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摘 要:在二十一世纪,国家能源战略已经成为一国经济发展体系的重要组成部分,政府、企业和居民对能源的需求空前膨胀,能源的消耗也在扩增。众所周知,化石燃料的大量使用是空气污染的主要成因,而工厂与生活废水的肆意排放则是水污染的元凶,同时过量的废弃物将面临无处可埋的困境。那么,我们又有哪些途径去改变现在我们所生活的环境呢?本文将研究城市垃圾发电的可行性,以北京市阿苏卫生活垃圾填埋场为研究对象,探究北京目前垃圾发电的现状和发展前景,并从经济学的角度来提出有针对性的建议。
关键词:垃圾发电 ;垃圾回收;节能减排;政策激励
1. 目前中国能源利用与环境状况研究
(1)不合理使用化石燃料导致环境负外部效应的产生
我国作为全球最大的能源生产国和消耗国,化石燃料是我国最主要的能源来源,其中煤炭在国家能源结构的比重为67%。
如今我国的空气污染处于复合型大气污染阶段,是区域性、复合性的大气污染结构,在污染物的排放源中,燃煤是最主要的污染源。由此可见,华北地区污染情况严峻;同时华北地区也是全国煤炭燃烧强度最大的地区,可得出我国受雾霾污染严重的地区与煤炭燃烧强度大的地区是基本重合的。而北京、天津、石家庄等省市级城市深受其害,因此减少煤炭消费比重,优化能源结构是改善城市污染问题的关键。
(2)北京的生活垃圾处理不当,对生态环境与市民健康造成危害
2011年,环境损失占中国国内生产总值(GDP)的比重可能达到5%至6%,大致相当于2.6万亿元人民币(合4100亿美元),相当于中国庞大外汇储备的八分之一。北京除了面临着严峻的空气污染问题外,垃圾污染情况也不容乐观。2011年,一个名为“垃圾围城,北京一个摄影师眼中的映像”的网帖引起广大市民的关注与热议,该贴的作者在北京市地图上标注了400座以上非正式垃圾填埋场,并生动地比作这是北京的“七环”。按照现在的垃圾发展速度,垃圾终将有一天无地可埋。
与农村相比,我国城市沼气发电发展空间大
尽管目前我国的沼气发电水平已达到商业化阶段,但仍存在地域发展不均衡的问题。我国农村沼气发电技术相对成熟,普及率较高,主要以秸秆的燃烧气化和畜禽粪便的沼气发电为主;但是由于沼气的供应量较少且易受到季节性的影响,农村沼气厂难以提供全年的均衡供电、供气;而城市沼气发电技术发展缓慢,普及率低,但是相对农村沼气发电,它具有原料供应量大且稳定,发电量相对较大等优势。
以北京为例,在2004年到2013年这10年间,北京市无害化垃圾处理厂数量由原有的17座发展成23座,但北京市日垃圾处理量已由原来的 1.34 万吨发展到1.84万吨 。垃圾处理厂的发展速度明显滞后于垃圾处理量的发展速度,因此建立起一套系统的城市垃圾处理机制是势在必行的。
2. 北京目前垃圾处理方式与发展模式
2.1 北京阿苏卫垃圾填埋场发展过程与现状研究
目前北京正规生活垃圾处理倾向于卫生填埋和垃圾焚化这两种方式,而垃圾堆肥则是次要的处理方式。本文将以北京市最大的正规垃圾处理厂——阿苏卫垃圾填埋厂为例,对北京市正规垃圾处理厂的发展现状进行研究与分析。
2.2 北京阿苏卫垃圾场考察与问题研究
阿苏卫垃圾填埋场位于北京市西北郊,它兴建于1986年,并在1994年正式投入运营,在2007年又建立了北京阿苏卫垃圾填埋场沼气发电厂。阿苏卫填埋场在2009年由于周围居民抗议建立垃圾焚烧厂而使垃圾焚烧发电计划一度终止,然而,在2014年,北京市政府正式宣布建设阿苏卫生活垃圾焚烧发电厂,并预计于2017年投入使用。
本考察小组于2015年3月前往阿苏卫垃圾卫生填埋场进行考察,在距离垃圾场1公里内并无明显异味,但在距垃圾场300米左右可明显闻到强烈的垃圾腐化氣味。据目测,平均垃圾填埋高度约在45-50米之间,垃圾表层有泥土覆盖,顶部则有一层绿色薄膜进行覆盖,污染治理相对完善。同时我们在阿苏卫垃圾填埋场周边进行考察,发现阿苏卫垃圾场周边水源(3公里范围内)普遍存在着地下水源污染问题,但距离垃圾场约6.4公里和7.2公里远的温榆河和沙河水库则并未发现水源污染问题。
针对阿苏卫垃圾处理厂附近的水源污染问题,我们考察小组提出如下建议:一是对垃圾填埋场内所产生的垃圾渗滤液进行定期的检测与评估,发现问题后重点治理渗透区域,并对渗出的渗透液进行净化处理后再排放。二是对垃圾填埋场附近的河流(水源)的污染状况进行评估分析,建立污水处理厂集中处理河流污染问题,保证附近水源净化达标。三是对水源附近的土壤进行检测,针对当地土地污染状况来因地制宜地进行土壤修复和水土维护工作。四是扩大生态环保园区的面积,增加原有的绿化面积,增强土地的自净能力,从根本上改善水土污染问题。
2.3北京市垃圾处理发展新模式
从实践上看,北京市实施垃圾处理主要有两种模式:
(1)生活垃圾卫生无害化处理厂
生活垃圾卫生填埋场指的是用于处理处置城市生活垃圾的,带有阻止垃圾渗沥液泄漏的人工防渗膜,带有渗沥液处理或预处理设施设备,运行、管理及维护、最终封场关闭符合卫生要求的垃圾处理场地。其主要特征是既有完善的环保措施,又能达到环保标准的垃圾处理方式。
(2)生活垃圾焚烧无害化处理厂
垃圾焚烧是通过垃圾燃烧的方式来产生高温蒸汽,用产生的蒸汽热能进行发电的一种垃圾处理方式,垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。将垃圾用焚烧法处理后,垃圾能减量化,节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。
(3)优劣对比
垃圾填埋的优势是投入成本低,方法简单,是目前最为通用的垃圾处理方式。但是随着城市垃圾量的不断增多和人们环保意识的加强,其缺点也逐渐暴露出来。就目前的发展情况来看,中国的垃圾填埋场数目和总比重在不断地下降,而且垃圾填埋场占地面积大,目前城市已难以扩张更多的土地来容纳与日俱增的垃圾,因此未来垃圾填埋场的规模可能会缩小。
但是就现在的垃圾焚烧发展技术而言,环保设备完善的垃圾焚烧厂在产出的废气、废水和废弃物的排放处理上,已达到低污染,高能效的垃圾处理系统,并不会对人体健康产生较大的负面影响。并且在近年来,中国政府在垃圾焚烧发电技术发展上进行政策鼓励和加大财政投入,因此未来垃圾焚烧场的规模应会逐步扩大。
3.结论与启示
目前我国与发达国家相比,污染问题相对严重,环境危机已严重制约了经济的发展,每年因污染造成的经济损失高达1千亿美元。我国可持续产业发展规模相对较小,与传统的化石燃料相比,可再生能源的市场份额与价格并不具有明显的价格优势或比较优势。因此,如何通过政策的宏观调控来优化能源结构、实现经济发展的可持续,将会是国家发展战略中至关重要的突破点。
参考文献:
[1]垃圾发电[DB/OL].百度百科. http://baike.baidu.com/view/441172.htm
[2]陈昭玖,翁贞林.新能源经济学[M].北京:清华大学出版社,2015:133-135.
[3]郭焦峰,高世楫.2014-中国气体清洁能源发展报告[R].北京:石油工业出版社,2014:53-54,166-167
[4]宋辉.可再生能源供给与激励机制[Z].江苏,2011:55-56,101
作者简介:
黄莉莹,(女-1994),(中国香港),(汉族),学历(硕士),研究方向(金融信息服务),单位名称(北京大学软件与微电子学院),单位所在省市(北京市),单位邮编(100871)
第二作者姓名:(黄婉晴),单位(华北电力大学经济与管理学院财务管理专业)
关键词:垃圾发电 ;垃圾回收;节能减排;政策激励
1. 目前中国能源利用与环境状况研究
(1)不合理使用化石燃料导致环境负外部效应的产生
我国作为全球最大的能源生产国和消耗国,化石燃料是我国最主要的能源来源,其中煤炭在国家能源结构的比重为67%。
如今我国的空气污染处于复合型大气污染阶段,是区域性、复合性的大气污染结构,在污染物的排放源中,燃煤是最主要的污染源。由此可见,华北地区污染情况严峻;同时华北地区也是全国煤炭燃烧强度最大的地区,可得出我国受雾霾污染严重的地区与煤炭燃烧强度大的地区是基本重合的。而北京、天津、石家庄等省市级城市深受其害,因此减少煤炭消费比重,优化能源结构是改善城市污染问题的关键。
(2)北京的生活垃圾处理不当,对生态环境与市民健康造成危害
2011年,环境损失占中国国内生产总值(GDP)的比重可能达到5%至6%,大致相当于2.6万亿元人民币(合4100亿美元),相当于中国庞大外汇储备的八分之一。北京除了面临着严峻的空气污染问题外,垃圾污染情况也不容乐观。2011年,一个名为“垃圾围城,北京一个摄影师眼中的映像”的网帖引起广大市民的关注与热议,该贴的作者在北京市地图上标注了400座以上非正式垃圾填埋场,并生动地比作这是北京的“七环”。按照现在的垃圾发展速度,垃圾终将有一天无地可埋。
与农村相比,我国城市沼气发电发展空间大
尽管目前我国的沼气发电水平已达到商业化阶段,但仍存在地域发展不均衡的问题。我国农村沼气发电技术相对成熟,普及率较高,主要以秸秆的燃烧气化和畜禽粪便的沼气发电为主;但是由于沼气的供应量较少且易受到季节性的影响,农村沼气厂难以提供全年的均衡供电、供气;而城市沼气发电技术发展缓慢,普及率低,但是相对农村沼气发电,它具有原料供应量大且稳定,发电量相对较大等优势。
以北京为例,在2004年到2013年这10年间,北京市无害化垃圾处理厂数量由原有的17座发展成23座,但北京市日垃圾处理量已由原来的 1.34 万吨发展到1.84万吨 。垃圾处理厂的发展速度明显滞后于垃圾处理量的发展速度,因此建立起一套系统的城市垃圾处理机制是势在必行的。
2. 北京目前垃圾处理方式与发展模式
2.1 北京阿苏卫垃圾填埋场发展过程与现状研究
目前北京正规生活垃圾处理倾向于卫生填埋和垃圾焚化这两种方式,而垃圾堆肥则是次要的处理方式。本文将以北京市最大的正规垃圾处理厂——阿苏卫垃圾填埋厂为例,对北京市正规垃圾处理厂的发展现状进行研究与分析。
2.2 北京阿苏卫垃圾场考察与问题研究
阿苏卫垃圾填埋场位于北京市西北郊,它兴建于1986年,并在1994年正式投入运营,在2007年又建立了北京阿苏卫垃圾填埋场沼气发电厂。阿苏卫填埋场在2009年由于周围居民抗议建立垃圾焚烧厂而使垃圾焚烧发电计划一度终止,然而,在2014年,北京市政府正式宣布建设阿苏卫生活垃圾焚烧发电厂,并预计于2017年投入使用。
本考察小组于2015年3月前往阿苏卫垃圾卫生填埋场进行考察,在距离垃圾场1公里内并无明显异味,但在距垃圾场300米左右可明显闻到强烈的垃圾腐化氣味。据目测,平均垃圾填埋高度约在45-50米之间,垃圾表层有泥土覆盖,顶部则有一层绿色薄膜进行覆盖,污染治理相对完善。同时我们在阿苏卫垃圾填埋场周边进行考察,发现阿苏卫垃圾场周边水源(3公里范围内)普遍存在着地下水源污染问题,但距离垃圾场约6.4公里和7.2公里远的温榆河和沙河水库则并未发现水源污染问题。
针对阿苏卫垃圾处理厂附近的水源污染问题,我们考察小组提出如下建议:一是对垃圾填埋场内所产生的垃圾渗滤液进行定期的检测与评估,发现问题后重点治理渗透区域,并对渗出的渗透液进行净化处理后再排放。二是对垃圾填埋场附近的河流(水源)的污染状况进行评估分析,建立污水处理厂集中处理河流污染问题,保证附近水源净化达标。三是对水源附近的土壤进行检测,针对当地土地污染状况来因地制宜地进行土壤修复和水土维护工作。四是扩大生态环保园区的面积,增加原有的绿化面积,增强土地的自净能力,从根本上改善水土污染问题。
2.3北京市垃圾处理发展新模式
从实践上看,北京市实施垃圾处理主要有两种模式:
(1)生活垃圾卫生无害化处理厂
生活垃圾卫生填埋场指的是用于处理处置城市生活垃圾的,带有阻止垃圾渗沥液泄漏的人工防渗膜,带有渗沥液处理或预处理设施设备,运行、管理及维护、最终封场关闭符合卫生要求的垃圾处理场地。其主要特征是既有完善的环保措施,又能达到环保标准的垃圾处理方式。
(2)生活垃圾焚烧无害化处理厂
垃圾焚烧是通过垃圾燃烧的方式来产生高温蒸汽,用产生的蒸汽热能进行发电的一种垃圾处理方式,垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。将垃圾用焚烧法处理后,垃圾能减量化,节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。
(3)优劣对比
垃圾填埋的优势是投入成本低,方法简单,是目前最为通用的垃圾处理方式。但是随着城市垃圾量的不断增多和人们环保意识的加强,其缺点也逐渐暴露出来。就目前的发展情况来看,中国的垃圾填埋场数目和总比重在不断地下降,而且垃圾填埋场占地面积大,目前城市已难以扩张更多的土地来容纳与日俱增的垃圾,因此未来垃圾填埋场的规模可能会缩小。
但是就现在的垃圾焚烧发展技术而言,环保设备完善的垃圾焚烧厂在产出的废气、废水和废弃物的排放处理上,已达到低污染,高能效的垃圾处理系统,并不会对人体健康产生较大的负面影响。并且在近年来,中国政府在垃圾焚烧发电技术发展上进行政策鼓励和加大财政投入,因此未来垃圾焚烧场的规模应会逐步扩大。
3.结论与启示
目前我国与发达国家相比,污染问题相对严重,环境危机已严重制约了经济的发展,每年因污染造成的经济损失高达1千亿美元。我国可持续产业发展规模相对较小,与传统的化石燃料相比,可再生能源的市场份额与价格并不具有明显的价格优势或比较优势。因此,如何通过政策的宏观调控来优化能源结构、实现经济发展的可持续,将会是国家发展战略中至关重要的突破点。
参考文献:
[1]垃圾发电[DB/OL].百度百科. http://baike.baidu.com/view/441172.htm
[2]陈昭玖,翁贞林.新能源经济学[M].北京:清华大学出版社,2015:133-135.
[3]郭焦峰,高世楫.2014-中国气体清洁能源发展报告[R].北京:石油工业出版社,2014:53-54,166-167
[4]宋辉.可再生能源供给与激励机制[Z].江苏,2011:55-56,101
作者简介:
黄莉莹,(女-1994),(中国香港),(汉族),学历(硕士),研究方向(金融信息服务),单位名称(北京大学软件与微电子学院),单位所在省市(北京市),单位邮编(100871)
第二作者姓名:(黄婉晴),单位(华北电力大学经济与管理学院财务管理专业)