维普资讯 http://www.cqvip.com Ｅｎｅｒ 城市生活垃圾焚烧 发电 项目 胡秀莲姜克隽 崔成 （能源研究所 北京１０００３８） 【摘要】本文分析评价了我国城市生活垃圾的产生量、资源量、国内外垃圾焚烧技术应用 状况、制约我国城市生活垃圾焚烧技术应用的主要因素以及垃圾焚烧发电技术应用潜力。本 研究以城市生活垃圾焚烧发电技术为案例，基于三个基准线，应用增量成本分析方法，计算了 垃圾焚烧发电作为ＣＤＭ（清洁发展机制）项目的单位碳减排成本并对其进行了敏感性分析，提 出城市生活垃圾焚烧发电技术应作为我国与发达国家进行ＣＤＭ项目合作的优先技术领域。 【关键词】ＣＤＭ案例分析；城市生活垃圾；焚烧发电；温室气体；减排成本 【中图分类号】Ｘ７０１．２ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】１００３．２３５５（２００２）０７—００２１—０７ Ｕｒｂａｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｗａｓｔｅ ｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－Ａ ＣＤＭ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ Ｈｕ Ｘｉｕｌｉａｎ Ｊｉａｎｇ Ｋ４ｕ，￣Ｃｕｉ Ｃｈｅｎｇ （Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３８） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｗａｓｔｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ｔｈｅ ａｐ— ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｈｉｃｈ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ． Ｉｎ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ—ｂｙ—ｗａｓｔｅ—ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｂａｓｅｌｉｎｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｃｏｓｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｐｐｒｏａｃｈ，ｗｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｕｎｉｔ ｃａｒｂｏｎ—ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｓｔ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ—ｂｙ—ｗａｓｔｅ—ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ＣＤＭ ｐｒｏｊ ｅｃｔ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔ ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｗｅ ｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ・－ｂｙ・－ｃｉｔｙ・－ｗａｓｔｅ・－ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ａ ｐｒｉｏｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ＣＤＭ ｐｒｏｊｅｃｔ ｂｅ・－ ｔｗｅｅｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＣＤＭ ｃａｓｅ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｃｉｔｙ ｗａｓｔｅｓ；ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ—ｂｙ—ｗａｓｔｅ—ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ＧＨＧ；ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｓｔ 一、确定城市生活垃圾焚烧 有发展中国家参与的一种新的国 书”规定的定量化限控和减排承 诺的一部分。 发电作为ＣＤＭ项目案例的理由 １．符合实现双重目标的原 则 际合作机制。即由发达国家提供 资金和技术援助，在发展中国家 境内共同实施有助于缓解气候变 化的减排项目，由此获得经过公 证的减排量，作为其遵守“议定 中国是发展中国家，随着城 市化进程加快和居民生活水平的 提高，城市生活垃圾的数量将随 清洁发展机制（ＣＤＭ）是在京 都议定书第１２条款中所确定的， 之增长，近几年中国城市生活垃 ２００２年第７期 中回触潺２１ 维普资讯 http://www.cqvip.com ｍｅｎｔ 圾每年以８％的速度在递增，中 国已成为世界上垃圾包袱最重的 同时需要减排技术额外性和减排 当地和全球的环境效益主要 体现在ＣＤＭ项目的实施具有减 投资额外性支持，才能保障ＣＤＭ 项目减排效益的额外性。对于那 些具有负减排增量成本的，即“无 悔”减排项目，东道国自己就可以 实施，同时可以用有吸引力的商 业回报率吸引外资。这样的减排 项目就不符合减排投资的额外 性，不能作为ＣＤＭ项目。 国家之一，城市生活垃圾的增长 已成为制约中国可持续发展的潜 在因素。 轻当地的环境污染和减缓全球的 温室气体排放的双重效益。垃圾 焚烧发电可使垃圾的体积减小 ９０％，重量减少７０％，资源得到 回收利用，减少了垃圾堆放占用 大量土地资源并对土壤造成的污 城市生活垃圾成分复杂、数 量巨大，是环境的主要污染源，其 危害程度已不亚于水污染和大气 污染所造成的危害。由于传统的 垃圾填埋方式所支付的经济与社 染，减少了堆放产生高浓度的渗 透液对水资源造成的严重污染、 大量有害气体对大气环境造成的 污染以及垃圾堆放造成蚊蝇孽 减排资金的额外性 由于发 达国家已经承担一些向发展中国 会成本较大，垃圾焚烧发电技术 在中国将成为极具发展潜力的新 兴产业，成为对城市垃圾进行减 量化、无害化、资源化处理的优先 家提供资金援助的义务，如全球 环境基金（ＧＥＦ）和海外援助资金 （ＯＤＡ）等，参与ＣＤＭ合作的发达 生，传播疾病对环境卫生和居民 健康的影响。垃圾焚烧发电属于 可再生能源领域的项目，但是与 技术领域，中国国家发展计划委 员会已把城市生活垃圾焚烧发电 确定为重点扶持的产业。另外，城 国家向发展中国家提供的资金机 制必须要额外于现有的资金义 务。 风力发电等可再生能源利用技术 不同，其与煤层气回收利用技术 市生活垃圾焚烧发电项目在 ＣＤＭ项目领域属于可再生能源 就垃圾发电项目而言 发达 类似，具有双重减排效果，即除可 替代其他发电方式减排ＣＯ 外， 国家生活垃圾焚烧发电产业历史 长、技术先进、工艺成熟，在运行管 理上均实行企业化运营，运行效率 高，垃圾处理成本能得到较好的控 项目类型，可获得较大的温室气 体减排量。 ２．减排技术、投资和资金的 额外性原则 还能消除或减少垃圾填埋后产生 的ＣＨ 排放。 二、中国城市生活垃圾产生 量及资源评价 １．影响城市生活垃圾产生 量和垃圾组分的主要因素 制。在中国生活垃圾焚烧发电尚属 刚刚起步的新兴产业，资金短缺、垃 圾处理技术和工艺设备不先进，二 减排技术的额外性 参与 ＣＤＭ项目的附件１缔约方应向 东道国提供其国内尚未商业化 的、能带来额外减排量的先进技 术设备。因此，减排技术的额外性 可确定减排效益的额外性。另外， 减排技术的额外性还能促进非附 次污染危害大，不能有效地回收能 源。因此，引进国外资金和先进的垃 圾焚烧技术并全面实现技术设计和 设备制造国产化，可大幅度降低技 术设备的投资成本，加快生活垃圾 处理厂的建设，在保护生态环境的 同时可发展环保产业，促进技术进 步，使中国生活垃圾焚烧领域的整 体技术水平尽快接近或达到国外现 随着中国城市规模的扩大和 城市化进程的加速，城市生活垃 圾的产生量和堆积量在逐年增 加。到１９９８年，中国城市总数以 达６６８座，垃圾清运量达１１３０２ 件ｌ缔约方的可持续发展。 减排投资的额外性 参与 ＣＤＭ项目的附件１缔约方应向 非附件１缔约方提供额外于该项 万ｔ。１９８５～１９９５年间，城市生活 垃圾的年增长率均在８％～１０％ 左右，人均日产垃圾量已超过 １．０ ｋｇ，接近工业发达国家水 平。影响城市生活垃圾产生量和 目商业性投资的减排投资，用于 补偿ＣＤＭ项目的减排增量成本， 使得该ＣＤＭ项目相对基准线情 况具有财务上的竞争力。减排投 资的额外性同样能促进非附件１ 有技术水平。因此，选择城市生活垃 圾焚烧发电作为－９发达国家在 ＣＤＭ领域开展合作的潜在项目，是 中国实现城市生活垃圾减量化、无 垃圾组分的主要因素有：城市化 导致的城市人口增加、经济发展 和城市居民生活水平的提高、生 害化和资源化目标的有效途径，有 广阔的技术推广应用市场。 活方式和消费方式的变化、能源 消费结构变化、管理体制、法规和 政策。 表１和表２给出了中国不同 缔约方的可持续发展。鉴于附件 １缔约方提供的先进减排技术设 备往往也比较昂贵，这种情况下 ３．具有＂３地和全球的环境 －效益 ２２中回铯垢—２００２￣—７ Ｊｔ）］ 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｅ 城市燃气区和燃煤区的垃圾组 分。 北京、上海为１．２ｋｇ／天‘人，相 经济的发展水平，同时也可间接 地代表居民的生活水平。因此，利 当于巴西的里约热内卢。天津、沈 阳、大连为１．０２ｋｇ／天‘人，接近 法国的南特市、印度的Ｕｒｂａｎ Ａ－ ｒｅｓｓ和菲律宾的马尼拉市。 ２．中国城市生活垃圾资源 评价 用多元回归的方法，建立垃圾产 生量与这两个因素关系的数学模 能源研究所“我国城市垃圾 型，再根据数学模型进行未来垃 圾产生量的预测。到２０２０年中国 管理与垃圾填埋气体回收利用国 家行动计划方案”研究项目于 １９９９年对北京、上海、天津、广州、 深圳、大连、沈阳马鞍山、杭州、鞍 山等１０个城市进行了城市生活 垃圾组分厨余、果皮、竹木 类废物的比例为３４．８６％～ 城市生活垃圾产生量将由２０００ 年的１３５８９万ｔ增加到３７２７１万 ｔ，年均增长率达５．１７％，每人每 天生活垃圾产生量由２０００年的 １．３３ｋｇ增加到１．７７ｋｇ，年均增长 率为１．４５％。表３和表４给出了 ７２．２６％，与国外的食品、果皮、树 木的比例２８．８％～７６％相当。渣 石的比例为２．７９％～３５。６％，国 外为１．５％～３１．７％。塑料、金 垃圾资源调查。调查覆盖内容包 括：城市人口、经济等概况和城市 基础设施等基本数据，垃圾产生 属、玻璃等的比例基本上与国外 相当。有机成分为６０～９５％。垃 圾组分的成分比例基本上属于第 三世界国家的垃圾质量水平。 垃圾的热值、容重、含水率 垃圾热值变化范围很大，从 １８５０ｋＪ／ｋｇ到６４１３ｋＪ／ｋｇ，１０个 ２０００年到２０２０年中国城市生活 垃圾产生量和２０００年城市生活 垃圾组分（湿重百分比）。 量、组分和各种特征值，垃圾的运 转和处置设施和处理情况等。 垃圾产生率 １Ｏ个城市每 （２）城市生活垃圾资源评价 城市生活垃圾的热值范围从 １８５０ｋＪ／ｋｇ到６４１３ｋＪ／ｋｇ，是一种 人每天产生的生活垃圾量范围在 ０．６６～２．６２ｋｇ／天－人之间，平 均为１．１６ｋｇ／天・人。其中：深圳 达２．６２ｋｇ／天－人，超过了美国 加利福尼亚洲的伯克利市。广州、 城市平均为４０００ｋＪ／ｋｇ左右，不 用辅助燃料即可直接燃烧。垃圾 容重范围在２２０～４５０ｋｇ／ｍ 。垃 圾含水率范围在 ４４％～７０％哈尔滨 不可忽视的能源资源。目前，世界 上回收利用城市生活垃圾能量的 方法主要有：废物气化或焚烧余 热利用；填埋气（Ｉ￣ＦＣ）的收集和 利用；堆肥产生的生物气及垃圾 表１中国不同城市燃气区垃圾组分（单位：％） 地城市 区 南宁南方城市 南京上海重庆 太原吉林北方城市 天津沈阳。 垃圾的处置 制作燃料（ＲＤＦ）等。中国目前垃 圾处理方式以卫生填埋为主，占 有机组分 ４６．０１ ６４．７７ ８０．３ ６９．９１ ８３．２２ ６２．０４ ７８．９８ ８６．９４ ６３．９２ 无机组分 ４５．７６ １８．３３ ７．５４ １９．９１ ４．１２ ２７．２６ ５．８８ ９．３４ ２０．２２ 纸类 ２．７７ ９．６１ ３．４７ ２．９０ ６．９７ ～ 废 金属 １．Ｏ６ １．９３ ２．Ｏ０ １．１９ １．１３ ～ 塑料 １．２２ １．４９ １．８６ ２．１２ １．６０ ～ 玻璃 ２．３６ １．８９ １．７４ １．９５ １．３７ ～ 口 状况 卫生填埋 处置方式占９０％ 左右，堆肥处置方 ９０％左右，生活垃圾作为能源资 源的利用率非常低。 根据表３的预测结果，２０１０ 年中国城市生活垃圾产生量为 ２２７９８万ｔ，按照表４给出的垃圾 ～ １．９１ １１．０４ 一一一０．４１ ０．６６ ０ ２７ １．７３ ０．７１ ２．０７ 式占９％，焚烧处 置方式只占不到 １％。 口口 布类 Ｏ．８２ １．９８ ３．０９ ２．０１ １．５９ 一 一０．４２ ０．３６ 小计 ８．２３ １６．９ １２．１６ １０．１８ １２．６６ １０．７０ １５．１４ ３．７２ １５．８６ 资料来源：国家计委能源研究所．我国城市垃圾管理与垃圾填埋气体回收 利用国家行动计划，１９９９ 垃圾资源预测和 ３．城市生活 组分，可计算出垃圾的有机物含 量为７９．４％，无机物含量为 ２１％，含水率为５６．８％。容重为 ３４０ｋｇ／ｍ 。如全部采用填埋处置 方式，垃圾产生的填埋气（Ｉ￣ＦＧ）相 当于天然气３３．７～２３１．４亿ｍ３。 如果将２０１０年２２７９８万ｔ城 表２中国不同城市燃煤区垃圾组分（单位：％） 地城市 区 南方城市 南宁南京上海重庆 太原吉林北方城市 天津沈阳哈尔滨 评价 （１）城市生 活垃圾产生量预 测 有机组分 ｌ７．０２ ２６．２８ ３１．９６ １６．８０ ｌ０．８６ ４．８０ ２２．２６ ３７．９７ ３０．８６ 无机组分 ７８．６０ ６８．２Ｏ ６０．７０ ７９．５４ ８６．３８ ９３．７ ６９．５２ ６Ｏ．７９ ６６．Ｏ２ 纸类 １．６１ ３．１８ ２．０ｏ ０．７５ １．５７ ～ 废 金属 ０．６４ ０．３４ ２．７０ ０．９４ ０．３Ｏ ～ 塑料 １．０９ ０．４７ １．３５ ０．６８ ０．１７ ～ 玻璃 ０．４３ ０．７２ １．０６ ０．８４ ０．２１ 一 品 布类 ０６１ ０ ８１ ０．２３ ０ ４２ ０．５１ 一 ．～０ ３５ １．７０ 国内生产总 值和人口是影响 垃圾产生量的主 一 Ｏ．１７ Ｏ．５Ｏ ～ Ｏ．ｏ９ ０．２４ ～一 市生活垃圾全部采用焚烧发电处 置方式，按２０％的发电效率、每吨 垃圾可发电３００ｋＷｈ计算，这些 垃圾可生产电力６８５亿ｋｗｈ，占 ０ ２４ ０．４９ Ｏ．２１ Ｏ．７２ 要因素。其中，国 内生产总值可以 直接反映社会和 小计 ４．３８ ５．５２ ７．３４ ３．６６ ２．７６ ２．１０ ９．１２ １ ０６ ３．１５ 资料来源：同表１ 全国当年发电量的３％左右。由于 ２００２年第７期 中回鼢 ２３ 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｖｌｒｏｆ ｎｍｅｎｔ 题难以彻底解 表３ 中国未来城市生活垃圾产生量预测 决。 统，已采用或拟采用这种模式的 已有几个城市，但目前只有深圳 ２．国外垃圾 建成并维持连续生产。 中国目前自行发展的焚烧技 术主要也分为两类，一类为固定 焚烧技术的应用 目前日本、荷 兰、瑞士、丹麦、瑞 床焚烧炉和链条炉排式焚烧炉， 一典等国家垃圾焚 烧处置方式已占 资料来源：国家计委能源研究所．我国城市垃圾管理与垃圾填埋 气体回收利用国家行动计划，１９９９ 类为流化床技术。固定床焚烧 炉和链条炉排式焚烧炉投资较 低，但由于燃烧空气不能与垃圾 充分混合，燃烧温度较低而且不 均匀，不能有效破坏垃圾中的有 城市生活垃圾处 理量的５１％～ 表４ ２０００年中国城市生活垃圾组分（湿重百分比） ８Ｏ％。日本现有垃 圾焚烧厂近２０００ 座，年焚烧处理量 近４０００万ｔ，是世 害有机物，也无法控制ＳＯ ，ＮＯ ， ＨＣＩ，ＣＯ等排放，性能与国际水 平相差较大，不是垃圾焚烧炉发 展的主要方向。流化床焚烧炉具 界上生活垃圾焚 资料来源：同表３ 烧处理规模最大 的国家。表５给出了１９９８主要国 有燃烧效率高，燃烧彻底，投资相 对较低等特点，得到许多单位的 重视和开发研究。中科院工程热 物理所（已建成示范工程），浙江 大学与锦江集团，清华大学热能 工程系，鞍山焦化耐火材料设计 院等单位目前都致力于开发流化 垃圾被焚烧发电，可使垃圾减容 减重，填埋处置量减少至１／１０， 减少填埋占地，延长填埋场的使 用寿命，有效的保护环境。 三、垃圾焚烧技术的应用 家城市生活垃圾各种处理方式所 占的比例。 ３．中国垃圾焚烧技术的应 用现状和制约因素 （１）应用现状 １．垃圾焚烧技术的特点 优点减容效果好。可使城 市生活垃圾的体积减少８０％一 中国垃圾焚烧技术研究应用 起步晚，目前只有深圳、澳门、上 床垃圾焚烧炉，由于他们都采用 焚烧混合垃圾或堆肥筛上物并需 要加煤补燃，因此，还需要在工程 实践中对其可靠性，寿命等方面 进行考验。 （２）制约因素 ９０％；消毒彻底；高温燃烧可以使 垃圾中的有害成分得到完全分 解，彻底杀灭病原菌；减轻或消除 后续处置过程对环境的影响；可 大大降低填埋场浸出液的污染物 海等少数几个城市在引进国外技 术和设备的基础上采用了垃圾焚 烧技术。中国垃圾焚烧技术的开 发和应用主要分为两类：一类是 国产化焚烧技术设备。其第一代 产品是为焚烧生 活垃圾堆肥处理 目前大部分城市的生活垃圾 浓度和释放气体中的可燃气恶臭 成分；有利于实现城市垃圾的资 源化。垃圾焚烧产生的高温烟气， 可用于供热、发电、制冷等；处理 效率高。占地面积小，可在靠近市 区的地方建厂，可节约用地，缩短 垃圾的运输距离，对于经济发达 的地区尤其重要。 表５ １９９８主要国家城市生活垃圾各种 处理方式所占的比例 筛上物而研制的， 改造后的第二代 产品可直接焚烧 原生活垃圾，日处 理能力仅５０ｔ。第 二类是综合型焚 缺点 焚烧设施一次性投资 烧技术设备。其是 将引进技术设备 与国产技术设备 有机结合的生活 垃圾焚烧技术系 大，占用资金周期长；对垃圾的热 值有一定的要求，不能低于 ３．３４ＭＪ／ｋｇ，限制了它的应用范 围；尾气处理代价大，二次污染问 ２４中回鼢 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｅｎｅｒ 的低位发热值较低（＜３３４４ｋＪ／ ｋｇ），不能达到自燃的要求；城市 问题。因此，它与 煤层气项目类似， 具有双重减排效 表６ ＣＤＭ案例项目和基准线项目计算分析的主要参数 ＣＤＭ案例项目计算 分析的主要参数 基准线项目计算 分析的主要参数 生活垃圾中灰渣含量较高，制约 了焚烧减量化效益的发挥；国内 尚未系统掌握垃圾焚烧技术，在 建设与运行中均缺乏可靠的技术 果。本项目确定的 项目总投资：３０，０００万元人民币 支撑；现代化垃圾焚烧属高成本 技术，建设的筹资难度较大。 四、城市生活垃圾焚烧发电 ＣＤＭ项目案例分析 １．ＣＤＭ项目描述 当地的电源结构： 项目经济寿期：２０年 煤电：９４．５％，４７１亿ｋＷｈ 基准线如下： 社会贴现率：１２％ 油电：５．５％，２８亿ｋＷｈ （１）替代考 垃圾日处理量：５５０ｔ／ｄ 发电煤耗：煤电：３３２ｇｅｅ／ｋＷｈ 油电：３２８ｇｃｅ／ｋＷｈ 虑当地电源结构 垃圾年处理量：１９８０００ｔ／ａ 垃圾低位发热值：４０００ｋＪ／ｋｇ左右 发电成本：煤电：０．２１元／ｋＷｈ 下发电所产生的 发电机装机容量：ｌ２Ｍｗ 油电：０．２５元／ｋＷｈ ８０元／ｄ 发电平均成本：０．２１２３元／ｋＷｈ 温室气体排放 日运行成本：年利用小时数：７２００ｈ 发电用油：低位发热值：４０．９１ 量。当地的电源结 自发电与外购 电。对外购电考虑 主要来源，自发电 采用本地的电源 结构。假设本地未 ＭＪ／ｋｇ 构应考虑两部分， 项目目标 引进先进的城市 生活垃圾焚烧发电技术，在中国 南方某城市建设一座垃圾焚烧发 电厂，实现垃圾的减量化、无害化 和资源化。并作为中国在再生能 源领域实施ＣＤＭ机制的示范（推 荐）项目。 项目简介 日处理城市生活 含碳量：８５％ 碳氧化率：９８％ 油电排放系数：０．１６３ ｋｇ－Ｃ／ｋＷｈ 发电用煤：低位发热值：２４．４９ ＭＪ／ｋｇ 含碳量：６５％ 碳氧化率：９４％ 煤电排放系数：０．３０３ｋｇ－Ｃ／ｋＷｈ 来的电源结构与发电效率的变化 是均匀的，因此取ＣＥＲ获取时间 期限的中点，根据未来的电源规 排增量成本计算方法 Ｇ＝（Ｃ 一 ）／Ｅ．ｍ一 ６ 式中Ｃ －— ＤＭ项目的减排增 量成本（元／ｔ－Ｃ）； Ｇ，１－—＿Ｉ＝ＤＭ项目发ｌｋＷｈ电 垃圾５５０ｔ的垃圾焚烧炉１台，配 备１台装机容量为１２ＭＷ的发电 划和发电效率来计算这部分基准 线排放。 机组，其技术和设备均由国外引 进，总投资约为３亿元人民币，留 有扩建１２００ｔ／ｄ生产线的余地。 （２）替代考虑当地电源结构 下发电所产生的温室气体排放量 再加上如果垃圾没有被用于发 电，而是用于卫生填埋将会产生 的ＣＨ 释放量，并将其作为基准 线的一部分。由于垃圾是逐年填 埋的，ＣＨ 的释放量也是逐年变 —一的总成本（元／ｋＷｈ） 基准线项目发ｌｋＷｈ 电的总成本（元／ ｋＷｈ）； 采用的技术垃圾焚烧技术 包括垃圾接收系统、焚烧系统、余 热利用系统、灰渣利用系统、烟气 处理系统、污水处理系统、自动控 制系统。关键技术为垃圾分类固 ｍ——ＣＤＭ项目发ｌｋＷｈ 电的ＧＨＧ排放量（ｔ． Ｃ／ｋＷｈ）； 化的，为便于计算，假设填埋后 ＣＨ 的年际排放是均匀的，计算 期限为７年。 基准线项目发ｌｋＷｈ 电的ＧＨＧ排放量（ｔ． Ｃ／ｋＷｈ）； 形燃料技术、垃圾焚烧炉和炉内 燃烧控制技术、烟气处理净化技 术等。 ２．ＣＤＭ项目基准线描述 （３）替代考虑当地电源结构 下发电所产生的温室气体排放量 再加上卫生填埋将会产生的ＣＨ （３）ＣＤＭ项目单位碳减排成 本计算结果 根据ＣＯＰ７有关文件的附件 ①基于基准线１的ＣＤＭ项 目单位碳减排成本 ＩＩ的研究结论，垃圾发电项目的 基准线为附件ＩＩ中的第三类（可 再生能源项目）。但是，垃圾焚烧 发电项目与风电、太阳能发电等 其它可再生能源项目有一定的差 释放量，计算期限为１０年。 ３．ＣＤＭ案例项目减排量和 减排成本计算 ・项目发电成本： 项目发电年投资成本：４０２０ 万元／ａ；项目发电年运行成本： １３２０万元／ａ；项目发电年总成 （１）计算分析的主要参数 表６列出了计算分析ＣＤＭ 案例项目和基准线项目减排量和 减排成本的主要参数。 （２）ＣＤＭ项目温室气体减 别，其除了可以替代其它发电方 式，减少ＣＯｚ排放外，还可以消除 本：５３４０万元／ａ；项目单位发电 成本：０．６１８元／ｋＷｈ 或减少垃圾填埋产生的甲烷排放 ・基准线项目单位发电成 ２００２年第７期 中回 绣２５ 维普资讯 http://www.cqvip.com ｎｖ｜‘ｒｏｎｍｅｎｔ 羹 黪｜ 本：０．２１２３元／ｋＷｈ ・基准线项目单位发电量的 ＣＨ 排放量：０．０７ｋｇ—Ｃ／ｋＷｈ 准线项目的发电成本不变，ＣＤＭ 项目的投资分别降低１０％和 ・项目单位发电增量成本： ０．４０５７元／ｋＷｈ ・基准线项目单位发电量的 ＣＯ２排放量：０．２９５ｋｇ—Ｃ／ｋＷｈ ２０％，项目的社会贴现率分别由 １２％降低到１０．８％和９．６％，然 ・基准线项目单位发电量平 均碳排放量：０．２９５ｋｇ—Ｃ／ｋＷｈ ・年ＣＯ２减排量：２５４８８ｔ—Ｃ／ａ ・年ＣＯ 减排总量： 后分析这些变化对ＣＤＭ项目的 单位碳减排成本的影响程度。 ２．敏感性分析结果和结论 表７和表８给出了敏感性分 析结果，由此可得出以下结论： ３１７０９ｔ．Ｃ／ａ ・项目单位碳减排成本： ・项目单位碳减排成本： １３７５元人民币／ｔ—Ｃ；折合美元 为：１５８美元／ｔ—Ｃ １ １ １２元人民币／ｔ—Ｃ；折合美元： １２７．８美元／ｔ—Ｃ ②基于基准线２的ＣＤＭ项 目单位碳减排成本 从以上计算结果可以看出， （１）基准线项目电源结构变 化对ＣＤＭ项目减排成本影响不 大，即项目减排成本对电源结构 变化敏感性不大。 （２）ＣＤＭ项目投资和社会贴 现率变化，对项目的单位碳减排 成本影响程度与其变化程度类 似，即敏感性也不大。 （３）要降低ＣＤＭ项目的单 城市生活垃圾焚烧发电作为 ＣＤＭ项目，其单位碳减排成本范 围在１２７．８～１５８美元／ｔ—Ｃ之 间。清华大学核能技术研究院的 一发电＋填埋（计算期为７年， 从第４年开始计算减排量） ・年均累计垃圾填埋量： ２８．２８万ｔ 个研究小组，曾对目前中国温 ・垃圾在单位释放时间（按 室气体主要减排领域减排技术的 ４０年计算）里的ＣＨ 排放量： ０．００１９２５ｔ／ａ・吨垃圾 减排增量成本进行了估算。其中， 风力发电项目：８１～９８美元／ ｔ—Ｃ；太阳能热水器：２８７～４０２美 元／ｔ—Ｃ；煤层气回收利用：９５～ ・年填埋垃圾量的ＣＨ 排放 量： ５５４ｔ—ＣＨ ， 折成Ｃ０２为 ３２３２ｔ—Ｃ 位碳减排成本，某一种影响因素 的作用不明显，需同时考虑多因 素的综合影响作用。 六、结论与建议 ２０７美元／ｔ—Ｃ。由此可见，生活垃 ・基准线项目单位发电量的 ＣＨ 排放量：０．０３７ｋｇ—Ｃ／ｋＷｈ 圾焚烧发电作为ＣＤＭ项目与其 他可再生能源项目相比具有一定 的竞争力。 五、敏感性 分析 １．分析的假 （１）城市生活垃圾焚烧发电 ・基准线项目单位发电量的 ＣＯ２排放量：０．２９５ｋｇ—Ｃ／ｋＷｈ 表７假设ＣＤＭ项目发电成本不变（０．６１８￣；／ｋＷｈ） ・年ＣＯｚ减排总量： ２８７２０ｔ—Ｃ／ａ ・项目单位碳减排成本： １２２２元人民币／ｔ—Ｃ；折合美元： １４０．５美元／ｔ—Ｃ 设条件 （１）假设项 目的发电成本不 变，基准线项目电 ③基于基准线３的ＣＤＭ项 目单位碳减排成本 源结构中天然气 发电量所占比重 由０分另４增力口至０ １０％和２０％，然后 表８假设基准线项目发电成本不变（０．２１２３￣；／ｋＷｈ】 发电＋填埋（计算期为１０ 年，从第４年开始计算减排量） ・年均累计垃圾填埋量： ５５．４万ｔ 分析电源结构改 变对基准线项目 的发电成本、ＣＤＭ 项目的碳减排量 和单位碳减排成 本的影响程度。 （２）假设基 ・垃圾在单位释放时间（按 ４Ｏ年计算）里的ＣＨ 排放量： ０．００１９２５ｔ／ａ・吨垃圾 ・年填埋垃圾量的ＣＨ 排放 量：１０６６ｔ—ＣＨ ，折成ＣＯ２为 ６２２１ｌ—Ｃ ２６中回 滔 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｅｎｅｒｇｙ 项目的主要减排潜力在于替代其 他的发电方式的减排量，垃圾卫 别是这些技术或设备的制造技术， 非附件１参与方通过消化吸收、国 ［３］ 张益，赵由才。生活垃圾焚烧技 术。北京：化学工业出版社，２００１ 生填埋处理产生的ＣＨ 排放量 占减排总量的比例不大（基准线 ２为１１％，基准线３为１９％）。 （２）城市生活垃圾焚烧发电 项目的单位碳减排成本略低于其 他可再生能源项目，而且具有明 显的社会效益和环境效益，是中 国实施ＣＤＭ项目的优先领域。 （３）在垃圾处理领域，相对 于垃圾填埋场ＣＨ 回收利用项 产化、复制、推广应用这些技术是 降低城市生活垃圾焚烧发电项目 的单位碳减排成本，增强其作为 ＣＤＭ项目的竞争力的关键。 （６）发达国家在城市生活垃 圾焚烧发电领域技术先进，有成 熟的技术应用经验，中国垃圾焚 烧发电技术落后，特别是缺乏先 进的技术，而且技术应用市场潜 力很大，具有很好的环境和社会 年２月 【４］ 中国气候变化国别研究组．中国 气候变化国别研究．北京：清华 大学出版社，２０００年４月 【５］ 国家计委能源研究．我国城市垃 圾管理与垃圾填埋气体回收利 用国家行动计划，１９９９ 【６】 深圳市能源集团有限公司。深圳 能源，Ｎｏ。１０ ［７］ 国家计委。关于城市垃圾处理设 目，城市生活垃圾焚烧发电作为 ＣＤＭ项目具有潜在的竞争力。 （４）降低城市生活垃圾焚烧 效益。我们应与发达国家共同努 力，在ＣＤＭ机制下，在城市生活 垃圾焚烧发电技术领域开展实质 施建设有关问题的报告，国务院 办公厅，１９９９ ［８］ 国家统计局。中国统计年鉴 发电项目的单位碳减排成本，进 步增强其作为ＣＤＭ项目的竞 争力需要制定和实施相应的配套 一性的ＣＤＭ项目合作。 参考文献： ［１９９５～２００１，北京：中国统计出 版社，１９９６～２００２ ９］ 国家环保局。中国环境统计年鉴 政策，以约束社会、垃圾处理企业 和垃圾生产者的责任和义务（如 增收垃圾处理费、制定促进项目 商业化运营的政策等）。 （５）附件１参与方主要提供 ［１］ 吴宗鑫，陈文颖．以煤为主多元 化的清洁能源战略。北京：清华 大学出版社，２００１年５月 ［２］ 中国环境保护产业协会。中国环 境保护产业技术装备水平评价。 １９９５—２００１。北京：中国环境科 学出版社，１９９６～２００２ ［１０］ 胡秀莲，李俊峰。“关于建立我 国清洁发展机制（ＣＤＭ）项目管 理运行机制的几点建议”．《中 ＣＤＭ项目的关键技术（或设备）特 ～一……一…一一 一……‘ｃ・……一…一……‘ 一…●“ｌ】‘～北京：中国环境科学出版社，２００２ 一……一…‘ｃ…………………一。．（ ……０一国能源》，２００１年Ｎｏ．８和Ｎｏ．９ ………………… ２００１年世界各国能源消费统计 单位：Ｍｔｏｅ、％ 国豕 石油 （４０．Ｏ） 天然气 （２４．８） ６５．４ 煤炭 （２４．８） ２８．９ 核能 （８．２） １７．４ 水力 （２．２） ７５．０ 合计 （１ｏｏ） ２７４．６ 加拿大 法国 ８８．Ｏ （３２） ９５．８ （２３．８） ３６．６ （１０．５） １０．９ （６．３） ９４．９ （２７．３） １８．１ （１ｏｏ） ２５６．４ （３７．４） （１４．３） ７４．６ （４．３） ８４．４ （３７．０） ３８．７ （７．１） ５．８ （１ｏｏ） ３３５．２ 德国 １３１．６ （３９．３） （２２．３） ５８．Ｏ （２５．１） １３．９ 意大利 （１１．５） （１．７） １２．５ （１ｏｏ） １７７．２ ９２．８ （５２．４） （３２．７） ８５．９ （７．８） ４０．３ １８．Ｏ １１４．６ ２０．４ 英国 俄罗斯 日本 （７．１） １．５ （１ｏｏ） ２２４．０ ７６．１ （３４．Ｏ） １２２．３ （３８．３） ３３５．４ （９．１） ３０．９ （０．６７） ３９．８ （１ｏｏ） ４３．０ ６（１９．Ｏ） ２４７．２ （５２．２） ７１．１ （１７．８） １０３．０ （４．８） ７２．７ （６．２） ２Ｏ．４ （１ｏｏ） ５１４．５ （４８．Ｏ） （１３．８） ２０．８ （２Ｏ．Ｏ） ４５．７ 韩国 中国 世界合计 ～（１４．１） ２５．４ （４．０） ０．９ （１ｏｏ） ｌ９５．９ １Ｏ３．１ （５２．６） ２３１．９ （１０．６） ２４．９ （２３．３） ５２０．６ （１３．０） ４．Ｏ （０．４６） ５８．３ （１ｏｏ） ８３９．７ （２７．６） ３５１０．６ （２．９６） ２１６４．３ （６２．０） ２２５５．１ （０．４７） ６Ｏ１．２ （６．９） ５９４．５ （１ｏｏ） ９１２４．８ ！ ： ２ ：１２ 钱伯章提供 １ 兰：１２ ６） （１ｏｏ） 资料来源：ＢＰ ２００２年世界能源统计评论 ２００２年第７期 中田铯活２７