淡談城市垃圾發(fā)電的市場前景
中國是能源生產(chǎn)大國,同時(shí)也是垃圾生產(chǎn)大國,在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),面臨著能源短缺和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。目前,我國垃圾主要靠填埋法處理。大量填埋垃圾不僅占用了土地,還會對土壤、地下水和空氣造成嚴(yán)重的二次污染。而隨著國家對環(huán)境保護(hù)要求的提高和人們的環(huán)保意識增強(qiáng),將垃圾用于發(fā)電,對垃圾進(jìn)行資源化,減量化,無害化處理,同時(shí)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。垃圾發(fā)電是清潔燃燒的發(fā)展方向之一。
1 我國電力市場的發(fā)展需要垃圾發(fā)電
1.1電力市場的發(fā)展
隨著我國城市化進(jìn)程的加快及人民生活水平的提高,垃圾污染日益嚴(yán)重,原有的落后的垃圾處理技術(shù)已經(jīng)顯然不能適應(yīng)城市發(fā)展的需要及環(huán)保要求,處理不當(dāng)將會制約城市的生存與發(fā)展。為此,我國專門制定了<全國城市生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)“十一五”規(guī)yJJ),在全國范圍內(nèi)實(shí)施垃圾處理收費(fèi)制度,并進(jìn)一步加大了對垃圾發(fā)電的政策支持力度。我國“十一五”規(guī)劃提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì),最重要一點(diǎn)就是鼓勵開發(fā)可循環(huán)再生的新能源,尤其是<京都議定書>生效后,各國正在積極采取措施,控制污染物的排放。這些給以垃圾發(fā)電為代表的清潔能源產(chǎn)業(yè)帶來了無限的商機(jī)。
1.2垃圾發(fā)電的特殊性
垃圾電廠既屬于市政工程,又屬于電力工程。垃圾處理屬于政府工作的一部分,垃圾發(fā)電一般都有政府支持,屬于政府鼓勵發(fā)展的項(xiàng)目,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)較小。興建垃圾電廠是實(shí)現(xiàn)城市垃圾資源化、無害化和減量化處理的有效途徑。垃圾電廠將垃圾作為資源進(jìn)行回收利用,既有利于環(huán)保、又可生產(chǎn)電力。因此,因地制宜地建設(shè)垃圾電廠,可以大大緩解大中城市垃圾處理壓力,同時(shí)加快城市資源再生的步伐。
1.3垃圾發(fā)電的優(yōu)勢
(1)燃料風(fēng)險(xiǎn)小,垃圾來源廣泛,燃料成本低。我國垃圾資源十分豐富,全國660多個(gè)城市生活垃圾每年總清運(yùn)量達(dá)1.4億 t,年增長速度10%。據(jù)估算,我國城市居民人均每年生產(chǎn)垃圾 440kg。其中北京市每天產(chǎn)生垃圾1.3萬t,上海市每天產(chǎn)生垃圾 1.2萬t。許多地區(qū)的垃圾堆積成山,占用了大量土地。垃圾發(fā)電廠可以將這些垃圾轉(zhuǎn)化為電力,為城市提供用電和用汽。
(2)垃圾發(fā)電形式多樣。
目前的主要方法為直接焚燒、垃圾熱解氣化焚燒和利用垃圾填埋沼氣發(fā)電。此外,利用垃圾衍生物發(fā)電、超級發(fā)電技術(shù)和堿金屬熱電轉(zhuǎn)換垃圾發(fā)電器也漸漸引起國內(nèi)重視。各地區(qū)可根據(jù)自己的情況選擇合適的發(fā)電技術(shù)。我國廣泛采用垃圾直接焚燒的方法發(fā)電。
(3)垃圾發(fā)電上網(wǎng)的電價(jià)優(yōu)勢。
垃圾發(fā)電上網(wǎng)的電價(jià)要高于傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)上網(wǎng)電價(jià)。國務(wù)院相應(yīng)制定了資源綜合利用的優(yōu)惠政策,垃圾發(fā)電的上網(wǎng)電量可以優(yōu)先優(yōu)價(jià)和免交機(jī)組上網(wǎng)配套費(fèi),這樣就降低了垃圾發(fā)電企業(yè)的發(fā)電成本。我國電網(wǎng)管理?xiàng)l例規(guī)定,對可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的建設(shè)項(xiàng)目,在電網(wǎng)容量允許的情況下必須允許就近上網(wǎng),并收購全部上網(wǎng)電量。垃圾發(fā)電企業(yè)不用過多地?fù)?dān)心電力的銷售問題。在還貸期內(nèi)的電價(jià)實(shí)行“還本付息加合理利潤”的定價(jià)原則,高出電網(wǎng)平均電價(jià)部分由電網(wǎng)平攤。各地上網(wǎng)電價(jià)再加上政府補(bǔ)貼,最終的電價(jià)一般為O.5~0.6元/kWh,將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)。采用焚燒發(fā)電,每處理1t生活垃圾,可以發(fā)電300~500kWh,扣除自用電后,上網(wǎng)電量將有200~ 300kWh。采用垃圾填埋產(chǎn)生的沼氣發(fā)電,每噸填埋垃圾可產(chǎn)生沼氣145m0,集中收集后可發(fā)電160kWh/m0。因此,發(fā)電的收入是垃圾發(fā)電企業(yè)收入的主要來源之一。
(4)垃圾發(fā)電的投資
垃圾發(fā)電所追求的是環(huán)境和社會效益。垃圾發(fā)電項(xiàng)目的準(zhǔn)備和投資周期比較長,通常在2年以上。如采用焚燒法處理垃圾的投資額在30~50萬元/t之間。為鼓勵企業(yè)投資垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè),國家支持環(huán)保設(shè)備國產(chǎn)化,重點(diǎn)領(lǐng)域是城鎮(zhèn)生活垃圾處理設(shè)備。設(shè)備國產(chǎn)化后,會大大降低垃圾發(fā)電的投資成本。除此之外,開發(fā)垃圾發(fā)電技術(shù),政策扶持還要包括項(xiàng)目企業(yè)所得稅、增值稅按照資源綜合利用企業(yè)的規(guī)定執(zhí)行等。在日本,垃圾發(fā)電項(xiàng)目通常是由地方政府出資興建,并委托民間企業(yè)運(yùn)行,在運(yùn)行過程中政府會根據(jù)垃圾處置量給予高額處置費(fèi)和補(bǔ)貼費(fèi)。部分歐美國家的情況也與此類似。我國可以借鑒國外的政策手段,慢慢摸索走出適合我國國情的垃圾補(bǔ)貼措施。政策稅收優(yōu)惠、政策電價(jià)優(yōu)惠和垃圾處理補(bǔ)償費(fèi),可以說是垃圾發(fā)電的三大經(jīng)濟(jì)支柱。這樣的舉措將會吸引更多的國內(nèi)外企業(yè)參與到垃圾發(fā)電項(xiàng)目的投資中來。
1.4垃圾發(fā)電的問題
(1)裝機(jī)容量小、分散。單機(jī)容量從6MW到70MW不等,對整個(gè)電網(wǎng)的影響不大。但是據(jù)2002年的統(tǒng)計(jì),全國有660個(gè)城市,若有一半城市建立垃圾發(fā)電廠,那么總數(shù)量也很可觀。事實(shí)上,按照目前國內(nèi)發(fā)展的情況,許多城市不止有一座垃圾發(fā)電廠。如深圳、溫州、上海、天津等城市至少已有2座垃圾發(fā)電廠,北京也規(guī)劃有3座垃圾發(fā)電廠。隨著分散型電源在未來電力生產(chǎn)的重要性日漸顯現(xiàn),這種劣勢會轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢。
(2)廢物污染引人擔(dān)憂。焚燒垃圾雖然可以處理填埋垃圾帶來的各種污染,但是受一些工藝或技術(shù)問題的制約,垃圾滲濾液及燃燒產(chǎn)生的有毒廢氣處理困難,這是垃圾焚燒發(fā)電廠發(fā)展緩慢的主要技術(shù)原因。特別是強(qiáng)致癌物質(zhì)Dioxin(二惡英),一般認(rèn)為,大氣環(huán)境中的Dioxin90來源于城市和工業(yè)垃圾焚燒。但是具體的形成機(jī)理還在進(jìn)一步研究中。事實(shí)上,即使垃圾不焚燒,垃圾填埋所帶來的二次污染遠(yuǎn)大于垃圾焚燒的污染。世界各國都采取了積極有效的措施,大大減少了Dioxin的產(chǎn)生量,特別是生活垃圾焚燒廠,由于采用大型垃圾焚燒設(shè)備和先進(jìn)的環(huán)保措施,Dioxin其產(chǎn)生量已嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)以下。近些年我國的垃圾焚燒發(fā)展較快,但焚燒量增加,并不意味著污染量也成倍增長,因?yàn)樾陆ǖ姆贌龔S都是大規(guī)模、現(xiàn)代化的大型焚燒爐和先進(jìn)的煙氣處理系統(tǒng)。在850oC高溫充分燃燒2s以上,可以控制Dioxin的生成,使Dioxin的排放低于國家標(biāo)準(zhǔn)。此外,采用垃圾發(fā)電的新技術(shù),如熱解氣化焚燒和超級垃圾發(fā)電技術(shù)等也可將污染控制在很低的水平。事實(shí)上,垃圾發(fā)電廠的各項(xiàng)排放指標(biāo)均遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
(3)要做好垃圾預(yù)處理。將垃圾分類是降低煙氣處理難度的有效途徑,政府應(yīng)加強(qiáng)垃圾分類的宣傳和實(shí)施力度,開展垃圾分類工作。
1.5垃圾發(fā)電能夠解決的電力市場問題
發(fā)展垃圾發(fā)電有助于如下一些電力市場問題得以解決:
(1)城市電力供應(yīng)不足。垃圾發(fā)電廠一般建在城市周邊或市區(qū),可以直接將獲得的電力并入城市電網(wǎng),為城市提供電力。 (2)火力發(fā)電受煤價(jià)影響較大,燃料成本約占總成本的 60%以上,煤的價(jià)格直接影響火電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來國內(nèi)外煤炭市場的漲價(jià)的上漲,給以煤電為主的發(fā)電市場帶來不利影響。水力發(fā)電受季節(jié)影響較大,豐水期高峰負(fù)荷電壓偏低和枯水期低谷負(fù)荷電壓偏高,影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。而垃圾發(fā)電受這些因素影響較小。
(3)電源結(jié)構(gòu)不合理。在我國的電源結(jié)構(gòu)中,水電不足,火電有余,核電、風(fēng)能及生物質(zhì)能等可再生能源發(fā)電量所占比重極小。據(jù)中電聯(lián)發(fā)布的最新統(tǒng)計(jì)快報(bào)顯示:截止到2008年底,我國發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量達(dá)到79253萬kW,同比增長10.34%。其中,水電17152萬kW,約占總?cè)萘?1.64%,同比增長15.68%;火電60132萬kW,約占總?cè)萘?5.87%,同比增長8.15%;水、火電占總?cè)萘康谋壤确謩e上升1.00個(gè)百分點(diǎn)和下降1.55個(gè)百分點(diǎn):風(fēng)電并網(wǎng)總?cè)萘?94萬千瓦,同比增長111.48%。風(fēng)電及垃圾發(fā)電有助于電源結(jié)構(gòu)的改善,增加電力安全。
(4)促進(jìn)電力投資多樣化。一般來講,國內(nèi)的垃圾電廠投資金額一般在數(shù)億元,隨著國家禁止小型電廠的建設(shè),可以將這部分資金轉(zhuǎn)移到垃圾發(fā)電廠的建設(shè)中來。垃圾發(fā)電廠的投資可大可小,適合不同經(jīng)濟(jì)實(shí)力的企業(yè)投資。垃圾發(fā)電是一種新的電力投資渠道。如已經(jīng)建成的垃圾發(fā)電廠主要為外資企業(yè)和民營企業(yè)?赡芡ㄟ^這種方式進(jìn)入能源市場。
2 垃圾發(fā)電市場現(xiàn)狀
2.1垃圾資源的開發(fā)利用帶動了垃圾發(fā)電市場
我國已宣布垃圾收運(yùn)和處理體現(xiàn)“誰污染、誰治理”的原則,實(shí)行城市生活垃圾處理收費(fèi)制度,補(bǔ)貼給垃圾焚燒發(fā)電廠。這一舉措,將有利于推動垃圾發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化及市場化運(yùn)作,F(xiàn)在垃圾發(fā)電的成本仍然比傳統(tǒng)的火力發(fā)電高,隨著垃圾回收、處理運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)技術(shù)不斷發(fā)展、工藝日益先進(jìn),垃圾發(fā)電會成為經(jīng)濟(jì)環(huán)保的發(fā)電技術(shù)之一。電力等能源市場正逐漸開放,國外的一些公司也在加入中國的垃圾發(fā)電行業(yè)。到“十五”期末,國內(nèi)共有60 座大型垃圾焚燒廠,而根據(jù)規(guī)劃,“十一五”期間要建設(shè)84座垃圾焚燒廠。現(xiàn)在已有加拿大的CCR國際公司和美國金州集團(tuán)有限公司,正在致力于垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)。此外,由于國家“十一五”規(guī)劃大力提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì),倡導(dǎo)發(fā)展生物質(zhì)能等新能源發(fā)電,國內(nèi)部分企業(yè)也在積極投資建垃圾焚燒電廠。
2.2垃圾發(fā)電的適用地區(qū)
我國的垃圾發(fā)電市場正在迅速發(fā)展,應(yīng)從戰(zhàn)略高度確定垃圾發(fā)電市場的整體布局。總體上來講,京津唐地區(qū),長江三角洲地區(qū)和珠江三角洲地區(qū)等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)適合重點(diǎn)發(fā)展垃圾發(fā)電,主要原因如下:
(1)城市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。垃圾發(fā)電總體上來講,工藝技術(shù)復(fù)雜,設(shè)備國產(chǎn)化率低,目前還屬于成本比較高的發(fā)電技術(shù)。需要有足夠的經(jīng)濟(jì)實(shí)力去籌資建垃圾發(fā)電廠。與此同時(shí),稠密的人口,珍貴的土地資源,加大了垃圾填埋廠的選址難度,因此適合在這些城市興建垃圾發(fā)電廠。
(2)垃圾熱值。我國由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡,大部分地區(qū)垃圾熱值低。但在部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市,垃圾熱值已達(dá)到很高的水平,一般已在6000kJ/kg以上,可以直接燃燒而不用在正常運(yùn)行時(shí)添加煤或油等。
(3)電力需求。我國資源分布與電力負(fù)荷分布存在巨大失衡。水能和煤炭資源大部分分布在西部,而全國電力負(fù)荷的2/3布在京廣線以東地區(qū)。所以在這些城市建立垃圾發(fā)電廠有助于改善這種資源分布失衡的局面。此外,西部的一些城市出于環(huán)境安全和節(jié)約用地的考慮,也在積極建設(shè)垃圾發(fā)電廠,如包頭和拉薩等。
2.3垃圾發(fā)電市場存在的困難
由于我國相關(guān)法律不完善,一些補(bǔ)貼政策沒有落實(shí)到實(shí)處,補(bǔ)貼價(jià)格沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致了部分已投產(chǎn)的垃圾焚燒廠出現(xiàn)虧損。以蕪湖某垃圾焚燒熱電廠為例,該廠自2003年3 月正式并網(wǎng)發(fā)電至2005年底,累計(jì)虧損2700萬元。造成部分垃圾發(fā)電企業(yè)虧損的原因主要有以下幾點(diǎn):
(1)上網(wǎng)電價(jià)低。因種種原因部分地區(qū)垃圾發(fā)電電價(jià)的優(yōu)惠政策沒有落實(shí),一些垃圾發(fā)電企業(yè)的上網(wǎng)電價(jià)比同城的常規(guī)發(fā)電企業(yè)的上網(wǎng)電價(jià)還要低。而垃圾發(fā)電發(fā)展較快的江蘇省和廣東省的垃圾電廠上網(wǎng)電價(jià)為0.55元,kWh。過低的電價(jià)相對較高的設(shè)備成本,降低了垃圾發(fā)電企業(yè)的利潤空間。
(2)得不到電力企業(yè)的支持。電廠啟動、檢修時(shí),需要消耗電網(wǎng)電量,但不能和自己并網(wǎng)電量進(jìn)行抵扣,也按照工業(yè)用電付電費(fèi),直接增加了運(yùn)行成本。垃圾發(fā)電企業(yè)的困難,應(yīng)該充分引起重視,要制定統(tǒng)一的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和加強(qiáng)法律法規(guī)的建設(shè),這樣才能使環(huán)保企業(yè)從困境中走出來。沒有法律、政策給予支撐,企業(yè)從事垃圾發(fā)電的計(jì)劃會在事實(shí)面前取消;沒有實(shí)際利益,市場主體的積極性很難調(diào)動。
3 垃圾發(fā)電的BOT經(jīng)營方式
垃圾發(fā)電的建設(shè)和運(yùn)行不能照搬傳統(tǒng)電廠的模式,而要針對垃圾發(fā)電的特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施。在我國采用BOT(Build OperateTransfer)方式吸引國內(nèi)外企業(yè)投資,政府通將垃圾發(fā)電廠的建設(shè)權(quán)和一段時(shí)間的經(jīng)營權(quán)授予一個(gè)有資格的投資商。投資商負(fù)責(zé)垃圾發(fā)電廠的投資、融資、設(shè)計(jì)以及安裝調(diào)試。項(xiàng)目建成后,垃圾發(fā)電廠按協(xié)議規(guī)定向政府提供垃圾處理服務(wù),并利用焚燒余熱發(fā)電,政府則按協(xié)議規(guī)定向垃圾發(fā)電廠支付垃圾處理費(fèi),并保證垃圾發(fā)電廠剩余電力上網(wǎng)銷售,投資者由此回收項(xiàng)目投資、經(jīng)營和維護(hù)成本并獲得合理的回報(bào)。規(guī)定的特許經(jīng)營期屆滿后,投資者將按照協(xié)議規(guī)定,把垃圾發(fā)電廠的所有權(quán)和經(jīng)營權(quán)無償移交給政府。目前我國已經(jīng)投產(chǎn)的和在建的垃圾發(fā)電廠大部分都是這種方式。如莆田市垃圾焚燒發(fā)電廠和晉江市垃圾焚燒發(fā)電綜合處理廠等。采用BOT的投資方式建設(shè)和運(yùn)營的垃圾發(fā)電廠的競爭力分析:
(1)合同保障。電廠通常與政府簽訂售電協(xié)議和燃料供應(yīng)協(xié)議來保障其利益,這些協(xié)議通常都是長期的。
(2)適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的要求。BOT的投資方若為外方,可以吸收國外先進(jìn)的質(zhì)量管理體系、經(jīng)濟(jì)管理體系和工程管理經(jīng)驗(yàn),有助于提升行業(yè)的整體水平。BOT的投資方式可以充分發(fā)揮市場配置資源的作用,解決政府資金不足的矛盾,已在垃圾發(fā)電廠的建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用。
4 結(jié)束語
鑒于我國電力市場的發(fā)展現(xiàn)狀和垃圾發(fā)電行業(yè)的特殊性,大力發(fā)展垃圾發(fā)電廠優(yōu)勢明顯。垃圾電廠是對電力市場的補(bǔ)充,有助于解決電力市場部分問題。同時(shí),它的環(huán)境效益和社會效益等都是無形的、巨大的。
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