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高長明：水泥窯協(xié)同處置垃圾熱點釋疑
發(fā)布時間：2014-12-17 信息來源：內蒙古黃河能源科技集團 瀏覽：537次
摘要：雖然水泥窯具備固有的燒廢優(yōu)勢，但它并不能燒所有的可燃廢棄物，即使屬可燒的其處置量也都是有一定限度的?？傊喔G并非燒廢的萬能神器，希望不要產(chǎn)生誤導和誤解。
焚燒是處置城市生活垃圾的有效手段，我國垃圾焚燒主要有兩條技術途徑：一是新建一大批垃圾焚燒發(fā)電廠。如今我國已投產(chǎn)的垃圾焚燒爐約有380臺，垃圾發(fā)電廠近200家，其中正規(guī)現(xiàn)代化的和低投資簡易型的垃圾電廠約各占50%。
焚燒是處置城市生活垃圾的有效手段，我國垃圾焚燒主要有兩條技術途徑：一是新建一大批垃圾焚燒發(fā)電廠。如今我國已投產(chǎn)的垃圾焚燒爐約有380臺，垃圾發(fā)電廠近200家，其中正規(guī)現(xiàn)代化的和低投資簡易型的垃圾電廠約各占50%。一年燒掉垃圾約4200萬噸，占全國垃圾總量的25%，發(fā)電量每年約118億千瓦時，相當于節(jié)煤（替代）標煤413萬噸，產(chǎn)生有毒飛灰和殘渣約340萬噸，中央財政和地方政府給予的補貼共計約54億元。垃圾發(fā)電是我國垃圾焚燒的絕對主力，處于強勢地位，有規(guī)劃稱，今后3～5年內，還將再建150～200家垃圾電廠。二是利用已有的水泥廠，增設一套垃圾預處理與燃燒系統(tǒng)，由水泥窯協(xié)同處置垃圾，替代部分燒水泥熟料所需要的化石燃料（煤），用以回收利用垃圾中的熱能?，F(xiàn)如今我國已投產(chǎn)的協(xié)同焚燒垃圾的水泥窯近20臺，占預分解窯（新型干法窯）總數(shù)的1.2%，年處置垃圾約200萬噸，相當于替代標煤39萬噸。沒有任何飛灰殘渣產(chǎn)生，沒有二次污染后患，地方政府補貼約1.1億元，中央財政沒有補貼。我國水泥窯協(xié)同處置垃圾仍處于萌芽之中，正在艱難掙扎著欲破土而出之際。
近年來，因社會民眾對垃圾電廠的“避鄰”事件頻發(fā)，社會輿論對水泥窯協(xié)同處置垃圾的呼聲逐漸高漲。2014年5月，國家七部委聯(lián)合發(fā)布了《關于促進生產(chǎn)過程協(xié)同資源化處理城市垃圾及廢棄物工作的意見》，肯定了水泥窯燒垃圾的重要意義。8月全國政協(xié)又召集各界專家與企業(yè)家開了一個水泥窯協(xié)同處置垃圾的專項研討會。一時間這個話題在媒體上得到熱議，眾說紛紜，莫衷一是。水泥界內部也有一些不同的說法和看法，其中大部分是出于過去半個多世紀以來對我國水泥工業(yè)的不良印象，以及對近10多年來我國水泥工業(yè)的突飛猛進、巨大提升、今非昔比的新情況不甚了解，提出了不少疑慮和忠告。為此，現(xiàn)將本人所掌握的有關資料與信息，以及個人拙見，對各種疑慮忠告和說法作一釋疑和答辯，供社會各界、水泥同仁和政府主管部門參考鑒別，歡迎指正。
釋疑1：水泥窯燒燒垃圾其廢氣中的二 英與重金屬排放及水泥中重金屬的浸析問題是否超標而對環(huán)境造成危害？
答：1990~2010年，全世界水泥工業(yè)的400多臺水泥窯累計協(xié)同焚燒了各種可燃廢棄物共計約2.5億噸。在水泥窯燒廢棄物，其對化石燃料的熱能替代率≥25%的情況下，由權威性第三方對各種污染物的排放濃度進行了實際檢測，共計檢測次數(shù)為：二 英/呋喃3000多次，重金屬8000多次，HCl，SO2，NOx，HF，TOC和粉塵等20000多次，熟料中的重金屬20000多次，熟料中重金屬的浸析率12000多次。所有的檢測數(shù)據(jù)幾乎100%都達到歐盟標準的要求。據(jù)此挪威科學與工業(yè)研究基金會撰寫提出了《有關水泥工業(yè)POPs的監(jiān)測綜合報告》，即著名的SINTEF報告，并得到聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的認同。該報告的主要結論：1.水泥窯協(xié)同燒可燃廢棄物時，其廢氣中的二 英/呋喃的排放遠低于歐盟2000/76/EC指令規(guī)定的<0.1ngTEQ/Nm3標準，絕大多數(shù)為<0.02ngTEQ/Nm3。水泥窯極少或不會產(chǎn)生二 英/呋喃；2.廢棄物中可能帶入水泥窯系統(tǒng)中的二 英等在水泥熟料煅燒過程中99.999%都被高溫分解，焚毀去除；3.廢棄物中可能帶入水泥窯系統(tǒng)中的各種重金屬95%以上均被固化在熟料礦物的晶體結構中或水泥水化產(chǎn)物中，形成不溶解的礦物質，其在水泥砂漿或混凝土結構中的浸析率均<1.0%，可以保障環(huán)境安全。
事實上，我國近20臺水泥窯協(xié)同燒垃圾已分別有1～5年之久，從未發(fā)生過擾民事件。海螺、金隅、中材、華新等水泥公司的有關燒垃圾的水泥企業(yè)一直都是被近鄰的民眾所接納的“明星”企業(yè)，這與某些垃圾發(fā)電廠所遭遇的強烈“避鄰”現(xiàn)象形成了鮮明反差。
水泥窯協(xié)同處置垃圾比垃圾發(fā)電更環(huán)保、更安全、更經(jīng)濟，因為前者沒有二次污染，可以一次性將垃圾徹底處置干凈，而后者還必須繼續(xù)處理垃圾焚燒爐排出的毒性飛灰和殘渣，如將其深度填埋密封，既占用土地，還要花費處理成本每噸約100元或更多，如將其送到水泥廠去浸滌除毒后用作水泥替代原料，則其水泥成本要比正常生產(chǎn)的水泥高3倍以上。據(jù)估計，我國每年約有100～200萬噸這樣的飛灰與殘渣違規(guī)亂扔，環(huán)境污染令人堪憂。
現(xiàn)將我國中材溧陽、金隅、海螺等公司水泥窯燒垃圾時，廢氣中污染物排放的檢測數(shù)據(jù)匯集如下（見表）。
水泥窯燒垃圾時廢氣中污染物排放實測數(shù)據(jù)（歷次平均mg/m3）
至于水泥中重金屬浸析的環(huán)境安全問題，中材南京院做了大量研究試驗，證實在實際生產(chǎn)中垃圾帶入水泥中的額外重金屬極其少量，對含有8種重金屬的膠砂試塊進行浸析率檢測后，其值均<1×10-5cm/d，浸泡180天后，其重金屬固化率均>99%。低于GB3838-2002國標中關于II類地表水的限值，不會對環(huán)境安全造成危害，結論與SINTEF報告吻合。
釋疑2：水泥窯協(xié)同處置廢棄物是否會對水泥質量產(chǎn)生影響？
答：全國近20臺協(xié)同處置垃圾的水泥窯，每年生產(chǎn)熟料約1000萬噸，折合成水泥近1600萬噸。如果這些水泥的質量真像有些人所想象的那樣有問題的話，那么首先在其附近的水泥市場上早就應該暴露出來。而實際上這種事情卻從未發(fā)生，這些廠家的水泥一直很暢銷，頗受市場歡迎。所謂“水泥窯協(xié)同處置垃圾對水泥質量有影響”的說法應該是不存在的。
在海螺、金隅、中材溧陽、華新等水泥廠的生產(chǎn)臺賬與水泥質量檢測記錄報表中從未發(fā)現(xiàn)有水泥質量下降甚至波動的記載，出廠水泥始終保持國內一流的水平，所謂“影響水泥質量”的說法應該拿出數(shù)據(jù)來說話。
大連市環(huán)境科學研究院對大連市4家燒廢棄物的水泥廠的水泥質量進行了全面系統(tǒng)地對比，檢測結果同樣證明水泥窯協(xié)同處置廢棄物對水泥質量沒有任何影響。
釋疑3：對水泥窯的操作運行是否不利？
答：我國垃圾中Cl-含量較高，這種高揮發(fā)性成分在水泥窯系統(tǒng)中會循環(huán)積累，形成堵塞有礙窯的正常運行，針對這一問題水泥企業(yè)完全可以調整配料方案，改變窯操作參數(shù)，必要時或采取旁路放風等措施有把握地妥善解決，這都是水泥工業(yè)早已掌握的成熟技術。垃圾中可能帶入的K2O、Na2O、Cl-、S等揮發(fā)質成份不可能成為水泥窯協(xié)同處置垃圾的技術障礙，這些都是水泥工業(yè)應內早日妥善解決的問題。
其實水泥窯協(xié)同處置垃圾最主要的問題并非是技術困難而是經(jīng)濟效益問題，因為垃圾中的水分高、熱值低，加入窯中雖然能替代一些煤，降低熟料單位煤耗，但同時也將使熟料減產(chǎn)，單位熟料熱耗與電耗上升，增加熟料成本。熟料減產(chǎn)還會波及企業(yè)的銷售收入。實踐表明，水泥窯燒垃圾其節(jié)煤的收入往往難以抵消其減產(chǎn)增耗的損失。另外，地方政府所給的補貼也不能覆蓋垃圾預處理的生產(chǎn)成本。這種入不敷出的情況，從一開始企業(yè)就沒有向政府匯報清楚，由于誤導而產(chǎn)生了意外之患，雖然后來斷續(xù)對這種賠本實情有所透露，但始終未引起政府的足夠重視，因此希望政府主管部門早日幫助水泥工業(yè)解決這一訴求。
釋疑4：水泥企業(yè)還需增設一套垃圾預處理與燃燒系統(tǒng)，投資成本是否過高？
以一臺5000t/d水泥窯為例，處置垃圾能力400t/d左右的一套預處理與燃燒系統(tǒng)總投資介于0.8～1.2億元，視裝備配置和環(huán)保要求標準的不同而異，其中包括全部機電裝備、環(huán)保設施、土建工程及窯系統(tǒng)的部分技改，工期8～10個月。這對水泥企業(yè)來說，的確是一項不小的投資，所以沒有很高的環(huán)保意識和社會責任感，并擁有一定經(jīng)濟實力的水泥企業(yè)是不可能輕意做出這一抉擇的，而且就現(xiàn)在的水泥企業(yè)而言，對于垃圾預處理系統(tǒng)絕不會再搞低投資簡易型的，這樣寧可不做，要做就必須做到高標準、高起點、嚴要求，這也是近年來我國水泥行業(yè)轉變理念，提升環(huán)保意識的一個體現(xiàn)。
眾所周知，新建一個相同處置能力的垃圾電廠，即使是低投資簡易型的，總投資也要在2億元，正規(guī)型的則需3～4億元，再加上其二次污染治理費用，所以從全社會的環(huán)保理念和經(jīng)濟效益總體來衡量，水泥窯協(xié)同處置垃圾相比于垃圾發(fā)電仍然更為經(jīng)濟。利用已有的資源總比新建一大批垃圾電廠要節(jié)省吧。
釋疑5：水泥窯燒不了多少垃圾，替代煤量也不多，利用此種方法是否意義不大？
答：一臺5000t/d水泥窯協(xié)同處置垃圾300～400t/d，替代標煤約30～60t/d不等，視水泥窯所采用的垃圾焚燒方式與裝備配置的不同而異。海螺水泥的CKK系統(tǒng)是氣化爐離線型燃燒垃圾，系統(tǒng)熱損失較大，替代標煤量較少；中材溧陽與華新水泥則是在分解爐內在線型燃燒，替代標煤量較多，華潤(325.71元/噸，0%)水泥羅定項目采用丹麥史密斯公司的熱盤爐方案，是在線型燃燒，因具有更大的燃燒空間，故替代標煤量將會更多，這尚待2015年8月羅定5000t/d協(xié)同燒垃圾生產(chǎn)線投產(chǎn)以后考核驗證揭曉。
當然，一臺5000t/d水泥窯協(xié)同處置垃圾300～400t/d，與那些處理1000t/d或更多垃圾的電廠相比，其處置量雖然較少，但與為數(shù)眾多的簡易型中小型垃圾電廠相比，卻不分伯仲，這樣的規(guī)模應該同樣可以接受吧，何以嫌少。
至于替代煤量，因為水泥窯的熱效率高于發(fā)電效率，在相同的垃圾焚燒300t/d的條件下，平均的標煤替代量前者為30～60t/d，后者只是30t/d。即噸垃圾的平均標煤當量前者為0.1～0.2噸，后者僅為0.1噸，這說明垃圾中熱能有效回收利用率前者為后者的1～2倍，其節(jié)煤意義不可小覷，又何言意義不大。
釋疑6：水泥窯燒垃圾的技術和裝備尚不夠成熟，相關的環(huán)保等標準還不夠完善，其推廣是否尚待時日？
答：實際上，我國水泥工業(yè)對協(xié)同處置廢棄物（包括垃圾）的探索研究試驗已有10多年的歷程，直到2010年左右才開始陸續(xù)建設投產(chǎn)了10余臺燒垃圾的水泥窯。有關垃圾的預處理與燃燒系統(tǒng)經(jīng)過不斷的改進，逐步定型化，至今均已生產(chǎn)正常，環(huán)保指標均已達到國標要求。應該說，在環(huán)保與技術裝備等方面基本上已達到成熟可靠的水平。
至于相關標準，截至2014年5月，已批準實施的有國標和規(guī)范4項，報批國標稿1項，修訂的新國標1項，它們是：
GB50634-2010水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設計規(guī)范；
GB50757-2012水泥窯協(xié)同處置污泥工程設計規(guī)范；
GB30485-2013水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準；
GB662-2013水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護技術規(guī)范；
國標報批稿水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術規(guī)范（2014）；
GB4915-2013水泥工業(yè)大氣污染物排放標準（最新修訂版）。
另外，還制定了有關固廢取樣、分析、檢測試驗方法等4項國標，再輔以GB18484-2001危險廢棄物焚燒污染控制標準和HJ515-2009危險廢棄物集中焚燒處置設施運行監(jiān)督管理技術規(guī)范（試行）等。
以上國標和規(guī)范基本覆蓋了水泥窯協(xié)同處置固廢有關環(huán)境安全、排放標準、設計技術規(guī)范，以及固廢的取樣、性能特性檢測試驗方法等問題，內容比較齊全完善，技術水平較高，指導性強，有利于實施和監(jiān)管。
顯然，任何事情都不可能等到十全十美再推廣，本案例也不例外。
釋疑7：市場對水泥的需求隨季節(jié)而變化，水泥窯“錯峰”生產(chǎn)，能適應一年365天燒垃圾的要求嗎？
答：我國具備燒垃圾條件和能力的水泥窯至少有1000臺以上，許多水泥企業(yè)都有好幾臺窯在同一場地。假設全國有150臺水泥窯協(xié)同處置垃圾，每年將燒掉垃圾2000萬噸，無論水泥窯如何“錯峰”生產(chǎn)都不可能有礙這2000萬噸垃圾的及時處置。按照總量平衡測算應該不會有問題，當然具體到一個市縣、一個水泥企業(yè)相互之間的協(xié)調配合是必須的，這個問題也是不難解決的。
釋疑8：此事是否會像前些年的簡易型垃圾發(fā)電那樣一哄而上？
答：到目前為止，即使有的水泥企業(yè)非常愿意燒垃圾，但也沒有完全自主決定的權力。首先必須要向當?shù)丨h(huán)境衛(wèi)生局（國家住建部管轄）申請垃圾供應，這就取決于行政部門的意愿，還涉及既得利益鏈方面的利害關系，真能申請到垃圾并有起碼的補貼并非易事。其次，在普遍追求急功近利的大環(huán)境下，為了協(xié)助社會解決一部分垃圾處置困境，能下決心做這種“先賠本之后也許能賺回”成本的水泥企業(yè)來說實在是難能可貴，但不會有太多。
僅此兩大瓶頸，本人認為現(xiàn)在就要防止這事一哄而起，這種擔心未免太過超前，不合時宜。現(xiàn)在的關鍵是需要扶持驅動，穩(wěn)步推進，而不是反“冒進”。
前些年許多簡易型垃圾發(fā)電之所以“一哄而上”，就是因為垃圾壟斷，扶持政策過分優(yōu)惠，環(huán)保監(jiān)管缺失所造成的，而如今水泥企業(yè)根本就沒有這些條件。
釋疑9：在垃圾焚燒處置領域是否應以發(fā)電為主，水泥窯為輔？
答：完全同意這一觀點。在水泥企業(yè)可持續(xù)發(fā)展“四零一負”戰(zhàn)略中，所倡導的實現(xiàn)熟料煅燒對石化燃料零消耗的理念，雖然主張采用廢棄物用作替代燃料，100%的替代煤。但是水泥工業(yè)可采用的替代燃料品種及來源繁多，垃圾只是其中接近最低質的一種。據(jù)我個人研究，參照發(fā)達國家的經(jīng)驗，水泥工業(yè)的替代燃料按熱能計垃圾大都占10%以下，最多不超過15%，否則就會影響到整個水泥工業(yè)運行的經(jīng)濟效益狀況，鑒于如今我國“垃圾圍城”十分嚴峻的現(xiàn)狀，因此我們應該首先把注意力集中到垃圾上。近期之內可以適當集中地多燒一些垃圾，但就中長期規(guī)劃而言，水泥工業(yè)根本就不會打算喧賓奪主地試圖取垃圾發(fā)電而代之。因為這樣做是不科學的，勢必兩敗俱傷。按照較理想情況預測，2020年水泥工業(yè)每年協(xié)同處置垃圾約2000萬噸，大致占垃圾總量的10%左右，其余的90%仍需發(fā)電和其他方式來處理，不會改變垃圾發(fā)電為主的狀況。希望水泥工業(yè)和垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)能很好地發(fā)揮其各自的作用。
釋疑10：水泥窯燒垃圾如何監(jiān)管？這里是否隱含因垃圾發(fā)電屢遭“避鄰”而采取的迂回變通辦法？
答：這的確是廣大民眾最為關心和關注的問題，因為民眾并不清楚水泥窯燒垃圾是怎么回事，而又對水泥工業(yè)的印象不佳（這是歷史遺留問題，應由水泥工業(yè)自己設法逐步扭轉），又因近年來許多中小型簡易垃圾電廠不盡如人意的表現(xiàn)，加之監(jiān)管缺失，致使廣大民眾談到燒垃圾就“色變”，但這么多垃圾又不得不燒掉，對于民眾的無所適從，只能寄希望于監(jiān)管部門的監(jiān)管和把關了，這也是廣大民眾的普遍心愿。
因此殷切期盼我國水泥工業(yè)借此契機，既然我們肩負著一定的社會責任感與使命感，就必須確保環(huán)境安全，絕不擾民，拿出實際行動來彌補歷史遺留下來的不良口碑，加強自律，積極配合監(jiān)管（估計這些水泥企業(yè)比那些簡易型的垃圾發(fā)電廠會便于監(jiān)管一些），歡迎公眾參與監(jiān)督，爭取逐漸樹立水泥工業(yè)的新形象。
可能公眾并不知道，近10多年來我國水泥工業(yè)確實發(fā)生了巨大的改變和提升，面貌煥然一新，已達到國際化水平。加之今后逐步進入水泥窯燒垃圾行列的應該都是比較優(yōu)秀的企業(yè)。筆者相信他們一定能肩負重擔，圓滿完成光榮的歷史使命。這應該是有一定科學依據(jù)的期望。
另外，雖然水泥窯具備固有的燒廢優(yōu)勢，但它并不能燒所有的可燃廢棄物，即使屬可燒的其處置量也都是有一定限度的?？傊?，水泥窯并非燒廢的萬能神器，希望不要產(chǎn)生誤導和誤解。
最后有兩點小建議：首先，我國宜及早地統(tǒng)籌引導建立一個全社會各種廢棄物綜合循環(huán)再利用的新興產(chǎn)業(yè)；在替代燃料方面應將各種可燃廢棄物高度專業(yè)化地集中，制成衍生燃料（RDF）或制成有一定標準規(guī)格性能的再生燃料（ARF），以便各行業(yè)按其需要選用。像我國現(xiàn)在這樣“誰想用，誰自制”的狀況，效率和效益都太低，絕非長久之計。其次，水泥窯協(xié)同處置廢棄物在我國條件已經(jīng)基本成熟，亟須改革現(xiàn)行的垃圾壟斷機制，試行政府主導的公開競標模式，出臺科學合理的扶持政策，引導驅動，有序推進，不要荒廢水泥工業(yè)這一固有的優(yōu)勢功能，以利其能為社會多做一點貢獻。關于扶持政策的政府補貼，借鑒德國的經(jīng)驗是，需要始終堅持的原則就是調控企業(yè)有適當?shù)睦婵蓤D（不是虧損或暴利），初始驅動時補貼可稍高一點，但隨著技術成熟和效率提高，補貼必須隨即相應下調，這是促進企業(yè)技術進步，以及防止其因此而過多獲利的必要措施，也是政府引導藝術和調控技巧的關鍵所在。
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