垃圾分类对焚烧发电项目收益影响及垃圾处理支出再平衡问题分析

　　2019年7月1日起实施的《上海市生活垃圾管理条例》，让上海市率先走入了生活垃圾强制分类时代，而按照住建部《住房和城乡建设部等部门关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》（建城〔2019〕56号）的要求，全国地级及以上城市在2025年要建成生活垃圾分类处理系统。垃圾分类时代来临后，笔者判断地方政府在垃圾处理上将面临着比较大的支出压力。

　　实行垃圾分类的重要前提前端的垃圾投放和转运环节的保障性投入，除环卫一体化项目外，这些领域主要还是以财政或政府平台类企业直接投资为主。以上海为例，上海城投初步建成的生活垃圾全程分类保障体系，除末端处理设施外，还包括有社区回收服务点、中转站、集装转运基地、压缩设备到信息平台等，需要涵盖功能规划、场地建设、设备升级、工艺改造、标准编制、智慧环卫等多层面的投入，总体投入规模相当可观。

　　分类后垃圾需要选择不同的处理工艺路线，其中，湿垃圾与厨余垃圾（行文方便，以下均简称湿垃圾）资源化利用项目还远不足。全国范围内已经建成较大规模的湿垃圾处理项目，主要分布在上海、北京、厦门、杭州、福州和宁波等地，总处理规模也十分有限。检索财政部PPP项目库，近年来采用PPP模式建设的湿垃圾项目则仅有宁波和福州各一个。

　　同样以上海为例，2018年的生活垃圾总产量约900万吨（2.6万吨/日），分类后湿垃圾预计可达0.7万吨/日，除目前已有大型设施4座（合计0.103万吨/日）以及部分中小型就近处理设施外，十三五期间需要新增约0.5万吨/日的湿垃圾处理能力，按照一般水平，新增投资至少约30亿元。

　　根据对PPP综合信息平台项目库中垃圾处理类示范项目成交情况的整理，生活垃圾焚烧项目的吨投资水平集中在50万元左右（横轴），而中标补贴单价也较为集中的分布在50元/吨~80元/吨之间（纵轴）。而如下表1所示，公开数据中的湿垃圾处理类PPP示范项目①的中标补贴单价则多数要超过200元/吨。这也就意味着在垃圾分类后，不考虑其他因素，仅湿垃圾处理的补贴支出就要大幅提高。

　　①尽管多数为餐厨垃圾，考虑与湿垃圾工艺上的部分近似，目前成交的处理价格基本相当。图1生活垃圾焚烧类PPP示范项目投资/补贴单价分布

　　垃圾分类后，政府在前端和湿垃圾处理设施上都有较大的新增投入，而后端的垃圾焚烧发电项目综合而言各种有利和不利的影响，总体上还是受益于分类后生活垃圾在数量、组分上的变化。

　　1、基本供应量机制对冲进场垃圾数量减少，对垃圾处理项目收益水平构成支撑分类对于生活垃圾焚烧项目最为明显的不利影响在于进场垃圾量的下降。若末端设施能够满足完全的分类处置，则处理量将仅剩干垃圾，以及少量其他设施二次分拣出的垃圾。即使是末端设施尚不能满足完全的分类处置，通过一定的分类收集和运输阶段也会减少直接进入焚烧厂的垃圾量。当进场垃圾量变化较少时，结算垃圾数量的减少会直接降低垃圾焚烧项目的预期收益水平的实现，但基于数量变化减少，收益影响相对有限；而当进场垃圾量的大幅变化时，考虑到实践中垃圾焚烧项目普遍设置基本供应量机制，则合同会对垃圾处理贴费收入和收益水平起到基本的保障作用。另外，实际焚烧数量的减少，也有助于降低设施设备的维护修理成本，提高使用寿命。

　　2、垃圾组分变化对发电收入提升长期有利，短期内总发电量影响不明显据相关研究②，中国城市生活垃圾中食品废物组分占比通常大于50%，且其中含有大量蔬菜水果的组织水和食品剩余物的汤汁，初始弃置状态就有非常高的含水率。因此，湿垃圾的减少，可以大幅降低进场垃圾的含水率，而根据《生活垃圾焚烧处理工程技术》③的相关测算，含水率每降低1%，垃圾低位热值提高约158~175kJ/kg，低位热值的提升，同时伴随着垃圾产生量在中长期的自然上升，理论上确实会增加现有垃圾焚烧项目的发电收入。但在短期内是否一定会提升发电收入，则需要分析和验证。②杨娜，邵立明，何晶晶. 我国城市生活垃圾组分含水率及其特征分析 [J]，中国环境科学 2018,38(3)：1033~1038

　　（1）项目实例数据笔者根据某垃圾分类城市大型焚烧项目2015年至2019年11月的公开运营数据进行了比较验证，从图2所示，项目实际垃圾日焚烧量在2019年7月实施垃圾分类后，不管是全年数据，还是按照分类可比口径（每年7月至11月）看，都没有明显的减少甚至略有增加，而从图2所示，每吨垃圾发电量同样没有明显变化（分类前后年平均变化仅约1.3%，相比图3月度数据下的波动而言差异很小），因此，可以认为该项目在垃圾分类前后的发电收入确实没有明显提升。

　　（2）总发电量在垃圾分类前后变化不明显的可能原因可能有热值和热效率两方面的原因。热值：进场垃圾热值提升不等于入炉垃圾热值提升，总发电量影响可能有限。即使在分类前，垃圾焚烧厂也已经普遍将生活垃圾入炉前进行一段时间的堆酵，以析出较多水分，提高热值，经过5~7d堆放后的垃圾含水率即可由原来的60%～70%降至10%～15%，从而大幅提高入炉垃圾的热值。这类后端预处理工艺带来的效果和前端垃圾分类在降低含水率提升入炉垃圾低位热值上具有一定的等价性。差别只是在处理环节上和成本分担上的变化，并不能必然带来总发电量的上升。热效率：原有焚烧厂设计指标可能无法实现热值提升的全部优势。在国内存量的垃圾焚烧厂的设计上，设计阶段对低位热值的取值往往偏低，当用于高热值垃圾焚烧时原有的设备、工艺很可能无法完全匹配至最优状态，最而导致全厂热效率下降，影响总发电量的提升。

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作者：admin

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