四川省都江堰拉法基水泥廠日前開展了重金屬試劑試燒工作,這是繼北京水泥廠、華新水泥武穴公司、廣州珠江水泥有限公司等企業(yè)之后,我國又一個(gè)水泥窯協(xié)同處置固體廢物的項(xiàng)目,也是“中—挪合作中國危險(xiǎn)廢物與工業(yè)廢物水泥窯共處置環(huán)境無害化管理項(xiàng)目”之一。與此同時(shí),有關(guān)部門召開了針對(duì)《水泥窯共處置危險(xiǎn)廢物指南》的第二次研討會(huì)。此后,我國此類項(xiàng)目將有較為全面的理論依據(jù)和國家標(biāo)準(zhǔn),有望在迅速開展后,為我國節(jié)能減排工作做出貢獻(xiàn)。那么,除了“指南”之外,我國此類項(xiàng)目在推廣中需要哪些政策支持、如何穩(wěn)步推進(jìn)?中國環(huán)境報(bào)特約此領(lǐng)域?qū)<摇⒔ㄖ牧瞎I(yè)技術(shù)情報(bào)研究所教授級(jí)高工王新春撰文,介紹他的調(diào)查和研究。
我國燃料替代蹣跚邁步
5000家水泥廠只有10余家使用可燃廢棄物
與國外情況相對(duì)照,我國在水泥窯可燃廢物替代方面有近30年的國外跟蹤、20年的推動(dòng)和10余年的探索,但仍與發(fā)達(dá)國家存在巨大的差距。我國水泥行業(yè)采用替代燃料的時(shí)間短,燃料種類少,約5000家水泥廠中只有北京水泥廠等10余家水泥廠使用替代燃料,年替代量不足5萬噸標(biāo)煤,行業(yè)總體的燃料替代率接近0%。目前為止進(jìn)行的工業(yè)化試點(diǎn)和試燒仍面窄、量少,不能為制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)提供有力支持。
我國水泥窯替代燃料工作起步晚、進(jìn)展慢,其原因既有經(jīng)濟(jì)方面的原因也有政策、技術(shù)和相關(guān)配套體系的制約。我國水泥行業(yè)利用粉煤灰等固體廢物作替代原料的數(shù)量每年約3億噸,是固體廢物利用的重要行業(yè),國家在此方面有比較完備的政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和鼓勵(lì)措施,而在替代燃料方面基本是空白。
水泥工業(yè)是我國高能耗、高污染的行業(yè)之一,是“十一五”期間節(jié)能減排的重點(diǎn)行業(yè)。水泥窯使用可燃廢物作為替代燃料,不僅是我國水泥工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,而且是我國廢物處置的發(fā)展方向,也是我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和走可持續(xù)發(fā)展道路的必然選擇。水泥行業(yè)具備使用替代燃料和處置廢物的基本條件,歐、美、日等發(fā)達(dá)國家在政策、管理、生產(chǎn)技術(shù)、污染物控制等方面有成熟的經(jīng)驗(yàn)可資我國借鑒,目前只欠政策的東風(fēng),其中,經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策是促進(jìn)水泥窯使用替代燃料的關(guān)鍵,環(huán)境政策是水泥窯使用替代燃料健康發(fā)展的保障。
發(fā)達(dá)國家做得怎么樣?
2/3水泥廠使用可燃廢棄物作替代燃料
替代燃料,也稱作二次燃料、輔助燃料,使用可燃廢物在水泥窯熟料生產(chǎn)中替代天然化石燃料,可燃廢物在水泥工業(yè)中的應(yīng)用不僅可以節(jié)約一次能源,同時(shí)有助于環(huán)境保護(hù),具有顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。發(fā)達(dá)國家從上世紀(jì)70年代以來使用替代燃料,其數(shù)量和種類不斷擴(kuò)大,水泥工業(yè)成為這些國家利用廢物的首選行業(yè)。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì),歐洲18%的可燃廢物被工業(yè)領(lǐng) 域利用,其中有一半是水泥行業(yè),是電力、鋼鐵、制磚、玻璃等行業(yè)的總和。
一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到使用替代燃料對(duì)節(jié)能、減排和環(huán)保的重要作用,努力提高燃料替代的普及和替代率。使用替代燃料能夠在熟料生產(chǎn)能耗基本不變的情況下節(jié)約一次能源的使用,所產(chǎn)生的二氧化碳享受無排放待遇,同時(shí)實(shí)現(xiàn)利廢、減排和降低成本,可謂一舉多得。
經(jīng)過30多年的探索,歐美等發(fā)達(dá)國家逐步建立起貫穿于廢物產(chǎn)生、分選、收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、預(yù)處理和處置、污染物排放、水泥和混凝土質(zhì)量安全等一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),水泥行業(yè)替代燃料技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)成熟,成為發(fā)達(dá)國家水泥行業(yè)節(jié)能減排的重要手段。發(fā)達(dá)國家有2/3的水泥廠使用替代燃料,可燃廢物在水泥工業(yè)中的應(yīng)用替代比例平均達(dá)20%。
以污泥處置為例,工業(yè)污泥和城鎮(zhèn)生活用水處理廠污泥是歐洲水泥協(xié)會(huì)定義的14類替代燃料的2類,污泥是日本、德國、瑞士、荷蘭等國重要的替代燃料。瑞士水泥行業(yè)替代燃料使用最多的是干化污泥,2007年達(dá)5.7萬噸;德國從2002年處置4000噸猛增到2006年的23.8萬噸,4年增長了58倍。日本水泥業(yè)使用替代燃料的數(shù)量逐年增多,其中城鎮(zhèn)生活水處理廠濕污泥的用量2008年達(dá)303萬噸,是水泥行業(yè)利用和處置廢棄物的第三大品種,日本水泥行業(yè)處置污泥的數(shù)量占日本污泥產(chǎn)生量的30%。2007年韓國水泥行業(yè)處置污泥71.3萬噸。
國外水泥行業(yè)燃料替代率數(shù)據(jù)表明發(fā)達(dá)國家均有較高的替代比例。美國的替代率是25%,德國水泥行業(yè)的替代率從2000年的25.7%迅速上升為2006年的49.9%,6年幾乎翻一番,荷蘭是世界上水泥行業(yè)使用燃料替代率最高的國家,從2001年的83%上升為2007年的92%。2004年歐洲水泥行業(yè)共使用替代燃料620萬噸,燃料替代率達(dá)17%,2010年的目標(biāo)是27%。根據(jù)歐洲水泥協(xié)會(huì)報(bào)道,1995年歐洲水泥行業(yè)使用替代燃料替代了10%的燃料熱耗,相當(dāng)于替代250萬噸煤。2001年歐洲水泥協(xié)會(huì)又把廢物利用提到戰(zhàn)略高度,提出“廢物利用行動(dòng)計(jì)劃”(ActionPlanfortheUseofWaste),提出2010年燃料替代率目標(biāo)翻番達(dá)到24%,最近又把目標(biāo)提高到27%。
發(fā)達(dá)國家的大量生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,水泥行業(yè)使用替代燃料和處置廢物,回收廢物中的能量和物質(zhì)符合廢物管理模型,新型干法水泥窯的工藝特點(diǎn)決定其技術(shù)優(yōu)勢(shì),在生產(chǎn)合格產(chǎn)品的同時(shí),利用和處置廢物,避免二次污染,是產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保指標(biāo)雙達(dá)標(biāo)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)均合理的有效途徑。