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从“盛极一时”到“兜底保障”,我国卫生填埋场“兴衰录”

放大字体 缩小字体 发布日期:2023-03-14 20:08:30   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:1565
核心提示:2023年03月14日关于从“盛极一时”到“兜底保障”,我国卫生填埋场“兴衰录”的最新消息:来源:《CE碳科技》微信公众号作者:中城环境 第二事业部固废填埋团队十年,能让一个人厚积薄发、精彩蜕变;十年,也能让一座城市高楼林立,沧海巨变;十年,还能让一个行业波澜壮阔、跌宕起


来源:《CE碳科技》微信公众号

作者:中城环境 第二事业部固废填埋团队

十年,能让一个人厚积薄发、精彩蜕变;十年,也能让一座城市高楼林立,沧海巨变;十年,还能让一个行业波澜壮阔、跌宕起伏。

站在历史的时间轴上,回眸这十年,我国固废行业每个细分领域都有着自己的发展逻辑和变迁故事。这十年,我们有幸参与并见证了垃圾填埋的兴起、平稳、衰退;垃圾焚烧的辉煌、成熟;有机垃圾的探索、前行;危险废物的风云变幻;垃圾分类的全民参与等发展过程。我国的固废处理也走过了摸石头过河、取长补短、攻坚克难、百花齐放的非凡十年。

为了进一步回顾我国固废在党的十八大以来的发展变化及非凡成就,展望我国固废未来的发展需求,作为行业变革的记录者、见证者,即日起,《CE碳科技》特推出《十年看》系列专题推文,以期能从另外的视角展示我国固废行业这十余年的非凡巨变。

今日推出第一期——《十年看填埋》。

20世纪80年代,生活垃圾产生量少,其成分主要以煤灰、厨余垃圾为主,在城市周边的坑洼地带消纳处置,依靠天然材料阻隔渗滤液,这是最早期填埋场的雏形。

1991年,我国建成第一个垃圾卫生填埋场——杭州天子岭填埋场。该填埋场采用帷幕灌浆工艺对填埋场进行了防渗处理,即在地下水汇集的出口处建设防渗帷幕。杭州天子岭填埋场的建成也标志着我国卫生填埋场正式进入规范的建设时期。

由于垂直防渗对场址地质条件要求较高,防渗能力有限,且渗滤液产生量大。1997年,深圳市下坪固体废弃物填埋场一期工程建成并投入使用——这是我国第一个采用HDPE膜防渗的垃圾卫生填埋场。据此在较长一段时间内,柔性卫生填埋场一直是处置垃圾最有力的“武器”。

如今,随着生活垃圾焚烧技术的发展、减量化和资源化理念的渗透、“无废城市”建设工作的推进、“碳达峰”“碳中和”目标的提出,在原生垃圾“零填埋”政策倒逼下,生活垃圾卫生填埋正在从最初的主流处理方式走到兜底保障。纵观近十年,从填埋多角度的变化一窥行业的缩影。

01 政策发布:从主要无害化方式到“零填埋”

2020年7月31日,国家发改委、住建部、生态环境部等三部门联合印发了《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》,提出在生活垃圾日清运量超过300吨的地区,加快发展以焚烧为主的垃圾处理方式,到2023年基本实现原生生活垃圾“零填埋”。要求各地摸清垃圾填埋场剩余库容的基础上,合理规划填埋场建设,原则上地级以上城市以及具备焚烧处理能力的县(市、区),不再新建原生生活垃圾填埋场,现有生活垃圾填埋场主要作为垃圾无害化处理的应急保障设施使用。

该政策的出台标志着长期一直占据我国生活垃圾处理方式首位的卫生填埋已逐步退出“主舞台”,未来将主要作为应急保障性措施存在。

后续发布的《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》《“十四五”全国城市基础设施建设规划》等文件均再次提出有条件焚烧的城市不再新建或规划原生生活垃圾填埋场,或将现有生活垃圾填埋场剩余库容转为兜底保障填埋设施备用,或规划建设应急填埋处理设施。

02 标准规范:逐步偏重封场治理和生态修复

为了适应国家“零填埋”要求和存量垃圾整治新形势,近年来主管部门也相应出台不少标准规范。

如2022年2月,生态环境部对外公布修编版《生活垃圾填埋场污染控制标准(征求意见稿)》,该标准在2008版基础上进行了二次修订,取消了填埋场至少十年库容的选址要求并细化了生活垃圾填埋场运行、封场及后期维护与管理期间的污染控制要求。

以前填埋为主流处理工艺,为了避免二次选址带来的麻烦,一般要求填埋场选址在库区较大的位置,预留后续的扩展空间。现在取消了库容要求,一方面与国家政策零填埋的要求有关,很多填埋场建设仅为短期应急使用;另一方面也是因为目前选址愈发困难,交通条件、地质条件及环境影响条件都合适的场址往往没有那么大的用地面积。

此外,近年来主管部门在标准规范制定上,更倾向于存量垃圾填埋场封场和生态修复,包括填埋气收集利用、垃圾渗滤液处理、防渗系统技术规范等,如图1所示。

图1  生活垃圾卫生填埋场标准体系图

03 建设数量:从兴建到按下设施建设“暂缓键”

如果说天子岭是卫生填埋场的开端,那么新昌县卫生填埋场由原本规划三期全部用于填埋,后来调整为一期建设后,停止二三期建设,转为新建了垃圾焚烧厂,也是标志着国内垃圾处理的方式正式由填埋向焚烧进入质的转变。

根据住建部年鉴数据,十一五、十二五期间,全国城市和县域每年新增的垃圾填埋场,少则几十座,多则上百座,尤其是在2010年前后迎来大爆发(如表1所示),仅2010年和2011年两年,全国城市和县城就新增485座,比近10年累计新增还要多。

总体而言,十一五期间,城市处理能力增加较快(每年+2.09万吨/日),县城增加较慢(每年+1.20万吨/日)。十二五期间,城市处理能力增加减慢(每年+1.08万吨/日),县城增加较快(每年+1.91万吨/日)。

自2017年之后,在原生垃圾“零填埋”政策的倒逼下和垃圾焚烧发电的冲击下,无论是地级市,还是县级城市,都不再将填埋作为终端处理垃圾的首选方案,十三五期间,城市和县城每年垃圾填埋场处理能力继续减慢、甚至出现负增长(如表2、图2所示)。

表1  2007-2021年,全国城市、县域卫生填埋场每年新增量

表2  2007-2021年,全国城市、县域卫生填埋场总数量

图2  2007-2021年,全国卫生填埋场建设数量变化图

相比之下,垃圾焚烧发电由于占地面积小、减量化突出、产生的热量又能发电和供热而逐渐成为市场“新宠”,新增数量和产能持续攀升。据统计,全国投入运营的城镇垃圾焚烧厂由2008年的78座增长至2021年的840座,焚烧发电产能由2008年的5.2万吨/年增长至2021年的89.1万吨/年。横向对比2012年数据,十年间全国城镇垃圾焚烧处理能力占比增长了将近3倍,超过了63%;而填埋处理量占比由74%下降至30%。

图3  2008-2021年,全国城镇垃圾焚烧处理设施及产能情况

04 工作重点:由新建到存量垃圾填埋场治理

老旧填埋场的治理,最先是在北京开展,随后推广至全国。

“十二五”期间,由住建部牵头开始勘查全国非正规老旧填埋场,并于2012年,联合国家发改委、生态环境部发布《关于开展存量生活垃圾治理工作的通知》(128号文),要求各地认真组织辖区内存量垃圾整治。到2016年,国家发改委、住建部印发《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,加大了对存量填埋场的治理力度,明确指出“十三五”期间存量垃圾投资241.4亿元,计划实施存量垃圾治理项目803个。

2017年,住建部等部门印发《关于做好非正规垃圾堆放点排查工作的通知》,要求摸清非正规垃圾堆放点的数量、规模、位置等情况。2018年,住建部联合生态环境部、水利部、农业农村部印发《关于做好非正规垃圾堆放点排查和整治工作的通知》,要求在排查工作的基础上按照一处一策确定整治技术方法并开展整治,同时做好整治后续管理。

根据2017年住建部非正规垃圾堆放点排查整治信息系统统计数据,全国非正规堆放点27276个(如图4)。全国生活垃圾简易堆放或填埋处理量达3300万吨/年;全国生活垃圾累计堆存量达80亿吨,占地约5.5亿平方米。据统计,全国范围内老旧填埋场超过2000个。由于环保、技术和运营管理水平不高,这些老旧填埋场和非正规填埋场成为生态环境新的风险点。

图4  2017年中国存量垃圾堆体数量

经过“十二五”、“十三五”努力,一些经济发达省份已经陆续开展存量填埋设施整治,市场也释放了一些项目,根据E20研究院统计的数据,2021年成交生活垃圾填埋场相关项目450个,其中新建填埋场只有36个,多为城市应急处置场或飞灰填埋场,其余400余座均为存量老旧填埋场治理。

2023年1月,住房和城乡建设部办公厅就《存量填埋设施治理工程项目建设标准》公开征求意见,对存量垃圾填埋场的类型、治理工艺、面积指标和技术经济指标等做了规定,将为后续存量垃圾填埋场的工作提供指导。

05 技术更迭:各种封场/生态修复技术助力填埋场“再生”

在实际工作中,大部分填埋场实际填埋量大于设计规模,致使许多填埋场使用年限低于设计年限,越来越多的填埋场面临封场或提前封场。如何通过封场治理、生态修复后实现“再生”和可持续发展,成为十四五时期的工作重点之一。

《生活垃圾填埋场稳定化场地利用技术要求》(GB/T25179-2010)对于生活垃圾填埋场的再生利用有如下规定。

表3  生活垃圾填埋场再生利用方式和要求

围绕低度、中度和高度的利用要求,填埋场的封场治理、生态修复技术工艺和方案开始“百花齐放”,归纳起来主要有两种:一种是原位治理,包括原位封场、原位好氧修复技术;另一种是异位治理,主要治理手段为整体搬迁到新的填埋场或者将全量垃圾开挖-筛分-送去生活垃圾焚烧厂。

不同的项目需要根据项目场地调查情况、场地利用目标和环保需求确定填埋场的“再生”方式。通常对于远郊区垃圾填埋场,宜采用“原位封场+生态修复”低度利用方式,比如业内知名的玉龙坑填埋场、三道填埋场等;近郊区垃圾填埋场宜采用“好氧稳定化+封场+景观绿化”中度利用方式,如业内知名的生态修复案例——武汉金口垃圾填埋场中度利用为武汉园博园。

随着城市的发展,部分填埋场也从原先较偏远的位置变成了城市开发内位置,加之土地资源的紧张,越来越多的填埋场也开始选择“开挖-筛分-焚烧-土地修复再利用”的方式,能够腾出更多土地加以利用的同时,实现部分存量垃圾的资源化。

06 资源利用:填埋气从无组织排放到资源化利用

生活垃圾中占比在50%以上的是有机垃圾部分,填埋场内部微生物的厌氧降解活动会使大部分的有机垃圾转化为气态的最终产物—甲烷和二氧化碳。其余还有少量含氮化合物、硫化物、烃类及芳香烃、卤代烃以及酮醇醛酚等含氧有机物。

早期受经济发展及利用技术的限制,2005年,我国约92%的垃圾填埋场尚无填埋气回收和利用设施,多数采用收集后火炬燃烧的方式进行处理,2008年国家出台了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008),同时CDM(清洁发展机制,Clean Development Mechanism)的兴起也极大的推动了国内填埋气的收集利用资源化工作。

2012年CDM中止,同年出台了《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》(GB50869-2013),对填埋气提出了气体利用率不宜小于70%的要求,填埋气的收集利用得到了进一步的提升。其具体利用方式有以下几种。

表4  填埋气的收集利用方式

07 功能转变:由原生垃圾填埋到飞灰填埋

近年来,在“无废城市”大背景下以及原生垃圾零填埋的要求下,生活垃圾不再填埋或填埋量减少,现有垃圾卫生填埋场除作为应急填埋设施外,逐步转向焚烧飞灰填埋,功能发生了变化。

一方面,垃圾焚烧发电的异军突起,导致飞灰产生量持续攀升,按照炉排炉4%飞灰产生率计算,再按2021年89.1万吨/日焚烧能力测算,全国每天飞灰产生量约3.56万吨,每年飞灰产量高达1300万吨。

如此体量的飞灰,加上进入危险废物填埋所花费的处置成本数倍于、甚至百倍于生活垃圾填埋场,考虑经济因素,飞灰更经济去处就是螯合固化稳定后进入一般生活垃圾填埋场。

另一方面,作为危废豁免管理清单“一员”,自2008年以来,原环保部(现更名生态环境部)先后修订了《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889和《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485,针对飞灰进入生活垃圾填埋场处置在含水率、二噁英含量、重金属浓度等方面提出了入场要求。2016年,又修订《国家危险废物名录》,在名录豁免管理清单中允许飞灰在满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889规定的条件下,进入生活垃圾填埋场处置。

所以,无论是政策要求,还是经济成本因素考虑,许多地方将焚烧后飞灰运至生活垃圾填埋场分区填埋,城市填埋场的建设也由早期生活垃圾的填埋功能逐步转向飞灰填埋及兜底应急填埋功能。

08 减污降碳:碳减排潜力再开发

自习近平总书记宣布“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标后,“碳中和”理念被纳入顶层布局,国家及各地纷纷出台相关政策,并积极开展碳排放研究。

虽然固废领域温室气体排放量占比不高,但具有显著的减排效益。其中填埋气中的甲烷由于其在气候变化中的破坏作用是同等排放量二氧化碳的25倍,减少填埋气的泄漏、将填埋气进行资源化利用,能有效控制温室气体甲烷的排放量,在减少污染的同时可大大减少碳排放,实现减污降碳协同增效。

2017年国内CCER(国家核证自愿减排量,Chinese Certified Emission Reduction)暂停之前,填埋气的资源化利用属于较为青睐的碳减排开发项目,其清洁能源和碳减排的属性也实现经济与环保的双赢。未来CCER重启后,是否依然具备碳资产属性,有赖于基准线的确定。

2022年6月,生态环境部、国家发改委、工信部、住建部、交通部、农业农村部、能源局7部门联合印发《减污降碳协同增效实施方案》,提出研究利用已封场垃圾填埋场等因地制宜规划建设光伏发电、风力发电等新能源项目,为垃圾填埋场的再利用、降低碳排放提供了新方向。

“已封场填埋场+能源化”成为填埋未来减污降碳探索的新方向新模式。

09 结语

十年发展,十年变迁。

回首过去,垃圾卫生填埋从“盛极一时”退为“兜底保障”,从生活垃圾填埋转为飞灰固化填埋,从生态修复再到碳减排及能源化,反映的是行业发展、技术更迭,更是践行生态文明思想的实践。

虽然卫生填埋场的发展看似进入缓滞期,但不论是国家政策要求还是行业发展现实需要,无论出于应急兜底生活垃圾填埋考虑,还是作为飞灰独立填埋库区,或者是西部偏远山区基于现实需求,卫生填埋场是必须且不可或缺的城市环卫设施;同时正在运营的卫生填埋场库容也成为一种资源,能否最大程度实现填埋场功能及库容的可持续发展,值得探讨与研究。

“十四五”时期,生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。存量垃圾填埋场的生态修复以及现有填埋场的减污降碳能源化将进一步助力“无废城市”建设和双碳目标的实现。

       原文标题 : 从“盛极一时”到“兜底保障”,我国卫生填埋场“兴衰录”

 

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