餐廚與垃圾焚燒發電協同處理的優勢
全國的垃圾分類在緊鑼密鼓的進行中,2020年8-12月間有嘉興、山西、蘇州、德州、江門、內江、烏魯木齊、武漢、南寧、岳陽等城市加入到垃圾強制分類行列中來。那么垃圾分類后的廚余垃圾如何處理,產能是否足夠呢?之前有很多研報說中國濕垃圾處理缺口非常大,我們來看看數據。
從2020年第一季度上海不同類型垃圾日均處置情況來看,干垃圾日均處置量達11841噸/日,濕垃圾日均分出量達7300噸,可回收物日均回收量為3767噸,有害垃圾日均分出量為1.66噸,濕垃圾占非回收物的38%。由于上海是屬于中國最發達的地區,干垃圾占比較高,估計全國平均的話濕垃圾占比會高于50%。目前的垃圾分類水平還沒有做到完全的干濕分離。
(20220中國環衛博覽會粵豐環境展位)
濕垃圾有沒有價值呢?在垃圾分類前,通過MBT處理技術,垃圾焚燒發電可以達到300Kw.h/t。垃圾實現分類后,加權平均產能可以達到517Kw.h/t。如果分類徹底,其中有40%是干垃圾,經過焚燒,發電550Kw.h/t。60%是濕垃圾,可以產氣90m3/t,合熱值可以達到495Kw.h/t。濕垃圾的發電能力被人忽視,未來濕垃圾增加對于干濕協同處理的企業會帶來很大的利益。
我們看一個濕垃圾處理的實例:沈陽大辛餐廚垃圾處理中心。餐廚垃圾處理過程中產生的沼渣,由專用固渣運輸車運送至焚燒項目進行入爐焚燒發電,提取的粗油脂外售作為工程原料,提煉加工成生物柴油、工業用油、航空油,以及增塑劑、肥皂等;沼氣則儲存在沼氣包內,經過利用發電并入城市電網。發電效果如何呢?工作人員舉出了一組組數據。大辛餐廚垃圾處理廠每天可處理400噸餐廚垃圾,一噸餐廚垃圾可產生120立方米的沼氣,可以發電250千瓦時。這些電量除了提供給餐廚垃圾處理廠之外,一大半都輸送到了城市電網 。
濕垃圾的價值一直被忽略,那為什么地方政府會選擇讓垃圾焚燒發電廠來協同處理濕垃圾呢?首先我們看看濕垃圾處理的收入。
餐廚廚余垃圾處理流程
濕垃圾處理的收入包括:
一、收運費用,
一般餐廚項目的收運價格在100-150元/噸左右,廚余垃圾一般由環衛項目來收運。
二、處理費用,
一般餐廚項目的處理價格在120-180元/噸左右,餐余垃圾的處理價在200元/噸左右。
三、油脂出售收入,
每噸價格2300-2600元,100噸餐廚垃圾可以提取2-4噸的油脂。
四、沼氣發電收入。
一噸餐廚垃圾可產生120立方米的沼氣,可以發電250千瓦時。
收入端基本是死的,就是這些收入,不管你是不是協同,收入是不會增加的。那么協同的好處在哪里呢?我們來看獨立處理和協同處理的成本比較。
濕垃圾處理的主要成本包括:一、人工成本,二、設備折舊成本,三、水電成本,四、蒸汽成本,五、沼渣處理成本,六、清液處理成本,七、臭氣處理成本。
(2020中國環衛博覽會光大環境)
餐廚垃圾協同處理的幾大優勢:
一、環評優勢、節約用地
項目與垃圾焚燒發電項目同一廠區,環評簡單快捷。同一廠區可以節約土地,共用設施。這點也是政府為何要選擇協同處理的原因,優秀的垃發運營商更能得到當地民眾的認同。
二、水電成本
由于垃圾發電噸上網電量超過280度的上網電價只有火電基礎電價,目前分類后的垃圾發電噸上網電量基本都超過350度。而濕垃圾處理需要大量用電,同一廠區可以優先使用未上網的電量。相對于獨立項目使用市電最少可以節省0.2-0.5元/度。水基本可以使用滲濾液水處理后的中水,節約了水費。
三、蒸汽成本
如果餐廚項目是獨立項目,那廠內用的蒸汽加熱必須使用建鍋爐使用燃料燒,成本非常高。在濕垃圾處理環節中要用到大量高溫蒸汽對漿液進行加熱,而垃圾焚燒發電可以產生大量蒸汽,這樣蒸汽成本節約不少,同時還可能給垃圾發電增收。蒸汽的銷售價格在170-180元/噸,一噸垃圾可以燒出2噸以上的高溫蒸汽,出售蒸汽比發電更賺錢。
四、清液處理成本
單獨餐廚項目要專門建一個污水處理廠來處理沼氣清液,成本非常高。而垃圾焚燒發電廠有自建的滲濾液處理廠,由于垃圾分類后垃焚廠產生的滲濾液減少,多余的產能剛好可以給餐廚廚余廠處理污水。三亞項目滲濾液處理服務費擬定以人民幣146.98元 /噸,遠高于垃圾處理費用。
五、沼渣處理成本
沼渣干化處理,獨立的項目需要用燃料加熱或買入蒸汽,協同處理的項目可以用垃圾發電的煙氣余熱或蒸汽來干化。干化后的沼渣熱值很高。
單獨餐廚項目的沼渣處理是可以選擇當肥料出售或拉到垃焚廠焚燒,目前多數項目的沼渣干化后還是要焚燒,而焚燒是需要向垃焚廠交費,費用標準按照污泥處理標準,200-300元/噸,而且還要支付運輸費用。而同一廠區的餐廚項目可以直接用運輸帶運進垃焚廠的垃圾池,節約了大量的費用。
六、臭氣處理成本
單獨的餐廚垃圾處理項目需要安裝獨立的臭氣處理系統,成本很高。如果和垃焚廠協同, 只需把臭氣抽到焚燒爐就可以解決?梢怨澕s設備成本。
七、沼氣處理成本
一般的餐廚垃圾項目產生的沼氣有兩種處理方式:一是焚燒發電,向電網收電費;二是凈化后上燃氣管網,收取燃氣費。第一種方式要建鍋爐和汽輪機,成本很高。第二種方式凈化沼氣成本很高,利潤一般。但協同處理可以直接讓沼氣進垃焚廠的焚燒爐,提高爐溫同時可以產生熱量發電創造利潤。這種方式的好處是基本不需要增加設備。
八、人工成本
行政管理和安保人員可以共用。
(2020中國環衛博覽會康恒環境)
垃圾焚燒發電廠的橫向發展
一、濕垃圾,由于垃圾分類后垃圾熱值大幅提高,加上可以引入沼氣提高爐溫,垃焚廠除了可以處理一般生活干垃圾外,還可以同時混合處理陳腐垃圾、餐廚廚余殘渣、干化污泥、干化糞便、一般工業垃圾、農林垃圾等。這就是爐溫高的好處,目前有很多項目的平均爐溫達到1100度以上,少數能保持在1200度左右。協同處理這些非常規垃圾可以增加項目的產能利用率,同時增收。污泥糞便等垃圾處理簡單,處理費用高。
二、一般工業垃圾和農林垃圾熱值高,發電效率更高。目前綠色動力的海寧二期項目、光大國際的吳江二期項目有專門的一般工業垃圾生產線處理。
三、醫療垃圾,目前還有很多垃焚廠協同處理醫廢,這種項目的利潤非常好。流程是先運醫廢進蒸汽消毒室,接入垃焚廠的高溫蒸汽進行殺菌。之后把固液分離,固體進入垃圾坑,液體進入滲濾液處理廠。目前光大國際的益陽、三亞、屯昌、汝州等項目有在建醫廢協同處理,未來會有更多的垃焚廠建類似項目,這種項目的好處是投資少,處理快捷無害。
四、填埋場,由于多數垃焚廠建在垃圾填埋場周邊,所以很多縣市會把填埋場的運營管理權交給垃焚廠管理。填埋場業務包括:應急垃圾填埋、飛灰填埋、垃圾滲濾液處理、陳腐垃圾挖掘,這四項業務都和垃焚廠關聯,垃焚廠協同處理這四項業務可以增收同時還能節約建造成本。目前光大國際已拿下多個填埋場的經營建設權。
(2020中國環衛博覽會深能環保)
垃圾焚燒發電廠的縱向發展
垃圾處理的上下游業務也是垃圾發電商的重點發展方向。
一、前端垃圾分類業務,目前多個環衛公司在競爭,光大國際、中國天楹、啟迪環境等已經在布局。垃圾資源化在美國是非常賺錢的行業,由于部分垃圾發電廠的bot協議中有優先處理服務區域內的生活垃圾這項,所以未來獲得該項業務也會有優先權。
二、垃圾收運和轉運業務,瀚藍環境、上海環境、偉明環保等公司早幾年就在做垃圾發電項目的配套業務。
三、飛灰處理和灰渣再利用,之前很多灰渣再利用都是承包或出售給其他公司的。最近兩年建材價格上漲很多,未來環保磚的價格也是在上漲的。未來有可能垃焚廠自已來生產環保磚。由于全產業鏈的環保公司有處理危廢的能力,所以飛灰的處理未來肯定會有垃焚企業自已建廠,目前光大國際和中國環保都有建離子化處理飛灰的生產線。
垃圾處理行業目前看還是很有發展前景的,垃圾焚燒發電不是唯一的垃圾處理方式,但目前已建的垃焚廠就有先入為主的地域優勢,垃焚企業經營的好,進可攻退可守。目前很多地方企業進入該行業,形成區域性霸主,如城發環境、皖能環保、中原環保、廣州環投等等,這些企業目前看只在自已省市內發展,屬于退可守類型。如中國光大環境、康恒環境、深能環保、綠色動力、粵豐環保、偉明環保、瀚藍環境等公司就是全國出擊,激進擴張,同時橫向縱向進軍行業上下游。
此次環衛行業盛會,云集康恒環境、光大環境、深能環保、北京環衛集團、朝京環境、綠色動力、盈峰環境、偉明環保、中蘭環保、藍德環保、上海環境、天津泰達、朗坤環境、維爾利、日本三華、寧波開誠、百沃星聯、利星行機械、潔綠環境、法國科能亞太、合能環境、江蘇科選、盈和瑞、零到一生態等致力于垃圾焚燒與餐廚垃圾處置的企業參展。參觀單位包含相關政府單位、地方環保集團、循環產業園、垃圾焚燒企業、餐廚處置中心等。
同期將舉辦相關活動,詳細如下
1.“中國環衛”主題論壇”
—— “雙碳”背景下環衛行業發展機遇
—— “十四五”時期環衛行業發展趨勢及展望
—— 環衛行業各領域融合發展
2.專題論壇
—— 垃圾處理工程項目建設新發展論壇
—— 國際固廢市場與一帶一路發展機會論壇