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英国这样避免错误补贴垃圾焚烧

2017-01-20 毛达 东西故事

2015年5月,我第二次到英国访学。在诺丁汉,我见到了久仰大名的Shlomo Dowen先生,他是英国垃圾焚烧问题的研究专家。

 

在诺丁汉火车站旁的一个小咖啡馆里,我们深谈了2个小时,然后又一起到当地的一座垃圾焚烧厂外观摩。



 

在焚烧厂烟囱的背景下,我问Shlomo:“英国把垃圾焚烧当可再生能源补贴吗?”

 

Shlomo说:“很不幸,现在仍然是这样。”

 

“那补贴覆盖垃圾中非生物质废弃物,比如废塑料焚烧发出来的电吗?”

 

“这倒没有,法规要求对垃圾中生物质源和化石源电力进行区别核算,可再生能源补贴只能补给生物质那一部分,但核算方法很吊诡,焚烧厂能钻不少空子。”

 

Shlomo很忙,我还没来得及跟他深入探讨下去,他就要离开诺丁汉前往另一城市去开会了。

 

前天,我在个人公号发表了《能源局不懂垃圾真要命》,实际是将两三年前已经关注到的问题,借着国家能源局公布生物质发电装机容量的新闻,又提了出来而已。

 

问题本身也很简单,中国的生活垃圾和英国一样,既有生物质部分,也有非生物质部分,非生物质部分还有化石源部分,所以产生的所有电力自然不能都看作是生物质能,更不能看作是可再生能源。但目前的政策却将垃圾焚烧发出来的电全部当做生物质能源来进行补贴,由此必然产生了严重的“错补”问题,也会严重损害我国可再生能源补贴政策的公平性、有效性和可持续性。

 

文章一出,我就马上写邮件给英国专家Shlomo,追问他英国到底是如何避免中国正在发生的问题的?

 

Shlomo回复神速,我也得到了非常清楚的答案。

 

首先,他发给我英国环境部的一份报告《废弃物能源:议会辩论指南》(2014版),它清楚地阐明了英国政府“只部分补贴垃圾焚烧发电”的政策立场。相关原文是这么说的:

 

残余垃圾(即我国一般所说的“其他垃圾”,是经过一定分类、分流后,进入末端处置场所,如填埋场和焚烧厂的混合垃圾)焚烧产生的能量,只有部分是可再生的,因为这些垃圾中存在化石源碳,所以只有生物源部分产生的能量对达到可再生能源发展目标有贡献并应得到核算(且只有这部分的废弃物能源有资格获得可再生能源财政激励)。如果一般的混合垃圾通过预处理将生物质分离出来单独焚烧,才可视作是全部可再生的。

 

那英国是如何区分核算垃圾中的“可再生能源”的呢?Shlomo这样介绍:

 

“为避免错补非生物质废弃物能源,政府主要采用的核算方法是给定一个比例‘缺省值’,也就是说如果焚烧企业宣称它们处理的是典型的生活垃圾,那政府就简单假设由此产生的电力有一定比例(如50%)是可再生的。但如果此假设与实际不符,企业可以自行来确定它们自己核算出来的比例。”

 

可见,相比于目前我国的情况,英国的政策无疑是更加合理和公平的。但之前提到的“吊诡”之处就在于,英国焚烧企业有权自行确定垃圾焚烧中可再生能源的比例,所以在相对的合理和公平之中,还有不够合理和不够公平的地方要改善。

 

不过,Shlomo又说出了英国政府完善区别补贴政策的一种新方法:“设置比例‘缺省值’之外,还可以通过烟气碳同位素分析,来确定生物质和化石源废弃物发电的比例。”

 

Shlomo的邮件没有进一步对新方法进行解释,但这则信息足以让人眼前一亮!于是我马上查找文献,初步弄清了烟气碳同位素分析的原理,大致如下:

 

自然界中的碳有12C和13C两种稳定同位素和14C放射性同位素。14C半衰期为5730年。天然成因的14C主要在高层大气层中经宇宙射线作用产生。大气中产生的14C迅速被氧化成14CO2,并在较短时间内扩散至整个地球大气圈,通过植物光合作用、食物链及生物地球化学循环和作用,不断扩散到整个生物圈及其他与大气圈发生交换的圈层,如水圈和土壤圈等。

 

生物体(如人体、动植物、微生物)中的14C在生命活动阶段与大气中14C处于一定的平衡状态。当生物体生命活动停止,其体内的14C与外界隔离,其所含的14C将得不到补充,14C含量会随时间衰变。

 

由于化石燃料或资源(煤、石油)的形成时间长达千万年甚至更久,远大于14C的半衰期,所以化石燃料或资源中的14C已经衰变完全,也就是说,化石燃料或化石源废弃物产生的含碳烟气中不存在14C。相反,由于生物体的14C与大气中的14C含量非常接近,因此生物源废弃物燃烧烟气中的14C含量接近于大气中的14C含量。所以,通过测定焚烧烟气中14C相对含量可定量估算 51 29241 51 14941 0 0 2829 0 0:00:10 0:00:05 0:00:05 2975垃圾中生物源和化石源碳的比例,进而推算出生物源和化石源废弃物各自的发电贡献比例。

 

虽然Shlomo说他不清楚英国实际是否应用了这种核算方法,但我觉得这应该是一种更精确、更优的方法。我在《能源局不懂垃圾真要命》也尝试对中国生活垃圾焚烧发电生物质的贡献进行过量化估算,所用的方法是基于某种给定的垃圾各组分发电因子和垃圾组分数据,得出来的结果可能和实际会有较大偏差。

 

综合了连续两篇文章的讨论,结论更加清楚了,中国垃圾焚烧可再生能源补贴政策必须修正,而且国外可借鉴的经验也是现成的,当改则改,别再耽误事了。

 

说明:文中关于利用碳同位素分析量化确定生物源和化石源废弃物发电贡献率的内容,参考了学术论文:曹芳、章炎麟:《碳质气溶胶的放射性碳同位素(14C)源解析:原理、方法和研究进展》,《地球科学进展》,第30卷第4期,2015年4月,第425-432页。


点击“原文”,回顾一下《能源局不懂垃圾真要命》。

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