德國STRABAG 干式厭氧處理工藝
 
雙碳目標下 中國環保實現高質量發展的幾大路徑

[2021-12-27] [點擊:62]

2021年,國家雙碳戰略加速推進,“1+N”頂層規劃初步成型,生態環保產業進入減污降碳協同治理新征程。在固廢領域,國補退坡政策落地,行業規劃強化引領,城鎮固廢分類精細化、高質量發展積厚成勢。值此固廢行業“雙百跨越”和“十四五”開篇之際,中國環境保護集團有限公司(以下簡稱“中國環保”)副總經理韓忠民在2021(第十五屆)固廢戰略論壇上分享了中國環保在固廢行業高質量發展方面的一些思考及實踐。

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韓忠民

雙碳目標下固廢產業發展態勢:“助推固廢產業全面升級

固廢產業是雙碳目標實現的重要組成部分

2020年9月20日,習近平總書記在第七十五屆聯合國大會上做出“2030碳達峰、2060碳中和”的鄭重承諾,黨中央將碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局。雙碳戰略既是中國對人類命運共同體的莊嚴承諾,也是國家堅定不移走可持續發展道路的重大戰略部署,是黨中央加強生態文明建設的戰略舉措。但同時,相比歐美等發達國家碳自然達峰路徑,我國作為世界最大的發展中國家,要用不到10年的時間實現碳達峰,以全球歷史上最短的時間實現從碳達峰到碳中和,是一場硬仗,一場大考,任務重大而艱巨。

實現零碳排放的核心邏輯是維持需求端減少能源用量和供給端加大清潔能源供應平衡關系,固廢產業已深度嵌入兩端,具備減污與降碳的雙重效應。

從能源需求側減碳來看,每回收利用1噸廢舊物資,相當于減少0.95噸二氧化碳當量排放,垃圾分類資源循環利用將大大減少需求端化石原料使用量,據中國循環經濟協會發布的相關數據顯示,循環經濟對碳減排綜合貢獻率預計超過30%。

從能源供給側減碳來看,我國主要生物質資源(包括秸稈、林業剩余物、生活垃圾、廢棄油脂、污泥等)年產生量34.94億噸,能源化利用量約4.61億噸,利用率13.2%,相當于每年減少二氧化碳排放約2.18億噸。如果充分利用,預計減碳總量將超過20億噸。

從供需兩個維度來看,固廢行業可有效實現減碳、負碳溢出效應,也理應為國家雙碳戰略貢獻更多的力量。

雙碳戰略帶來行業重大戰略機遇

去年底,中國環保曾就固廢產業十四五發展趨勢提出“三期”疊加的預判,目前來看預判趨勢沒有改變。在雙碳戰略驅動下,行業將加速進入資源循環利用窗口期,未來行業發展主要呈現以下五方面特征:

一是“系統化”,由單點治理向綜合治理演變。固廢治理由單點處置向資源化為龍頭、能源化為基礎、多類固廢協同處置的綜合化演進,實現資源共享、設施共建、物質循環、能源梯級利用,這將是產業減碳增效的必然路徑;

二是“一體化”,由末端治理向全鏈條治理演變。行業將以前端分類-中端轉運-末端處理一體化發展,在精細化分類、資源化產品利用基礎上,支撐對“城市礦山”資源的“物盡其用”;

三是“生態化”,由單一產品向生態產品演變。固廢處置重心由減量化、無害化向資源化、生態化轉型,建立靜脈經濟與動脈經濟的鏈接,探索生態產品價值實現路徑,也是踐行“兩山理論”的重要手段;

四是“精細化”,由低碳向脫碳演變。一方面,碳達峰階段,節能減排,提高生產率、低排放、低成本成為經濟發展的主要特征,垃圾焚燒全鏈條的提質增效和低碳轉型是應有之義。另一方面,碳中和階段,行業資源化利用水平持續提升,垃圾分類后焚燒占比減少,行業企業將更關注項目質量,保障項目收益率水平,驅動產業高質量發展;

五是“數字化”,由自動化、信息化向數字化三級跨越演變。以數字化為抓手,推動智慧工廠建設,助力運營精細化、專業化,實現環保排放、穩定運行、效率提升,是行業減污降碳協同治理的重要路徑;

踐行雙碳戰略:高質量發展實現業務新增長、創新新突破、運營新成效

中國環保作為中國節能旗下專業從事固廢治理的平臺公司,多年來始終秉持綠色發展理念,堅定踐行習近平生態文明思想,融入國家生態文明建設之中。雙碳背景下,中國環保以“創新驅動、高質量發展”為指導,積極推動業務轉型、技術創新、精益化運營。

大力推進有機固廢資源化應用 實現新增長

自2017年垃圾分類政策推進以來,有機固廢行業,尤其是城鎮餐廚、廚余垃圾發展迎來重大機遇期。在國家生態文明建設和雙碳戰略的背景下,固廢行業加速向資源循環利用升級。

中國環保自2010年開始探索固廢資源化處理,先后形成了有機固廢與垃圾焚燒發電協同模式、單一有機固廢資源化處理模式、“兩園一鏈”有機固廢治理生態園模式,截止到2021年底,公司有機固廢總規模達到1.6萬噸/日。

“兩園一鏈”有機固廢治理生態園模式積極探索打通生態一體化產業鏈,依托咸寧、畢節示范項目積極開展多種模式實踐。畢節示范項目主要處理畜禽糞便、種植廢棄物和餐廚固渣等,項目采用好氧發酵堆肥工藝生成有機肥,用于示范基地有機作物種植,餐廚固渣處理采用黑水虻養殖方式,打造固廢資源化+生態改善+高經濟價值農業產業鏈示范基地。項目已于2021年7月實現投料試運營。

大力推進“低碳、零碳”技術創新 實現新突破

雙碳的路徑,本質上是技術的創新。在固廢產業,銜接清潔能源和資源循環,未來的方向集中在資源再生利用、多源固廢協同處理等。中國環保歷來重視開拓創新,始終堅持自主研發、技術引進并重的創新理念,在多源固廢協同處置、有機固廢資源化生態化利用等方面進行了大量的技術研究和創新。

在有機固廢業務方面,中國環保2012年引入瑞典瑞科際“垃圾資源化技術”,歷經十年的技術本土化改進和優化,逐步探索形成了有機垃圾處理的技術之路。

1、瑞科際技術

瑞科際技術,即垃圾分解分離技術,是從混合垃圾中分解分離出可利用的產品或原料,從而為下一步資源化創造條件。該技術采用獨特的水力疏解原理設計,實現垃圾短程化的分解、分離。先通過預處理工藝從垃圾中分離出有再利用價值的有機質和油脂,并有效剔除低經濟價值的雜質(如砂石、玻璃、塑料、織物等),之后進行再利用處置,比如厭氧產沼等。

2、瑞科際技術產業化情況

瑞科際技術從引進以來先后在生活垃圾、餐廚垃圾、廚余垃圾項目上進行了探索,經過廈門示范項目的實踐和運營證明,瑞科際技術適用于餐廚和廚余等有機垃圾預處理。廈門餐廚示范項目兩期建設規模共500噸/日,一期項目于2016年投運,目前已運行超過5年。2021年10月,廈門餐廚項目順利通過國家試點項目驗收。截止10月底,已累計處理餐廚垃圾53萬噸,產生粗油脂1.8萬噸。此外,600噸/日的廚余示范項目也于11月完工,目前正在調試階段。

目前,瑞科際核心技術已在19個餐廚處理項目上開展應用,其中7個項目已投運。雖然分解分離技術在整個有機垃圾處理項目中占比不高,但是是有機垃圾處理中必不可少的環節,也是很重要的一環,直接決定后端工藝能否穩定高效運行。經過多個項目運營數據證明,瑞科際的分解分離技術與傳統的機械分選相比,體現出顯著優勢,具體為:

(1)、有機質回收率、產氣率高。有機質漿液細膩,產氣率比機械預處理技術提高約30%;

(2)、油脂回收率高。采用全物料提油,油脂回收率比機械技術高約18%;

(3)、減量化優勢明顯。減量化率達到70-85%,比機械技術提高15%-30%左右;

(4)、雜質分離徹底。廢渣純度高,厭氧罐很少有集砂,結殼問題;

(5)、工藝流程短。運行功耗比機械技術降低約11.4%;

(6)、自動化程度高。生產線做到了自動運行,基本不需要人工干預,每班運行人員1-2名。

此外,針對縣級城鎮的餐廚和廚余垃圾混合預處理,還設計了集裝箱式撬裝設備,在布局和設備上進一步簡化,兩個標準40尺集裝箱即可完成全部預處理系統的布置。在節約用地,節省建設工期和投資上都存在顯著優勢。

廈門瑞科際技術是中國環保為垃圾資源化利用進行的一次技術儲備和探索,經歷十年磨一劍的艱辛歷程,逐步探索形成了有機垃圾處理的技術之路,響應了國家關于“垃圾分類”和“雙碳”的戰略部署和發展要求。

大力推進精細化、智能化運營 實現新成效

實現碳達峰、碳中和目標,國家堅持“節約優先”,實現全面節約戰略。提質增效是國家雙碳戰略現階段最現實的路徑,也是企業高質量發展的必由之路。中國環保著力于以數字化為抓手重塑垃圾焚燒運營體系和管理體系。目前正全面開展公司級數據家底盤查治理工作,實現公司級數據互聯互通、數字資產積累和有效開發。加快智能工廠建設,實現人、機、料、環的數字化、自動化、智能化,以數字化手段開展碳排放足跡全流程跟蹤管控,確保二氧化碳排放水平行業領先。力爭在“十四五”時期,管理數字化建設方面,形成數字支撐決策的完整架構并高效運轉;在業務數字化方面,固廢焚燒業務六大系統核心環節實現智慧化、無人化。

“碳達峰、碳中和”是全民族的偉大工程,更是一項長期復雜的系統工程,固廢產業的綠色低碳升級,需要行業同仁的共同努力。韓忠民強調,中國環保作為生態環保領域國家隊,堅決貫徹習近平生態文明思想,堅定綠色低碳發展道路,中國環保愿與行業同仁攜手,加快推動行業低碳技術突破、加速推進資源化業務突圍,為建設美麗中國,為零碳低碳經濟做出應有的積極貢獻。

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