我國垃圾填埋氣發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展瓶頸分析

我國垃圾填埋氣發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展瓶頸分析一、我國垃圾填埋發(fā)展現(xiàn)狀衛(wèi)生填埋是我國目前重要的垃圾處理方式之一，由于填埋處理方式的經(jīng)濟特性以及各地土地資源狀況、經(jīng)濟發(fā)展程度的不同，我國不同地域垃圾無害化處置技術(shù)采用情況差別較大。尤其是，中西部地區(qū)的生活垃圾仍舊以填埋為主。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示2019年衛(wèi)生填埋占到東中西部垃圾處理方式的35.74%，57.71%和59.02%，垃圾填埋法產(chǎn)生沼氣作為處理城市垃圾的主要方式之一，具有簡單易行和費用較低的特點，同時還可回收能源，受到世界各國的普遍歡迎。然而在垃圾填埋過程中會伴隨產(chǎn)生大量填埋氣，其成分十分復(fù)雜，造成的環(huán)境影響不容忽視，同時垃圾填埋氣中的CH4具有很高熱值，且燃燒不產(chǎn)生二次污染，可以作為再生能源利用，因此垃圾填埋氣發(fā)電項目在過去較長一段時間內(nèi)受到廣泛關(guān)注。盡管近年來國家對于垃圾焚燒發(fā)電越來越重視，相對的衛(wèi)生填埋在國內(nèi)占比存萎縮趨勢，但是區(qū)域性、結(jié)構(gòu)性的需求仍然存在。生活垃圾的焚燒和填埋將會在一定時期內(nèi)共存，奠定填埋氣市場發(fā)展基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)顯示在中西部地區(qū)焚燒處理設(shè)施數(shù)量不足，尤其是縣級以下的生活垃圾處理依然以填埋為主，對農(nóng)村地區(qū)建設(shè)小收運量的焚燒處理設(shè)施缺乏經(jīng)濟性。而沼氣項目的溫室氣體減排量主要體現(xiàn)在：沼氣池具備甲烷回收作用，減少甲烷排放；替代燃煤，減少二氧化碳排放。國內(nèi)的農(nóng)村沼氣資源豐富，沼氣資源回收項目的發(fā)展除了改善農(nóng)村人居環(huán)境，另外為農(nóng)村區(qū)域提供可再生能源，減少碳排放。二、垃圾填埋存在的必然性從全國范圍來看我國城市生活垃圾清運量穩(wěn)步提升，2019年達到24206萬噸，預(yù)計2020年突破26000萬噸，其中45.22%的生活垃圾依然以衛(wèi)生填埋為主。與美國相比，我國垃圾組成呈現(xiàn)出可降解有機質(zhì)含量高、含水率高、可回收組分低和熱值低的特點，因此填埋方式釋放出的沼氣較多。據(jù)資料記載，垃圾填埋場的1噸垃圾全部發(fā)酵后，產(chǎn)生填埋氣體可達200~400m3，在此基礎(chǔ)上垃圾填埋氣發(fā)電同時具備良好的環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟效益，能夠減少溫室氣體無組織排放，去除惡臭氣體和有害微量氣體，提高垃圾堆體坡體的穩(wěn)定性及安全性，增加填埋庫區(qū)容量，降低運營費用，產(chǎn)生并網(wǎng)發(fā)電收益。目前垃圾填埋氣發(fā)電的技術(shù)要求比其他利用方式低，設(shè)備也相對成熟，已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，且結(jié)合熱電聯(lián)供、余熱利用等方式，能源利用率高，是國內(nèi)較多采用的利用方式。該方式以垃圾填埋氣經(jīng)過預(yù)處理后，作為燃氣內(nèi)燃機燃料，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，帶動發(fā)電機發(fā)電，所發(fā)電力可以并網(wǎng)輸送，適合農(nóng)村地區(qū)的生活垃圾處理。而現(xiàn)階段全國僅216個填埋氣發(fā)電項目并網(wǎng)，產(chǎn)業(yè)覆蓋率不足12%，因此市場滲透率依然有較高的提升空間。三、垃圾填埋市場面臨的困境但從競爭格局來看垃圾填埋發(fā)電市場的集中度偏低，行業(yè)競爭較為激烈，在市場規(guī)模增長放緩的前提下未來企業(yè)面臨的環(huán)境不容樂觀。2012-2019年我國垃圾無害化處理能力從44.63萬噸/日增長至86.99萬噸/日，但是相比之下填埋無害化處理能力僅僅從31.09萬噸/日提高到36.7萬噸/日，2019年甚至陷入了負增長。在此背景下，未來中國存量生活垃圾填埋場或面臨數(shù)量減少的風(fēng)險，其成長能力或承壓。同時國內(nèi)的早期項目主要為一線城市、省會城市的大型垃圾填埋場的單體項目，開發(fā)企業(yè)多為當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保企業(yè)或中外合資企業(yè)。隨著國家對填埋氣資源利用的鼓勵政策逐漸明朗，垃圾填埋氣治理技術(shù)逐漸成熟，盈利模式逐漸清晰，市場競爭者逐漸以民營企業(yè)為主，競爭亦擴展到中小城市的垃圾填埋場，市場競爭也愈發(fā)激烈。四、垃圾填埋發(fā)電需要解決的發(fā)展問題垃圾填埋氣體的甲烷是一種清潔燃料，其可燃性決定了填埋氣體的潛在價值，根據(jù)填埋場的垃圾量、填埋年限及衛(wèi)生填埋方式。目前我國垃圾填埋發(fā)電面臨最嚴重的問題就是由于滲透導(dǎo)致的土壤污染問題，而相關(guān)環(huán)保處理導(dǎo)致前期的投資成本偏高。如果能夠降低初期投資費用，同時保證項目滿足清潔發(fā)展機制要求，則能使項目建設(shè)、經(jīng)營風(fēng)險降低。想要達成這一目標，可以考慮項目分步式建設(shè)。先完成引