熱值比煤炭高50%，成本低265元/噸！碳中和背景下廢舊輪胎衍生燃料將迎來風(fēng)口

01“美日廢舊輪胎處置的主要途徑之一”

2035年要實現(xiàn)碳達峰，“十四五”要爭取煤炭消費零增長，煤炭減量替代怎么辦？

這方面，國外已有非常成熟的經(jīng)驗，路徑之一就是——水泥窯協(xié)同處置廢舊輪胎。

在國內(nèi)，廢舊輪胎處置一般有4種主要途徑，分別是舊輪胎翻新、生產(chǎn)橡膠粉、生產(chǎn)再生膠和裂解，其中“生產(chǎn)再生膠”大約占比45%左右，是廢舊輪胎處置的最大用途。

而在國外，輪胎衍生燃料（TDF）則是廢舊輪胎處置的主要途徑之一。

以美國為例，美國輪胎制造商協(xié)會(USTMA)是美國生產(chǎn)輪胎的制造商的全國性貿(mào)易，全國廢輪胎產(chǎn)生和利用也由美國商會指定美國橡膠制造協(xié)會統(tǒng)計與編制，該協(xié)會每兩年發(fā)布一次“美國廢輪胎市場報告”，如下表：（單位：千噸）

從中可以看出，2017年，美國廢舊輪胎用作衍生燃料的利用量占比總利用量的50%左右，而在用作燃料的利用中，用于水泥窯協(xié)同處置的約占46%。

再看看日本，日本2016-2018年廢舊輪胎熱能利用如下表所示：（單位：千噸）

從中可以看出，日本2016年-2018年廢舊輪胎用作衍生燃料的利用量占比總利用量的68%左右，而在作燃料利用中，用于水泥窯協(xié)同處置則約占10%。

美日兩國的經(jīng)驗都顯示，廢舊輪胎用作衍生燃料是發(fā)達國家廢舊輪胎處置的一個重要途徑，占比能夠達到50%以上。

02“燃燒熱值比煤炭多25-50%”

美日兩國為什么選擇衍生燃料作為廢舊輪胎處置的主要途徑，核心原因還是它的經(jīng)濟性。

首先，先來看看熱值。

據(jù)美國環(huán)境保護署資料顯示，廢舊輪胎的燃燒熱值大約為7000-8000大卡/公斤（即29-33MJ/kg），而一般燃煤的燃燒值約5200大卡/公斤（即21.7MJ/kg）。

也就是說，廢舊輪胎的燃燒熱值比煤炭多25-50%，而比木材多100-200%，與石油差不多一樣多！

其次，再來看看它的成本。

對比廢舊輪胎和煤炭的成本，需要比較復(fù)雜的公式，大致如下：

根據(jù)輪胎種類的不同，廢舊輪胎燃燒時的熱值為7200-8300大卡。如果廢舊輪胎按照8000大卡計算，燃煤按照5200大卡計算，廢舊輪胎燃燒時的熱值約為燃煤的1.54倍，即0.65噸廢舊輪胎橡膠燃燒時產(chǎn)生的熱值相當(dāng)于1噸煤產(chǎn)生的熱值（1/1.54=0.65）。

再按照1噸輪胎大約含有65%橡膠來換算，因此0.65噸廢舊輪胎橡膠大約需要處理1噸廢舊輪胎，處理1噸廢舊輪胎的生產(chǎn)成本及收益如下表（出料按照每小時處理4噸輪胎，小于25mm膠粒配置）

而在價格方面，購買1噸熱值5200大卡的燃煤（不含稅）價格約為700元/噸，處理1噸輪胎得到0.65噸的橡膠（0.65噸輪胎的熱值相當(dāng)于5200大卡的燃煤）和0.3噸鋼絲，因此使用廢舊輪胎代替燃煤可以節(jié)?。?00元/噸-435元/噸=265元/噸。

也就是說，使用廢舊輪胎，每噸可以節(jié)省265元的成本。

第三，還有環(huán)保性能。

廢舊輪胎不僅能源含量高，成本便宜，同時產(chǎn)生的排放還更清潔，水分含量低。

美國環(huán)保署的測試表明，輪胎灰分殘留物含有的重金屬比一些煤要少，同時輪胎燃燒排放的氮氧化物也比高硫煤燃燒排放的要少。

同時，美國環(huán)保署也更偏向廢舊輪胎轉(zhuǎn)廢為能的做法，而不是垃圾填埋處理。由于火災(zāi)風(fēng)險和健康原因，堆積輪胎會存在許多隱患，如老鼠、蚊子和其他導(dǎo)致疾病的生物體可以在堆積的輪胎中迅速繁殖。

事實上，美國每年產(chǎn)生的數(shù)百萬噸廢舊輪胎，其中相當(dāng)一部分都被回收利用后制成新產(chǎn)品，或用于土木工程，或作為輪胎衍生燃料（TDF）回用。美國環(huán)保署根據(jù)其80多家廠家的15年以上的經(jīng)驗，確認輪胎衍生燃料（TDF）是替代化石燃料的一個可行的選擇。

03“能源密集型產(chǎn)業(yè)很好的替代燃料”

既然廢舊輪胎衍生燃料的辦法這么經(jīng)濟，又在國外有著成功的經(jīng)驗，那它在中國有相關(guān)的政策支持么？

還真有。

首先，是煤炭減量替代。

煤炭作為水泥窯的主要燃料，國家相關(guān)部門對煤炭減量替代已經(jīng)進行了一系列工作規(guī)劃。

“十三五”時期，我國制定了到2020年萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15%，能源消費總量控制在50億噸標準煤以內(nèi)的“雙控”目標，并要求屆時煤炭占能源消費總量比重下降到58%以下。

國家發(fā)改委能源研究所2019年發(fā)布的《“十三五”時期重點部門煤控中期評估及后期展望》執(zhí)行報告也指出，“十三五”以來，重點部門支撐全國煤控目標任務(wù)全面完成，“十三五”后期，我國實現(xiàn)煤炭減量替代目標仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

此外，為了實現(xiàn)煤炭減量替代工作，國家相關(guān)部門還陸續(xù)發(fā)布了許多文件，例如：

1、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》（國發(fā)〔2013〕37號）；

2、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、財政部、環(huán)境保護部、統(tǒng)計局、能源局于2014年12月29日聯(lián)合發(fā)布“關(guān)于印發(fā)《重點地區(qū)煤炭消費減量替代管理暫行辦法》的通知”（發(fā)改環(huán)資[2014]2984號）；

3、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃的通知》（國發(fā)〔2016〕65號）；

4、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》（國發(fā)〔2016〕74號）；

5、《關(guān)于推進北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)清潔供暖的指導(dǎo)意見》（建城〔2017〕196號）；

6、關(guān)于加快淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用促進北方采暖地區(qū)燃煤減量替代的通知（發(fā)改環(huán)資〔2017〕2278號）。

其次，是水泥窯協(xié)同處置。

剛才說過，廢舊輪胎的燃燒熱值與石油一樣多，“高熱值”使得廢舊輪胎成為水泥廠、發(fā)電廠、紙漿廠和造紙廠等能源密集型產(chǎn)業(yè)很好的替代燃料。

近十多年來，中國國內(nèi)水泥工業(yè)在協(xié)同處置廢舊輪胎方面也進行了諸多實踐，取得了初步業(yè)績，目前配備協(xié)同處置的水泥窯占總數(shù)的6%以上，水泥工業(yè)的利廢環(huán)保功能逐漸得到釋放。

相關(guān)的技術(shù)標準有：

1、GB/T30760-2014《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：本標準適用于水泥窯協(xié)同處置危險廢物、生活垃圾（包括廢塑料、廢橡膠、廢紙、廢輪胎等）；

2、GB30485-2013《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準》規(guī)定：本標準適用于水泥窯協(xié)同處置危險廢物、生活垃圾（包括廢塑料、廢橡膠、廢紙、廢輪胎等）。

上述國家推薦性和強制性標準，為水泥窯協(xié)同處置廢舊輪胎技術(shù)的可行性提供了依據(jù)。

結(jié)語

總之，對水泥企業(yè)來說，利用高熱值廢棄物替代天然化石燃料，不僅具有與協(xié)同處置其它固廢基本相同的社會效益和環(huán)保效益，還能顯著提升其經(jīng)濟效益，具有日益增長的需求和廣闊的發(fā)展前景。

如前所述，隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通運輸?shù)陌l(fā)展，一方面廢舊輪胎及各種廢舊橡膠制品的存量越來越多，“黑色污染”正在威脅著我們的生存環(huán)境；另一方面，國家近年來也一直在逐步加大對煤炭減量替代工作。

作為水泥窯最主要的燃料燃煤的減量，既可以消除“黑色污染”，保護環(huán)境，又可為企業(yè)帶來利潤，為國家增加稅收，經(jīng)濟效益和社會效益都非常樂觀。

斯瑞德廢舊輪胎資源化處理系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、產(chǎn)量高、能耗低、操作簡單、拆裝方便、無任何環(huán)境污染，所得膠粉細度均勻等優(yōu)點。解決了廢舊輪胎資源回收和二次利用，一次性實現(xiàn)輪胎破碎、鋼絲分離。

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