水泥商的轉(zhuǎn)型:水泥窯垃圾處理未來(lái)五年快速擴(kuò)容

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 陸宇 · 2013-09-10 08:15

  武漢市新洲區(qū)陳家沖垃圾填埋場(chǎng)的部分垃圾如今不再需要填埋了。

  自9月3日開始,每年將有35萬(wàn)噸的生活垃圾被華新水泥(股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“華新水泥”)變?yōu)槿剂霞霸嫌靡陨a(chǎn)水泥。

  按照設(shè)計(jì)目標(biāo),這個(gè)投資1.5億元的垃圾生態(tài)處理廠每年可以“吃掉”新洲區(qū)垃圾年度總量的3倍以上,可為華新水泥節(jié)省4萬(wàn)噸原煤的燃料支出;更為重要的是,經(jīng)過(guò)水泥窯的高溫長(zhǎng)時(shí)煅燒,據(jù)稱數(shù)十萬(wàn)噸的垃圾幾乎可以不留痕跡地“憑空消失”。

  這項(xiàng)始于2011年的投資不僅為華新水泥夯實(shí)了環(huán)保業(yè)務(wù)板塊,而且還等來(lái)了好時(shí)節(jié)。

  2013年8月,國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》,規(guī)定節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的年均增速要保持在15%以上,預(yù)計(jì)到2015年其年總產(chǎn)值可達(dá)4.5萬(wàn)億元,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新的支柱產(chǎn)業(yè)。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),僅垃圾“熱處理”方式就將分享到超過(guò)1000億元的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

  在垃圾處理的同時(shí),水泥窯垃圾處理還可為水泥廠提供原料及燃料,據(jù)測(cè)算,利用6億噸水泥產(chǎn)能的裝置,即可處置全國(guó)一半的垃圾。如能解決技術(shù)適應(yīng)性、政策缺失、利潤(rùn)偏低及標(biāo)準(zhǔn)空白的難題,水泥窯協(xié)同處理方式在繼填埋、焚燒后,將上升為城市垃圾處理的重要一極。

  傳統(tǒng)處理方式疲態(tài)盡顯

  挪威甚至規(guī)定城市垃圾全部運(yùn)用水泥窯協(xié)同處理方式消納。

  與瑞士水泥生產(chǎn)商豪瑞集團(tuán)合作后,華新水泥的環(huán)保板塊業(yè)已逐漸展開手腳。

  目前,華新水泥運(yùn)營(yíng)的環(huán)保工廠分別位于武穴、宜昌、秭歸、黃石、赤壁和武漢,可以處置生活垃圾、市政污泥、三峽漂浮物及工業(yè)危廢,年綜合處置量67.6萬(wàn)噸,并已在天津、上海、廣東、湖南、河南、重慶及湖北等地陸續(xù)開展水泥窯協(xié)同處置業(yè)務(wù)。公司預(yù)計(jì),到2017年,水泥窯協(xié)同處置廢棄物總量可達(dá)到2000萬(wàn)噸/年,這意味著,全國(guó)1/10的生活垃圾將由華新水泥處置。

  將水泥窯用于垃圾處理并非華新水泥一家。金隅集團(tuán)、海螺水泥、中材集團(tuán)、淄博魯中水泥甚至新疆天山水泥均有此項(xiàng)規(guī)劃或落地項(xiàng)目。

  眾多大型水泥制造商的一致行動(dòng),緣于中國(guó)垃圾量的急劇攀升和傳統(tǒng)處理方式的弊端顯現(xiàn)。

  據(jù)官方數(shù)據(jù),2013年城市垃圾總量已達(dá)1.8億噸,在中國(guó)的近700個(gè)城市中,有2/3的城市面臨垃圾圍城局面,中國(guó)城市生活垃圾堆積量已超過(guò)80億噸,由此侵占的土地面積累計(jì)超過(guò)5億平方米,并且,垃圾造成的污染已經(jīng)蔓延至農(nóng)村,但全國(guó)卻有30%的城市尚未建成合適的垃圾無(wú)害化處置設(shè)施。

  然而,中國(guó)垃圾處理的現(xiàn)狀卻不盡人意。目前,中國(guó)垃圾的處理方式主要包括填埋、焚燒、堆肥,其中以填埋為主,占78%左右。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,填埋并未解決問(wèn)題,而是掩蓋問(wèn)題。

  焚燒雖然可以實(shí)現(xiàn)垃圾減量化,但這種方式投資大,并有可能產(chǎn)生有毒氣體二惡英,其底渣和飛灰須經(jīng)二次處理。垃圾焚燒的場(chǎng)址選擇曾經(jīng)引發(fā)多起群體事件。堆肥在我國(guó)的應(yīng)用則幾乎可忽略不計(jì)。

  發(fā)達(dá)國(guó)家垃圾處理的發(fā)展軌跡歷經(jīng)了類似中國(guó)即將發(fā)生的轉(zhuǎn)變,歐盟國(guó)家開始也以填埋、焚燒為主,但上世紀(jì)90年代后期的多次滲漏事件使歐盟發(fā)現(xiàn),填埋方式所采取的補(bǔ)救措施成本太高、收效甚微,且不能根治二次污染的隱患。2007年后,德、英等國(guó)相繼出臺(tái)新政:盡量少用填埋場(chǎng)和焚燒爐,盡可能地全部及時(shí)處理,同時(shí)對(duì)水泥工業(yè)消納可燃廢物與城市垃圾的前景頗為看好,挪威甚至規(guī)定城市垃圾全部運(yùn)用水泥窯協(xié)同處理方式消納。

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  水泥窯協(xié)同垃圾處理利弊考量

  建立一套垃圾分揀系統(tǒng)至關(guān)重要。

  在華新水泥總裁李葉青看來(lái),水泥窯垃圾處理滿足減量化、資源化和無(wú)害化,“三化”原則提出于2005年《國(guó)家固體廢物污染環(huán)境防治法》。

  李葉青告訴記者:“與傳統(tǒng)的填埋、堆肥、焚燒手段相比,水泥窯協(xié)同處置生活垃圾技術(shù)無(wú)需占用大量的土地資源,并將大幅降低對(duì)水源、空氣的污染;與新興的垃圾焚燒發(fā)電相比,水泥窯方式節(jié)省投資并會(huì)減少底渣、大氣二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。”

  “由于水泥窯的固有特點(diǎn),二次污染將得以避免?!睘槿A新水泥提供技術(shù)合作的豪瑞集團(tuán)亞太區(qū)總裁陶可瑞(音譯)對(duì)記者稱。

  據(jù)陶可瑞稱,水泥窯具有天然的高溫穩(wěn)定環(huán)境,從200度至2000多度的高溫,適合處置不同類型的垃圾,且在窯內(nèi)停留6-10秒,可以徹底消滅二惡英(消解二惡英需在850度高溫下停留2秒以上)。

  其他有毒氣體諸如氯化氫、硫氧化物等,可被水泥的主要成分碳酸鈣吸收,因其在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生氧化鈣。

  而重金屬通過(guò)物理封固、替代、吸附等作用,將被固化在水泥熟料的晶體結(jié)構(gòu)中,垃圾焚燒后的灰渣成為水泥熟料的一部分。根據(jù)《城市生活垃圾中重金屬對(duì)水泥性能的影響》的研究結(jié)果,生活垃圾中的重金屬含量低于造成危害的程度,不會(huì)對(duì)水泥性能帶來(lái)影響。

  事實(shí)上,水泥窯幾乎可將垃圾徹底“吃”干凈。由于水泥窯的負(fù)壓及全封閉特點(diǎn),處理過(guò)程中產(chǎn)生的氣體不斷被吸入回轉(zhuǎn)窯,在高溫下徹底消解,垃圾廢液可在窯底用高壓打入窯內(nèi),高溫處理掉。

  其初始投資主要集中于垃圾預(yù)處理工廠,以華新水泥為例,預(yù)處理場(chǎng)總投資1.5億元,低于垃圾發(fā)電甚至堆肥的投資。此外,垃圾的燃燒可替代部分燃煤支出及水泥原料,灰渣是水泥原料的重要來(lái)源,從而避免垃圾發(fā)電帶來(lái)的灰渣處理難題。

  華新環(huán)境工程有限公司總經(jīng)理王煥忠告訴記者:“利用6億噸水泥產(chǎn)能即可處理中國(guó)的一半垃圾?!?

  但水泥窯垃圾處理也并非完美無(wú)缺。

  由于城市生活垃圾中氯含量較高,將會(huì)導(dǎo)致水泥窯中700度的位置生成低溫共熔物,容易造成預(yù)分解系統(tǒng)結(jié)皮,嚴(yán)重時(shí)造成堵塞;而如果氯含量過(guò)高,在制成混凝土后(高于0.015%),會(huì)腐蝕鋼筋,建立一套垃圾分揀系統(tǒng)(如重力分選機(jī))至關(guān)重要,但為此要增加投資。

  此外,中國(guó)有其特殊的“垃圾國(guó)情”,城市垃圾和污泥40%-70%的含水率遠(yuǎn)高于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家,并且由于無(wú)機(jī)物含量高,致使垃圾的熱值通常只能為750kcal/kg,不利于燃燒放熱。而各城市的垃圾成分差異也較大。

  據(jù)悉,可供華新水泥處置的廢物不只城市垃圾,還包括市政污泥、工業(yè)危廢及三峽漂流物。與城市生活垃圾處理類似,華新水泥位于黃石的市政污泥處理,可為水泥生產(chǎn)提供燃料及原料,2011年12月投產(chǎn)至今,華新水泥總共處理了17000噸污泥,而此前,黃石市的污泥均填埋至附近山區(qū)中。

  技術(shù)、政策、標(biāo)準(zhǔn)待完善

  大多數(shù)鼓勵(lì)政策較為籠統(tǒng),價(jià)格政策空白。

  事實(shí)上,水泥窯協(xié)同處理垃圾在國(guó)際及中國(guó)早已有之。

  上世紀(jì)70年代,美國(guó)、法國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家就開始研究可燃性廢料作為替代燃料應(yīng)用于水泥生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本。在各國(guó)政府政策的支持和鼓勵(lì)下,水泥制造商使這項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。目前世界上至少有100多家水泥廠在用可燃性廢棄物替代燃料。

  以法國(guó)拉法基公司為例,作為水泥產(chǎn)量位居世界第一位的跨國(guó)公司,拉法基公司從上世紀(jì)70年代開始研究推進(jìn)廢棄物代替自然資源的工作。經(jīng)過(guò)近30年的研究和發(fā)展,目前可燃性廢棄物替代自然礦物質(zhì)燃料的替代率可以達(dá)到50%左右。該公司使用可燃性廢棄物種類繁多:如廢油、廢溶劑、廢輪胎、動(dòng)物粉(肉、脂肪)、稻米殼、棕櫚油殼等各種可燃性工業(yè)廢棄物。

  自上世紀(jì)90年代中后期開始,位于北京、上海等城市的大企業(yè)開始嘗試。

  但限于國(guó)內(nèi)技術(shù)、政策、標(biāo)準(zhǔn)有待完善,這種垃圾處理方式的進(jìn)展難如人意。

  企業(yè)需要解決的第一個(gè)問(wèn)題是國(guó)外技術(shù)本土化。

  華新水泥等企業(yè)發(fā)現(xiàn),簡(jiǎn)單地拿來(lái)國(guó)外技術(shù)并不能馬上開工。李葉青告訴記者:“與國(guó)外成熟的垃圾分揀系統(tǒng)不同,中國(guó)垃圾中的‘湯湯水水’太多了?!睋?jù)測(cè)算,中國(guó)的垃圾含水量在40%-70%,而經(jīng)過(guò)中國(guó)百萬(wàn)“拾荒大軍”的分選后的垃圾熱值過(guò)低,兩者均不利于燃燒。

  王煥忠告訴記者:“華新水泥的垃圾預(yù)處理系統(tǒng)是改良后的成果?!?

  而制約企業(yè)積極性的最重要因素是經(jīng)濟(jì)性。李葉青認(rèn)為,目前只有工業(yè)危廢能夠保證盈利。

  事實(shí)上,水泥窯協(xié)同處理垃圾的處置費(fèi)需要一個(gè)一個(gè)城市去談,以華新水泥陳家沖項(xiàng)目為例,市政府補(bǔ)貼垃圾處理費(fèi)70-80元/噸,該項(xiàng)目目前處于虧損狀態(tài)。

  李葉青向記者強(qiáng)調(diào),表面上垃圾填埋費(fèi)45-60元/噸的價(jià)格低于水泥窯方式,但這是由于中國(guó)垃圾處理的標(biāo)準(zhǔn)太低所致,“看不見就行了”李葉青說(shuō):“這肯定會(huì)帶來(lái)隱患?!?

  與城市生活垃圾處理一樣,華新水泥位于黃石的市政污泥處理項(xiàng)目同樣無(wú)法盈利。

  據(jù)悉,承接黃石4家污水處理廠污泥的華新黃石項(xiàng)目去年虧損200余萬(wàn)元,并暫時(shí)由華新水泥埋單。

  記者梳理垃圾處理的所有政策后發(fā)現(xiàn),雖是鼓勵(lì)發(fā)展,但大多數(shù)政策較為籠統(tǒng),未能落到實(shí)處,均為帶有“規(guī)劃”、“指導(dǎo)目錄”、“指南”字樣的政策,而真正涉及價(jià)格的政策僅涉及垃圾填埋、垃圾焚燒發(fā)電等處置方式。

  相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的缺失同樣制約水泥窯處理方式的發(fā)展。雖然《水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設(shè)計(jì)規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺(tái),但是對(duì)處理廢棄物企業(yè)的優(yōu)惠政策以及垃圾、污泥處理的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)仍屬空白。

  雖然水泥窯協(xié)同處理方式面臨諸多難題,但業(yè)內(nèi)普遍看好其前景。

  事實(shí)上,即使目前虧損,華新水泥仍在加大環(huán)保產(chǎn)業(yè)投入,這取決于其對(duì)市場(chǎng)前景的樂(lè)觀預(yù)期。李葉青相信,環(huán)保產(chǎn)業(yè)將成為華新水泥利潤(rùn)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。

編輯:余樂(lè)樂(lè)

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2024-10-31 07:26:20