康恒环境焦学军：低碳静脉产业园助力国家碳减排
在“2021(第九届)上海固废热点论坛”上，上海康恒环境股份有限公司总经理焦学军围绕固废行业的碳减排，以“城市固体废弃物综合解决方案——低碳静脉产业园”为主题分享了康恒环境关于碳减排的思考和行动。
来源：中国固废网 整理：赵利伟
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以垃圾焚烧发电为核心项目的静脉产业园，可以实现能量流利用最大化、物流利用最大化、土地利用最大化、管理资源最大化以及人力资源利用最大化，实现工艺、管理、公共设施、土地和人力等多方面的协同，促进循环经济，助力碳减排。
在“2021(第九届)上海固废热点论坛”上，上海康恒环境股份有限公司总经理焦学军围绕固废行业的碳减排，以“城市固体废弃物综合解决方案——低碳静脉产业园”为主题分享了康恒环境关于碳减排的思考和行动。
中国温室气体排放全球占比约30%, 人均排放量达9.7吨，高于全球人均排放量。当前，欧美国家已实现经济发展与碳排放脱钩，而我国尚处于经济上升期，工业化、城市化快速发展，碳排放与国内GDP总量仍呈现相同的上涨趋势。与世界主要国家碳排放到碳达峰的时间相比，欧盟从碳达峰到碳中和用了71年，美国是43年，我国提出用30年来实现这一目标，国内碳减排之路任重道远。
从1998年中国签署《京都议定书》到2020年9月中国向世界做出庄重承诺，将力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和再到今年7月全国碳排放权交易系统正式上线，碳减排见证了大国崛起。
双碳目标下，要顺利实现碳减排必须树立全产业链的发展框架，前端调整能源结构，中端实现节能减排，后端强调循环利用，不断增强生态碳汇，加强自然生态系统的固碳能力。
固废行业在双碳目标下要走集约化、能效化、减排化、资源化的发展路径。
以垃圾焚烧为主导，结合餐厨、污泥、医疗废弃物处理等的静脉产业园，通过集约化协同模式实现固废的协同处置与利用，提高能效水平;集约化的协同处置还可实现炉排大型化、高参数/蒸汽再热发电、热电联产、沼气发电，进一步提高能效水平;同时要着手于降污减排，减少能源消耗，实现能源协同利用、梯级利用，控制温室气体排放;探索资源化利用，炉渣和飞灰建材化、沼气提纯并网等。
生活垃圾焚烧发电通过以下两种方式实现温室气体减排：(1)替代填埋，避免填埋产生以甲烷为主的温室气体排放;(2)垃圾焚烧发电，替代火力发电为主的电网同等的电量，属于可再生能源，具备碳减排的属性。
垃圾焚烧行业对碳减排的贡献最重要的就是要多发电少用电，核心在于提高发电效率，怎样才能做到这一点呢?要依靠发电技术和工艺的提升，焦学军表示，高蒸汽参数可有效提高发电效率、减少碳排放。以3×750t/d的焚烧厂为例，发电效率每提高1.0%，对应每年增加碳减排量~2560t.CO2，当前我国生活垃圾焚烧日处理能力约70万吨/日，发电效率每提高1.0%,对应每年可增加碳减排量~600万吨。
防腐材料研发与应用是高蒸汽参数余热利用的重要前提。垃圾焚烧烟气中氯、铅、锌及碱金属等含量高，受热面易腐蚀，蒸汽参数提高受限。基于此，研发高温防腐蚀材料，对受热面设计时分级防腐、强化换热，既根据温度水平进行防腐，又实现高效换热。焦学军介绍，现在也出现了一种叫做“激光熔覆”的新工艺，效果很好，康恒环境也在防腐蚀方面做了很多交流尝试。
高参数有较高的经济和环境效益，国内有实力的垃圾焚烧发电企业正在积极研发、应用，我国也已建成多个高蒸汽参数焚烧项目，如广州李坑一期项目、湖北黄石项目、江苏江阴项目、河北三河项目等等，这些项目的蒸汽参数基本在450度，成为我们国家垃圾焚烧厂设计的主流参数。
西安高陵项目蒸汽参数压力6.4MPa / 温度485℃，较同等焚烧规模常规参数( 4.0MPa / 400℃)年发电量提高超5000万度(减少碳排放~3.5万吨)，实测全厂发电效率达27%，碳减排效果很好，发电量远超想象。这个厂采用3×750吨/日的大型炉排装备，较高的发电效率也和这个厂采用大型设备有关系。
河北三河项目采用了炉外蒸汽再热技术，用巧妙方法提高蒸汽参数(压力)，将主蒸汽由一般6.4MPa/450℃提至13.5MPa/450℃，并避免低压缸排汽湿度过大的问题，且再热器位于炉外，无高温腐蚀风险。河北三河项目处理规模2×1000吨/日，全厂发电效率超过30%，相比西安高陵焚烧发电厂，吨垃圾发电量又增加90kw·h以上。
此外，康恒环境参与设计建设的上海某垃圾焚烧项目，规模3000t/d，配置4×750t/d机械炉排炉+2×60MW汽轮机组，采用炉外再热技术，全厂发电效率近31%，较常规参数的全厂发电效率提高约1/3，同时，特殊的烟气处理工艺，保证了高效发电的同时污染物排放大幅降低。
以垃圾焚烧发电项目为核心项目的静脉产业园把生活垃圾、市政污泥、餐厨垃圾、医疗垃圾等多种固体废弃物集中在园区内处理，将垃圾焚烧产生的电能和热能，供园区内其他项目使用，其他项目产生的可燃残渣送垃圾炉焚烧，形成以生活垃圾焚烧发电为核心的物质和能量循环，实现园区项目协同，功能整合，资源循环利用。
静脉产业园协同模式实现了工艺协同、管理协同、公共设施协同。园区化、规模化、集中化处理已成为当前固废处理的必然选择，此举既有利于污染的集中控制，又有利于实现资源的最大化利用，促进循环经济、降低碳足迹，成功解决经济发展与环境保护之间的矛盾，是构建资源节约型、环境友好型社会的有效手段。
截至2021年6月，康恒环境垃圾焚烧发电PPP项目超60个，总规模超9万吨/日，列全国三强；炉排设备供应全国焚烧213座厂，412条焚烧线，总规模近23万吨/日，规模全国第一。其中，康恒环境投建的静脉产业园中，宁波、光山、西安高陵、青岛小涧西二期、梧州 5个项目获评国家级PPP示范项目。
1) 宁波明州生活垃圾焚烧发电项目
宁波项目承担了宁波市中心城区餐厨垃圾、厨余垃圾以及海曙区和鄞州区其他城市生活垃圾的处理，项目规模日处理生活垃圾2250吨;餐厨垃圾600吨/日+地沟油60吨/日;厨余垃圾400吨/日。该项目是静脉产业园的典范案例，采用全国最严格的烟气排放标准，变邻避为邻利，建筑风格去工业化，获得中国建设工程鲁班奖、通过AAA级生活垃圾焚烧厂评定，获评国家生态环境科普基地、国家资源循环利用基地、浙江省工业旅游示范基地等，是财政部第二批政府和社会资本合作(PPP)示范项目、也是全国首个垃圾历史博物馆。
2)青岛西海岸新区静脉产业园
西海岸新区静脉产业园生活垃圾焚烧处理规模3750t/d，餐厨垃圾处理规模200 t/d，园区渗滤液处理2100t/d，同时协同处理生产废水、生活污水、飞灰、炉渣，项目以生活垃圾和餐厨垃圾处理为核心，通过固体废弃物之间的协同共生关系，真正实现污染物集中控制和废水、废渣等的零排放。项目于2018年入选国家资源循环利用基地。
3)珠海市循环经济(固废)产业园
园区已建成垃圾焚烧厂一、二期工程，日处理生活垃圾3000吨，同时协同处理污泥、建筑垃圾、餐厨垃圾、禽畜粪便、医疗垃圾等，集城市固废资源循环利用、循环经济示范、环保宣传教育、固废处理技术研发四大功能于一体，实现物质、能量双循环，有效减少温室气体排放。
最后，焦学军表示，要实现中华民族对世界的碳减排承诺，要依靠能源结构的改变、生活方式的改变，固废行业寻求园区化、规模化、集中化处理已成为当前固废处理的必然选择。
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