“隨著垃圾焚燒廠大量投產，城市生活垃圾領域二氧化碳的排放濃度顯著降低，蘇州、西安、蘭州等城市降幅已超50%。”
在“2022(第十六屆)固廢戰略論壇”上，深圳能源環保股份有限公司副總經理白賢祥分享了垃圾焚燒與雙碳的相關內容。他指出，垃圾焚燒面臨多重雙碳挑戰，需要從多方面尋求破局，深能環保正在積極擁抱新技術，打造垃圾焚燒的新質新形態。
白賢祥
一、垃圾焚燒與雙碳的關系
垃圾焚燒領域，人們經常談論的兩類氣體是二氧化碳和甲烷。大家平時說的碳排放主要是指二氧化碳，甲烷的碳排放比二氧化碳高得多。按照百年周期，甲烷排放溫室氣體的潛力是二氧化碳的25倍，如果以十年、二十年為周期，這個數字就是80倍。削減甲烷是減緩氣候變化強有力的手段，也是對減少二氧化碳的必要努力的補充。
數據顯示，2020年我國城市垃圾填埋存量高達15億噸，1年期城市垃圾填埋溫室氣體排放8300萬噸;考慮10年期以及縣城填埋排放，將達到5.5億噸CO2e。
垃圾焚燒發電的碳減排效應主要取決于兩方面：一方面是減少填埋，這意味著甲烷排放的減少;另一方面，垃圾焚燒發電領域持續的技術創新，也讓垃圾發電量越來越高，等同于節省了二氧化碳的排放。
隨著垃圾焚燒廠大量投產，城市生活垃圾領域二氧化碳的排放濃度顯著降低，蘇州、西安、蘭州等城市降幅已超50%。
城市生活垃圾領域二氧化碳排放濃度變化
數據來源：中國城市生活垃圾領域國家適當減緩行動項目
二、垃圾焚燒面臨的雙碳挑戰
CCER交易始于2012年，2017年國家發改委因“溫室氣體自愿減排交易量小、個別項目不夠規范等問題”，暫緩受理CCER申請。統計數據顯示，截至2017年底已公示的CCER審定項目中有114個生活垃圾焚燒項目，合計處理規模11.6萬噸/日。
進入到2022年，CCER重啟的前景越來越明朗。對于垃圾焚燒企業來說，國補退坡之后，碳排放交易也是一個收益來源，項目在碳減排上的規范性至關重要。
這其中一個重要的挑戰就是，垃圾組分檢測數據的客觀準確性，以CCER備案的焚燒項目為例，不同項目碳減排強度數據相差近5倍，如果標準的組分數據不能夠客觀統一，也會讓行業受到詬病。
第二個挑戰是，基準線情景發生變化。隨著國家大力發展垃圾焚燒，全國的垃圾焚燒比例越來越高，2021年全國焚燒處理能力占比已經達到68%，有的省市已經非常高，達到了80%—90%。當填埋場占比低于50%的時候，基準線的場景不復存在，對碳排放的計量也會造成比較大的困惑。
來源：《2021年中國城市建設狀況公報》
第三個挑戰是，垃圾分類導致組分比例發生變化，隨著廚余垃圾分出率的提高，垃圾焚燒發電碳減排量不斷減少，而隨著塑料占比的提高，焚燒將直接增加碳排放。這是目前垃圾焚燒領域碳減排不可忽視的一個挑戰。
還有一個挑戰是，國外關于垃圾焚燒減排理念發生了逆變，未來垃圾焚燒發電廠將要為自己產生的碳排放付費。國外的趨勢，可能也會傳導到國內，對于垃圾焚燒的碳怎么計量、怎么排放，如何享受政策紅利，也會帶來一些不利影響。
三、垃圾焚燒破局雙碳挑戰的八大路徑
面對這些挑戰，垃圾焚燒行業在當前國家雙碳大背景下，應繼續扎實做好自身的雙碳體系建設。白賢祥指出，可以從八個方面尋求破局之路：
首先是標準體系的建立——讓垃圾焚燒領域碳減排可測量、可報告、可核實。補齊垃圾焚燒碳排放監測、計量、核算、認證等關鍵領域短板，建立設備工藝能耗限額標準。只有建立統一的指標和標準體系，垃圾焚燒行業才能夠共同與其他行業對接，確切計算項目的碳排放量。在數字化大背景下，垃圾焚燒行業完全可以實現對碳流實時的、在線的監測和顯示，而這些手段的應用，也將很好地促進整個行業的健康發展。
第二，創新高參數發電技術——提高能源效率。高參數火電發電是非常成熟的技術，在垃圾焚燒發電領域也有非常強的能源屬性，參數提升意味著發電效率的提高，但如何解決受熱面的腐蝕是其中的關鍵。目前，高溫防腐技術在堆焊等領域做了很多創新。高溫防腐技術、工藝的突破與應用，也將提高垃圾發電效率，發電效率從20%提高到30%，1000噸/日處理規模將增加減排1萬噸CO2/年。
第三，精細化管理與智能化賦能——行業高質量低碳轉型的必選。目前整個垃圾焚燒領域，尤其是行業內的大型企業，都在積極的擁抱新技術，包括人工智能、大數據、5G等等，這些企業依托大的場景和企業總部雄厚的技術實力，通過精細化管控，最終實現節能，提高設備可靠性，最終實現活性炭，或者是環保物料投入的減少，降低物料的消耗。采用數智化強基賦能，也是下一步垃圾焚燒領域在碳排放上精耕細作，實現精細化管理不可忽視的工具。
第四，創新多能利用模式——實現能源高品位利用。垃圾焚燒有很大的能源屬性，要充分挖掘垃圾焚燒的多能利用模式。現階段很多企業已經在嘗試對園區各種物料進行大固廢的協同，包括早期提純天然氣，利用地熱能、太陽能等，把節能、熱能潛力挖掘到極致，實現園區多能互補。
第五，試點分選預處理+集中焚燒模式——解決分散、小規模鄉鎮垃圾處理問題。由于中小城鎮垃圾產出量有限，采用垃圾分區處理加工RDF，再集中于周邊城市發電，可實現更佳的綜合效益，最終實現資源化再利用和能源的高效利用。
第六，存量填埋場清理搬遷+協同焚燒——解決填埋氣排放及焚燒產能裕量。隨著垃圾焚燒行業的發展進入尾聲，焚燒規劃偏大的焚燒廠垃圾供應量不足的情況時有出現，對此可以嘗試把垃圾填埋場的老舊垃圾挖出來，一方面解決產能不足的問題，也能徹底解決存量填埋場甲烷排放問題，同時還可以釋放土地的利用。
第七，焚燒煙氣CCUS技術攻關與應用——向深度負碳時代邁進。從雙碳角度來講，一方面要節能，減少排放;另一方面則是在碳捕捉領域進行嘗試，目前深能環保開發了煙氣碳捕集裝置，運用高效低成本固廢源固態胺碳捕集材料，在一些焚燒場場景里，向深度負碳方面探索。
第八，構建城市大固廢協同處理體系——與城市深度融合。無論是常規的生活垃圾焚燒，還是疫情期間深圳、武漢緊急協同醫療垃圾的處置，或是浙江的建筑垃圾和餐廚垃圾處置項目，包括正在做的污泥協同處置，深能環保嘗試突破傳統循環產業園物理空間、廢物種類、工藝技術的局限，以城市級別為設計基礎，形成城市級別的大固廢協同治理網絡。結合填埋場的陳腐垃圾的燃燒，以及耦合幾種廢棄物綜合處理，最終實現能量和物質設備設施的共享。
以大中型城市為主，深能環保探索城市深度的大固廢協同
白賢祥表示，當前深能環保已經開始了各類布局，包括前端的中轉站方面，各環節對能耗的利用方面，都進行了大膽的嘗試。
深能環保希望打造垃圾焚燒的新質新形態。主要是從廠區管理的數字化、人員賦能智能化、生產運營自動化、資產管理智慧化方面進行了積極的嘗試，打造高質量發展的基層技術。白賢祥表示，深能環保正在通過電子圍擋，通過智能巡檢機器人等，打造垃圾焚燒場的燈塔工廠，通過打造標桿示范工程，致力于實現清潔高效、精細管控、共享共建、數字融合、低碳循環的城市大固廢治理。
