废物监管制度日趋严格,处置企业数量逐年增长,2018年,全国各省(区、市)颁发的危险废物(含医疗废物)经营许可证共3220份,持证单位为3091家,相比2006年,2018年全国危险废物(含医疗废物)经营许可证数量增长265%。但目前也存在诸多问题,如危险废物处置龙头企业市场占有率低,行业呈现“小、散、弱”等特征;全国危险废物经营单位核准经营规模(包括收集、利用、贮存和处置)远远超过实际经营规模;地区发展不平衡,各省市危险废物处置收费制度、设施建设能力差异较大;危险废物跨省转移难等。

(4)工业固体废物

2019年,随着“无废城市”建设工作的推进以及《推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展》政策的实施,我国工业固体废物领域发展迅速,先进适用技术有所进步,大宗工业固体废物综合利用率有所提高。《2019年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》显示,2018年我国大宗工业固体废物尾矿、粉煤灰、煤矸石、冶炼废渣、炉渣、脱硫石膏产生量分别为8.8亿吨、5.3亿吨、3.5亿吨、3.7亿吨、3.1亿吨、1.2亿吨,综合利用率分别为27.1%、74.9%、53.7%、88.7%、71.0%、73.6%。但也存在如下问题:产生量大,历史堆存量大;跨产业领域技术研究、开发不足;高值化处置利用技术投资大,产品附加值不高;标准体系支撑不足等。

(5)信息收集公开方面

2019年,全国共有200个大、中城市向社会发布了2018年固体废物污染环境防治信息。其中,应开展信息发布工作的47个环境保护重点城市和55个环境保护模范城市均已按照规定发布信息,另外还有98个城市自愿开展了信息发布工作。此次发布信息的大、中城市一般工业固体废物产生量为15.5亿吨,工业危险废物产生量为4643.0万吨,医疗废物产生量为81.7万吨,生活垃圾产生量为21147.3万吨。

1.3 关键技术

(1)“无废城市”建设试点先进适用技术(第一批)

2019年12月2日,生态环境部环境发展中心发布了《关于“无废城市”建设试点先进适用技术(第一批)评审结果的公示》,共包括82项技术,其中工业固体废物领域技术有23项,危险废物领域技术共有10项,农业源固体废物领域技术共有8项,生活源固体废物领域技术共有39项,信息化管理领域技术共有2项。

(2)2019年度环境保护科学技术奖获奖项目

2019年12月17日,中国环境科学学会发布了《2019年度环境保护科学技术奖获奖项目名单》,39个项目获2019年度环境保护科学技术奖。固体废物领域相关的代表性技术主要有:“电子垃圾拆解区污染物暴露识别与风险评估关键技术及应用”、“水泥窑多污染物协同控制关键技术开发与应用”、“危险废物水泥窑协同处置关键技术与应用”、“高氯高硫高湿类固体废物水泥化利用成套技术及应用”及“化学品环境危害测试与暴露评估关键技术及应用研究”等。

(3)2019年度环境技术进步奖获奖项目

2019年12月20日,中国环境保护产业协会发布了《2019年度环境技术进步奖获奖项目名单》,49个项目获奖。固体废物领域相关的代表性技术主要有:“典型有色金属高效回收及污染控制技术”(见图1)、“区域性危险废物集中处置设施环境风险控制技术及应用示范”及“铸造废弃物处置和资源化利用关键技术开发”等。

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图1 典型有色金属高效回收及污染控制技术

2 2020年行业发展展望

2019年,《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》修订草案取得重要进展,“无废城市”建设试点顺利落实,上海等省市《垃圾分类管理条例》陆续实施,《国家危险废物名录》(修订稿)征求意见,表明我国固体废物行业政策制度不断完善,治理措施和力度不断加强。2020年我国固体废物处理利用行业将在以下几个方面迎来高速发展时期。

(1)“无废城市”建设工作继续推进

“无废城市”建设通过制度创新,提升固体废物处理利用行业集中度,形成有利于骨干企业发展的政策和技术支持机制;提高企业处理处置与利用能力及污染防治水平,培育一批骨干企业。

(2)基本建成生活垃圾分类处理系统

继续推进城乡生活垃圾分类,加快垃圾分类设施建设,形成与生活垃圾分类相适应的收运处理系统。

(3)加强固体废物处置能力建设和技术创新

加大固体废物治理投资与研发投入,引进先进设备和技术,提升固体废物资源化利用装备技术水平,提高综合利用率。加强国家之间、校地之间、校企之间的技术转移及成果转化,促进固体废物处理利用行业发展。

(4)推动固体废物处理利用的标准体系建设

大力推动固体废物处理利用标准体系建设,根据行业需求和我国标准体系的特点,科学合理界定国家标准、行业标准、地方标准、团体标准和企业标准的定位,以满足固体废物处理利用行业健康发展的需要。

十张图带你看2020年中国报废汽车回收拆解行业市场前景分析 行业机遇与挑战并存

北极星固废网讯:报废汽车回收、拆解和再生利用既是再生资源领域重要领域,也是汽车现代流通体系的重要组成部分,既是节约资源、实现资源永续利用的重要途径,同时也承载着巨大的社会责任、环境保护的责任。

一、中国汽车保有量和报废量与日俱增

根据中国汽车工业协会统计,2019年,汽车产销分别完成2572.1万辆和2576.9万辆,产销量同比分别下降7.5%和8.2%。截止至2018年9月,公安部发布目前国内汽车保有量约为2.35亿辆,同比增长约12.0%。美国目前汽车保有量2.65亿辆,预计中国将在2019年后超越美国。

二、中国机动车回收数量快速增长

商务部市场体系建设司发布的数据,2019年,全国机动车回收数量为229.5万辆,同比增长15.3%,其中汽车195.1万辆,同比增长16.8%,摩托车34.4万辆,同比增长7.1%。

按照车辆类型分,2019年客车回收数量为138.7万辆,同比增长17.1%。货车45.3万辆,同比增长18.9%。挂车5.5万辆,同比增长29.3%。专项作业车2.8万辆,同比下降1.4%。

三、2020年我国报废汽车数量逼近1850万辆

自2011年开始,我国的报废汽车数量递增式增长,预计2020年将逼近1850万辆。面对即将到来的报废汽车数量急剧攀升的挑战,废弃资源的绿色回收利用必然要尽快上升至实际可操作层面,在明确有关各方的具体责任后,促进国内报废汽车的回收再利用工作从理论计算阶段向实际回收进行转型。

四、报废汽车回收行业新政颁布,行业有法可依

2019年5月6日,国务院正式公布《报废机动车回收管理办法》,新办法自2019年6月1日起施行。其中,新版办法明确,禁止任何单位或者个人利用报废机动车“五大总成”和其他零部件拼装机动车,禁止拼装的机动车交易。办法明确,国家对报废机动车回收企业实行资质认定制度。未经资质认定,任何单位或者个人不得从事报废机动车回收活动。

五、报废汽车回收价值稳步增长

从报废汽车回收价值来看,近年来我国报废汽车回收价值也成稳定增长的态势,根据中国物资再生协会统计,2018年我国报废机车回收重量达478.79万吨,回收价值达119.5亿元。

六、行业目前仍采用放式经营方式

在汽车市场爆发式增长的背景下,我国汽车回收拆解行业得到快速发展,但与发达国家相比,我国汽车回收拆解行业中较多企业仍采用粗放式经营方式,技术手段、拆解设备以及管理方式落后。并且,为追求利益,有部分没有取得资质的企业进行非法报废汽车拆解业务,行业发展较为混乱。

七、行业发展存在较多不利因素

虽然,我国报废汽车回收和拆解行业近年来取得了较大的进展,但整体来说行业发展仍处于初级阶段,存在诸多不利因素:

八、行业将朝机械化和互联网化方向发展

最后,在全文分析的基础上,前瞻产业研究院认为,随着我国经济转型升级速度加快,在国家政策的规范下,未来汽车回收拆解行业中部分实力较强的企业正逐步向机械化和互联网化发展,行业整体机械化程度正在快速提高,技术落后及非法经营企业将逐步被淘汰出局。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国报废汽车回收行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

原标题:十张图带你看2020年中国报废汽车回收拆解行业市场前景分析 行业机遇与挑战并存

技术型吃货:颠覆认知!“可降解塑料”可能并没有你想的那么好……

【文/技术型吃货】

大家可能有误解,觉得“可降解”塑料很环保。其实,它并没有大家想象中的那么好。

大家知道,在超市里面买的那些预包装食品,很大一部分都采用了塑料包装。有些包装即使看起来像是纸或者铝箔材质,往往表面也覆盖了一层薄薄的塑料。

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比如这种纸餐盒,通常内侧会有一层PE膜

目前,白色污染逐渐成为全球不可忽视的问题,所以食品包装的厂商也在不断寻求突破和转变。可是,塑料还是太重要了,食品工业暂时没有办法完全抛弃它。于是“让塑料变得更加环保”也就成为了大家的努力目标。

这种努力分为两种不同的道路:降解和回收。下面,我们来详细说说。

1.“可降解塑料”真的好吗?

大部分人一听到“环保塑料”,第一反应就是“可降解塑料”。确实,如果塑料在自然界可以快速降解成普通物质,白色污染不就好解决了吗?

但是,有很多人可能对“可降解塑料”有一些误解,以为只要把它埋在土里,或者丢到任意的地方,它就会很快自动降解成对环境没有危害的小分子物质。

这其实是科学家的梦想,但截至目前,仍然是梦想。

目前的可降解塑料分为很多种,比如光降解塑料、热氧降解塑料以及生物降解塑料等。不管是哪种降解方式,完全“自然降解”的速度都是相对比较慢的。如果你想让它快速降解的话,就得依赖专门的设施。

比如说,光降解塑料的降解严重依赖光源的参与。当埋在土壤里面,没有光的时候,就几乎不会发生降解。

很多生物降解塑料(比如PLA)要依靠工业化堆肥设施,必须长时间保持50摄氏度以上的条件才能在6个月之内完成降解。而如果只是放在自然环境下,降解的速度还会慢很多。

工业化堆肥设施。图片来源:www.bioplastics.org.au

正因如此,可降解塑料的回收是需要专门途径的,跟其他塑料的回收得分开。这给垃圾分拣造成了不小的难度——我们必须要明确区分出可降解和不可降解的塑料。万一可降解塑料进入了其他的塑料回收系统,甚至会对其他系统的塑料造成污染。

除了这个,还有更令人忧虑的事实:一些“热氧降解塑料(Oxo-biodegradable plastics)”可以快速在环境中解体并转化成极小的塑料微粒,虽然看着像是“已经降解了”,但那些肉眼看不见的塑料微粒却可能在环境中存在相当长的时间!

目前,塑料微粒(microplastics)已经遍布全球,就连我们喝的瓶装水中都避免不了出现这种东西。而它对于人体长期有什么影响,目前研究还很有限。正因为如此,目前一些国家已经禁止了热氧降解塑料的使用。

塑料微粒。图片来源:https://environmentjournal.online

看到这里,可能大家以为我们在diss可降解塑料。其实没有。目前很多人都在研究可降解塑料,也许在未来,可降解塑料将会拥有比较完善的解决方案。

但是,我们只是想说一个事实:种种原因造成了,在目前,可降解塑料还没法大规模应用在食品工业上,不可否认它是非常有前景的技术,但现在也有很长的路要走。

2.“可回收塑料”又是怎么回事?

既然“可降解”这条路还很长,那有没有现实一点的技术呢?

目前很多科学家确实是这么考虑的:既然“降解”很难,那我就朝反方向走,让塑料完全不可降解,而且生命周期越长越好。同时,在“回收再利用”上面好好想想办法。

塑料回收标志中,写着1,2,4,5的种类都是可回收的。来源:www.oberk.com

试想一下,如果未来塑料能达到100%的回收再利用率,换句话说,所有塑料制品都能被回收加工成别的东西,那“白色污染”的问题不也就解决了吗?

“可回收塑料”还有一个好处,就是节省能源消耗。因为前面说的“可降解塑料”使用过后就直接丢弃了,下次再做的时候,就得从最初的原料做起。而“可回收塑料”则是将废旧塑料回收以后“再加工”的过程。“再加工”的成本和能源消耗上都要低于“从头开始做”。

但是,这条路也没有那么简单,因为这依赖庞大的回收网络。在城市里,这个网络还比较容易实现,但想在偏远山村地区也实现塑料垃圾的回收,其实也没那么容易。

而且,整个塑料回收和再加工的产业链也需要强大的监管体系的支持,这样才能防止3·15晚会上曝光的“医用塑料制品非法回收”之类的事情发生。

中央电视台2019年3·15晚会曝光的“医疗塑料违法回收”乱象

但是,因为各种塑料的回收技术都已经比较成熟,比起“可降解”,“可回收塑料”看起来是一条稍微现实一点的道路,毕竟技术的阻碍要小很多,从能源角度来看也更加环保。

3.我们的出路在哪里?

现在,有很多厂商都在开发“植物基塑料”。比如说bio-PET技术就是其中之一。

bio-PET首先是一种优良的“可回收塑料”。它的化学结构跟普通PET塑料没有任何区别,它本身也不可降解,但它的耐用性很好,可以进入普通PET塑料的回收系统,和普通PET一起回收再利用。

但是,它比“可回收塑料”更进一步:它部分来源于植物,而不是石油资源。大家知道,整个石油化工产业的碳排放是惊人的,用植物代替石油的bio-PET,碳排放量显著低于普通可回收塑料的碳排放。

目前投入市场的bio-PET还只能实现30%的植物基成分,但在未来,想实现100%的植物基,也不是特别难的事情。

所以,在遏制碳排放方面,这种植物基塑料有天然的优势。

另外,因为植物基塑料是来自于植物发酵而成的,植物在生长过程中,通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,而这些“碳”最后被做成了“植物基塑料”,固定在了塑料里面。从整个的过程来看,就相当于是把大气中的二氧化碳变为固体“锁”了起来。

当然,现在“植物基塑料”还没有被广泛应用,所以这种作用还不明显,但一旦广泛使用,它就有可能从客观上减少大气中的温室气体的含量。

除了植物基塑料,另一个极端的想法就是,我们可以完全不用塑料嘛!

是的,有很多公司都在考虑,回归传统的纸、铝箔、玻璃等材料,用这些包装代替现有的塑料包装。这也是行业未来的大趋势之一。

比较好玩的是,在食品包装上,有很多公司正在研发“可食用包装”(edible packaging)。这种包装的宗旨是,它甚至可以拿来吃。

比如,用藻类中提取的多糖和纤维来做包装,代替塑料包装,可以用在饼干、华夫饼等领域。

还有用大米、小麦和高粱粉做成的勺子:

“可食用包装”目前刚刚起步,在各个国家的法规也还没有完全明确。但是,看起来这是一个非常好的想法。因为,都可以吃了,它一定是可以快速降解的。

也许在未来,叫一个全家桶,连桶一起吃了。或者买一只热狗,连同包装纸一起吃了,这些“不可思议的举动”都会变成“常规操作”。

那一定是一个让吃货们满怀期待的未来。

本文转载自微信公众号“技术型吃货”