目前，資源節(jié)約已經(jīng)成為我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)已被提到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)和諧的高度。隨著《京都議定書(shū)》作為國(guó)際法的生效，我國(guó)在第二階段也將面臨CO2、CH4減排的壓力，因此研究城市生活垃圾的處理必須實(shí)行資源節(jié)約、節(jié)能減排。2007年上海市人民政府頒布了《上海市節(jié)能減排工作實(shí)施方案》，提出了上海發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能降耗工作的主要指標(biāo)，其中與生活垃圾處理有關(guān)的指標(biāo)主要包括：?jiǎn)挝簧a(chǎn)總值綜合能耗由2005年的0.88噸標(biāo)煤/萬(wàn)元下降到2010年的0.70噸標(biāo)煤/萬(wàn)元，即要下降20.45%；同期燃煤電廠脫硫率要由8%上升到95%以上[1]，減少二氧化硫氣體的排放；生活垃圾無(wú)害化處理率和資源化利用率分別應(yīng)由2005年的38%、26%提高到80%、50%以上。

一、垃圾處理對(duì)節(jié)能減排的主要影響途徑分析

從垃圾處理的過(guò)程和特點(diǎn)來(lái)看，其對(duì)節(jié)能減排的影響主要有兩個(gè)主要途徑：一是直接途徑，即通過(guò)生活垃圾處理和資源利用的多少影響生活垃圾無(wú)害化處理率與資源利用率；二是間接途徑，即在垃圾處理過(guò)程中通過(guò)資源利用程度的增減與效率高低，來(lái)影響其他產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)總體節(jié)能減排指標(biāo)。

1.對(duì)生活垃圾無(wú)害化處理指標(biāo)的直接影響

生活垃圾若不能得到妥善的無(wú)害化處理，則會(huì)在自然或簡(jiǎn)易堆放的過(guò)程中通過(guò)各類氣體散發(fā)、滲瀝液排放等途徑污染城市及周邊的空氣、水體和景觀，因此城市生活垃圾無(wú)害化處理率被列為上海市節(jié)能減排重要指標(biāo)之一。通過(guò)興建各種符合環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)的生活垃圾處理設(shè)施，提高城市垃圾無(wú)害化處理能力，提高城市節(jié)能減排水平。

2．對(duì)COD指標(biāo)的直接影響

據(jù)上海市對(duì)生活垃圾成分測(cè)定和分析，目前上海生活垃圾含水率高達(dá)60%左右[2]，在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同量的滲瀝液，且滲瀝液中含有大量的COD，會(huì)對(duì)水體形成污染。焚燒處理工藝在垃圾坑中停留一周左右的時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生約10%—20%左右的滲瀝液，CODCr測(cè)定濃度達(dá)到40000—80000mg/L[3]；填埋場(chǎng)滲瀝液濃度約達(dá)50000—70000mg/L[4]；根據(jù)上海正在建設(shè)中的普陀區(qū)綜合處理廠技術(shù)工藝測(cè)試，生化處理（厭氧）的滲瀝液CODCr濃度約達(dá)30000—50000mg/L。若這些滲瀝液直接排放則會(huì)直接影響城市水體COD的總體容量。

3．對(duì)SO2減排指標(biāo)的直接影響

目前生活垃圾處理的技術(shù)主要有焚燒、堆肥（生化處理）、填埋及由這三種技術(shù)組合而成的綜合處理技術(shù)。從各種技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，都有部分或少量的SO2氣體排放。焚燒發(fā)電的尾氣中含有SO2氣體；填埋氣在火炬燃燒過(guò)程中會(huì)釋放少量的SO2氣體，生化處理技術(shù)在厭氧或耗氧發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣若用來(lái)燃燒發(fā)電也會(huì)產(chǎn)生少量的SO2。

4．對(duì)城市單位生產(chǎn)總值綜合能耗指標(biāo)的間接影響

生活垃圾通過(guò)焚燒或沼氣發(fā)電上網(wǎng)，為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供不同于普通煤電的電力能源支持，從而削減煤電產(chǎn)生過(guò)程中的SO2氣體排放，也可以為本市能源消耗的持續(xù)增長(zhǎng)和以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)拓寬發(fā)展空間，從而為本市單位生產(chǎn)總值綜合能耗指標(biāo)提供煤電以外的能源支持。

5．對(duì)城市生產(chǎn)總值的間接影響

CO2減排是《京都議定書(shū)》確定的重要內(nèi)容之一，近些年國(guó)際上在CDM機(jī)制下成立了各類碳基金組織，經(jīng)手大宗溫室氣體減排購(gòu)買交易。垃圾處理過(guò)程中尤其是填埋場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生大量的CH4氣體，其溫室效應(yīng)是CO2的24倍以上[4]，如果有效控制垃圾填埋場(chǎng)CH4排放，則可通過(guò)碳基金的CDM機(jī)制促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高城市總體生產(chǎn)總值，從而間接降低本市單位生產(chǎn)總值綜合能耗指標(biāo)。

二、上海市生活垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀

2006、2007年上海生活垃圾總體清運(yùn)量為658萬(wàn)噸和702萬(wàn)噸。近幾年為適應(yīng)城市國(guó)際化發(fā)展要求，快速提高上海城市生活垃圾無(wú)害化處理能力，上海建成了江橋和御橋兩座生活垃圾焚燒廠，以及老港衛(wèi)生填埋場(chǎng)、美商生活垃圾綜合處理廠、嘉定生活垃圾綜合處理廠等幾個(gè)大型生活垃圾處理廠。目前還在積極興建普陀綜合處理廠。綜合來(lái)看，上海目前具備了焚燒（熱能利用）、填埋、生化（堆肥）、綜合處理等各類技術(shù)。但由于美商處理廠未采用沼氣利用，對(duì)本市正在積極建設(shè)的一批新的垃圾綜合處理廠來(lái)說(shuō)，不具典型性，因此本文重點(diǎn)選取了江橋、御橋兩個(gè)焚燒廠、老港填埋場(chǎng)以及正在建設(shè)過(guò)程中的普陀生活垃圾綜合處理廠作為主要分析和評(píng)價(jià)對(duì)象。

1．江橋生活垃圾焚燒廠

上海江橋生活垃圾焚燒廠始建于1999年，并于2003年底投入試運(yùn)行。全廠設(shè)計(jì)處理量為1500噸/日，并采用三爐兩機(jī)進(jìn)行焚燒和發(fā)電。投產(chǎn)以來(lái)，2006、2007年江橋焚燒廠日均處理生活垃圾為1816和1745噸，除自用電以外年均上網(wǎng)發(fā)電1.4億KWh，日均產(chǎn)生滲瀝液約350噸左右。

2．御橋生活垃圾焚燒廠

御橋生活垃圾焚燒廠始建于1998年，并于2002年投入試運(yùn)行，設(shè)計(jì)處理能力1000t/d，采用三爐兩機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。投產(chǎn)以來(lái)，2006、2007年度年實(shí)際日均處理生活垃圾為1196t、1219t，除自用電外，年上網(wǎng)電量達(dá)1.1億KWh以上，日均產(chǎn)生滲瀝液240噸左右。

3．老港生活垃圾綜合處理廠

老港生活垃圾填埋場(chǎng)共分為四期和一二三期兩個(gè)部分，目前主要依靠老港四期垃圾填埋場(chǎng)處理上海的生活垃圾，2006年老港四期填埋場(chǎng)共填埋上海生活垃圾178.84萬(wàn)噸，日均處理4900噸；2007年共填埋垃圾229.45萬(wàn)噸，日均接納處理6286噸。根據(jù)老港四期填埋場(chǎng)填埋氣回收發(fā)電工程的預(yù)可報(bào)告，老港場(chǎng)填埋氣產(chǎn)量按照G=L（1-10-Kt）經(jīng)驗(yàn)公式（G代表最大可能產(chǎn)氣量，G表示t時(shí)間內(nèi)的總產(chǎn)氣量，K表示產(chǎn)氣速率常數(shù)，t=5，按前5年產(chǎn)氣量達(dá)總產(chǎn)氣量80%）規(guī)律遞減；按2006、2007年填埋量均為6000噸/日，假定老港四期垃圾填埋場(chǎng)單位垃圾產(chǎn)生填埋氣總量約為96m3/t，填埋氣收集率按65%計(jì)算，對(duì)老港四期垃圾填埋量和填埋氣收集做出的預(yù)測(cè)為：2009-2015年間預(yù)計(jì)產(chǎn)生可收集的沼氣量為95495、170266、178913、177245、181726、183623、185061m3/d；另外老場(chǎng)還繼續(xù)接納部分垃圾以及原有填埋垃圾會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生填埋氣，2009-2015年間預(yù)計(jì)繼續(xù)產(chǎn)生可收集填埋氣為30064、21773、11352、7610、4453、2939m3/d。

4．普陀生活垃圾綜合處理廠

普陀生活垃圾綜合處理廠在2008年還處于建設(shè)階段，預(yù)計(jì)到年底將會(huì)建成并投入試運(yùn)行。日設(shè)計(jì)處理能力800噸，經(jīng)過(guò)處理后日均約產(chǎn)生殘?jiān)?6.9噸、廢水360噸。這個(gè)廠采用厭氧消化反應(yīng)技術(shù)，普通生活垃圾與餐飲垃圾經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單分選后，在物料反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過(guò)約20天（反應(yīng)溫度約為55℃）的停留時(shí)間，預(yù)計(jì)日產(chǎn)生物沼氣70535Nm3，年產(chǎn)電111MWh，除自用電外，可供上網(wǎng)發(fā)電量為46160MWh/a，即年上網(wǎng)發(fā)電量為0.46億度。

三、垃圾處理對(duì)城市節(jié)能減排的影響分析與比較

從生活垃圾處理影響城市節(jié)能減排的途徑，結(jié)合上海生活垃圾處理現(xiàn)狀，考慮到正在新建以及規(guī)劃建設(shè)的處理廠，都能符合相關(guān)污染控制標(biāo)準(zhǔn)，也就是說(shuō)從生活垃圾處理本身的環(huán)境影響范疇來(lái)分析，不會(huì)增加城市環(huán)境容量負(fù)擔(dān)；另外城市污水的COD污染減排和空氣SO2減排都僅計(jì)算增量部分，目前垃圾處理部分的滲瀝液和尾氣都未計(jì)入減排范疇，因此該部分也可不計(jì)入上海節(jié)能減排指標(biāo)范疇。因此本文重點(diǎn)從如下角度研究主要垃圾處理廠對(duì)城市節(jié)能減排指標(biāo)的影響。

表1：上海主要垃圾處理廠對(duì)城市節(jié)能減排的影響比較對(duì)照表

 注：1：CH4減排計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)為每噸CH4的價(jià)格為5歐元，合人民幣50元，沼氣中CH4濃度為55%。減排量計(jì)算方法采用被批準(zhǔn)的CDM基準(zhǔn)線研究方法學(xué)acm0001[7]。

2：標(biāo)煤消耗量按1度電消耗0.36kg標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算。

3：資源化利用按廣義計(jì)算，即包括物質(zhì)回收、物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換。噸平均資源化貢獻(xiàn)系數(shù)含義為各處理廠參與資源化利用的垃圾量與進(jìn)廠總量之比。兩焚燒廠按殘?jiān)?8%、滲瀝液15%計(jì)算。

4：基于焚燒發(fā)電減少垃圾填埋沼氣釋放理論，垃圾發(fā)電也可參加CDM項(xiàng)目申請(qǐng)。

由上述表格可以看出：不同工藝的垃圾處理，對(duì)節(jié)能減排個(gè)體和總體指標(biāo)的影響是不同的。主要如下：

圖1：噸平均垃圾處理對(duì)發(fā)電煤耗減少量

1.對(duì)單位生產(chǎn)總值的能耗指標(biāo)貢獻(xiàn)不同。在利用過(guò)程中，相對(duì)來(lái)說(shuō)焚燒發(fā)電技術(shù)的發(fā)電效率相對(duì)較高，對(duì)城市綠色電力的支持較高，噸平均發(fā)電對(duì)標(biāo)煤的減少量焚燒發(fā)電可達(dá)0.09t，即焚燒處理1噸生活垃圾可節(jié)約0.09噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，而填埋處理過(guò)程中的填埋氣利用發(fā)電則相對(duì)效率較低，即使加入了往年老港一、二、三期的沼氣利用（約占四期預(yù)測(cè)年均產(chǎn)生量的1/10）也只能達(dá)到0.05，比焚燒效率要低45%。

圖2：噸平均垃圾處理的資源化貢獻(xiàn)系數(shù)

2.對(duì)生活垃圾資源化利用指標(biāo)的影響。由于焚燒發(fā)電技術(shù)、填埋氣利用技術(shù)、厭氧消化利用技術(shù)在處理過(guò)程中，江橋、御橋焚燒廠除垃圾滲瀝液、殘?jiān)U灰外均實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換；普陀生活垃圾綜合處理廠除沼氣利用和部分腐殖土外，產(chǎn)生了大量廢渣和廢液；老港填埋場(chǎng)僅少量的沼氣得到了利用，因此，在資源化利用貢獻(xiàn)系數(shù)上，每處理1噸垃圾，各處理場(chǎng)對(duì)于資源化利用率的系數(shù)是不同的：兩座焚燒廠約相當(dāng)于利用了0.66噸，而普陀綜合利用處理廠和老港垃圾填埋廠則只能計(jì)算相當(dāng)于將0.43和0.06噸的生活垃圾進(jìn)行了資源利用。

圖3：噸平均垃圾處理理論獲得減排資金量（元/t）

3.對(duì)城市生產(chǎn)總值的可能影響。由于CDM減排機(jī)制應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)的可能，目前國(guó)內(nèi)已有幾個(gè)垃圾沼氣利用技術(shù)取得了CDM許可的減碳基金的支持，并獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。這種經(jīng)濟(jì)效益在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)須使用外來(lái)能耗輔助，有助于降低全市的單位生產(chǎn)總值能耗指標(biāo)。從表中看來(lái)，各類技術(shù)從CDM機(jī)制中獲得經(jīng)濟(jì)效益的比例是不同的：其中普陀生活垃圾綜合處理廠由于厭氧消化技術(shù)產(chǎn)氣效率和收集效率較高，約可獲得57元/噸的補(bǔ)貼；而老港填埋場(chǎng)合并計(jì)入老廠部分的沼氣利用（約占新廠部分填埋氣的1/10）可獲得約17元/噸的補(bǔ)貼；而焚燒發(fā)電根據(jù)目前國(guó)內(nèi)正在進(jìn)行的研究[8]，也有可能獲得約等額于填埋場(chǎng)的沼氣利用的CDM機(jī)制的支持。

四、結(jié)論：

綜合上述上海各處理廠運(yùn)行實(shí)踐以及老港填埋場(chǎng)沼氣利用工程及普陀生化處理廠建設(shè)的可行性研究數(shù)據(jù)來(lái)看，城市生活垃圾處理除通過(guò)廢棄物自身無(wú)害化、資源化處置影響城市節(jié)能減排指標(biāo)外，同時(shí)通過(guò)各種途徑傳遞著節(jié)能減排的各類指標(biāo)的間接影響。綜合兩方面影響來(lái)看，本文認(rèn)為生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)比其他兩類技術(shù)對(duì)節(jié)能減排的積極貢獻(xiàn)率更高。

參考文獻(xiàn)：

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[7]ApprovedBaselineandMonitoringMethodologies.http:PPcdm.unfccc.int.

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