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中国焚烧环境管理:垃圾创新与探索

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:1970年日本颁布了《废弃物处理法》,将废弃物分为一般废物和产业废物。日本政府及时调整垃圾管理政策,垃圾管理的重点从废弃物的末端治理转向从生产和消费的源头预防。日本环境省长期向全国市町村及特定地方公共团体进行“一般废弃物处理事业实态调查”。对各地及各设施的数据进行分析后,环境省每年发布《一般废弃物的排放及处理状况》公报,通过总结核心数据、计算关键性指标,概括日本生活垃圾及粪便处理的现状。

中国焚烧环境管理:垃圾创新与探索

日本生活垃圾管理实现从无到有、从末端到源头控制经历了半个多世纪的发展,积累了丰富的经验,形成了先进的管理理念,取得了良好的实践效果,可以为我国生活垃圾管理提供参考。日本的生活垃圾管理发展历程可划分为以下四个阶段:

(一)1954—1970年立法及起步阶段

20世纪50年代中期,日本迎来了经济高度增长期,与此同时“大量生产,大量消费,大量废弃”的社会现象也随之出现,从而导致垃圾产生量的急剧增加。1954年,日本颁布了《公共清扫法》,可视为日本生活垃圾管理的开始。当时垃圾主要是通过填埋和焚烧处理,到1970年,日本约一半的垃圾被焚烧处理。1970年日本颁布了《废弃物处理法》,将废弃物分为一般废物和产业废物。制定了二类废物焚烧、堆肥、填埋等方式的具体要求。

在这一时期,日本政府实行自上而下的垃圾管理政策,集中于垃圾末端处理,公民只是垃圾的制造者与污染的受害者,没有参与垃圾分类管理。

(二)1970—1990年,设施建设阶段

1977年,日本出台了《填埋技术标准》,紧接着1979年出台了《垃圾处理设施结构指南》。1981年日本颁布了《广域临海环境治理中心法》,提出精卫计划(即在海面构建围堤处理垃圾),针对建设垃圾处理设施时常遭到当地居民反对的情况,日本又出台了《处理产业废物的特定设施建设法》,以促进垃圾处理设施的选址和建设。

(三)1990—1999年,资源回收发展阶段

日渐严重的垃圾危机催生了日本垃圾管理的改革与创新。进入20世纪90年代后,垃圾填埋场选址问题的加剧,促使日本加快物资循环利用的进程。日本政府及时调整垃圾管理政策,垃圾管理的重点从废弃物的末端治理转向从生产和消费的源头预防。期间出台了三项法律促进资源循环利用:《资源循环利用法》(1991年)、《事业活动中促进合理利用能源再生资源的临时措施法》(1993年)、《包装垃圾分类收集及再利用法》(1994年)。通过垃圾分类促进垃圾减量化,取得了明显效果。

1999年,垃圾管理政策进行重大调整,日本环境省修订了《资源循环利用法》,并出台了《循环型社会形成推进基本法》,从过去的末端处理政策转变为垃圾循环利用、减量化政策。自此,垃圾管理政策实现重大转变:由单纯的处理废弃物转变为“减量化、再使用与循环利用”的3R政策(Reduce、Reuse、Recycle)。

(四)2000年以后,循环利用阶段

自进入21世纪起,面对国内和国际的诸多挑战,日本大力发展循环经济,着力于构建“最适量生产、最适量消费、最小量废弃”的经济发展模式,并提出了“环之国”的发展目标。垃圾分类处理更加注重循环利用和资源再生,为了评估垃圾循环利用效果,日本政府制定了垃圾循环利用率指标:垃圾循环利用率是指循环利用量除以循环利用量与天然资源投入量的和后的比例。同时,为了完善促进垃圾分类的法律制度,日本政府先后制定了三个层次的法律制度。

第一个层次:《促进建立循环社会基本法》,该法明确了建立循环社会的政府措施:减少垃圾产生量;以法规形式规定“垃圾产生者责任”;在产品回收利用到评估的整个过程中增加“生产者责任”;鼓励使用再循环产品,如向妨碍环境保护、产生污染的企业征收环境补偿费。第二层次是综合性法律:《促进资源有效利用法》,国家重视再生资源的利用,通过教育普及资源有效利用的重要性。与此同时,国家加大科研投入,为资源的有效利用提供必要的硬件设施。第三层次是根据各种产品的性质制定具体法律法规,包括《促进容器与包装分类回收法》《家用电器回收法》《建筑及材料回收法》《食品回收法》《汽车再循环法》《废弃物处理法》及《绿色采购》,通过细致的分类,更好地完善法律体系,使垃圾分类有据可循有理可依。

在生活垃圾管理过程中,日本十分重视环卫数据的信息化管理和公开。日本环境省长期向全国市町村及特定地方公共团体进行“一般废弃物处理事业实态调查”。年度调查调查结果公布在环境省官网上。对各地及各设施的数据进行分析后,环境省每年发布《一般废弃物的排放及处理状况》公报,通过总结核心数据、计算关键性指标,概括日本生活垃圾及粪便处理的现状。

从2017年的公报[5]可以看出,在生活垃圾管理方面,日本主要关注以下五类指标:

1.生活垃圾排放指标

包括总排放量和人均日排放量,并与前一年度的数据进行直接比较。2017年,日本垃圾总排放量为4289万t,相对2016年减少了0.6%;人均日垃圾排放量为920g /人,相对2016年减少了0.5%。

2.生活垃圾处理指标

包括最终处置量、减量处理率、直接填埋率、总资源化量、回收率等。其中:

2017年,日本生活垃圾最终处置量为386万t,相对2013年减少3.0%;减量处理率为99.0%,直接填埋率仅1.0%;总资源化量达868万t;回收利用率达20.2%。

3.焚烧设施指标

由于焚烧是日本生活垃圾中间处理的主要手段,焚烧设施相关的指标尤为重要,主要包括设施数量、总处理能力、单位设施处理能力、预热利用设施数量、发电设施数量、总发电能力、吨垃圾发电量等。

受“垃圾战争”等历史问题的影响,日本《废弃物处理及清扫法》中规定垃圾管理政策为“各町村负责其辖区内的生活垃圾处理”,与我国固废法中规定的“县级以上地方人民政府环境卫生行政主管部门负责生活垃圾清扫、收集、贮存、运输和处置的监督管理工作”十分相似。这一方面明确了地方对生活垃圾管理的职权,但另一方面,导致日本各地建设了大量小规模的生活垃圾焚烧设施,给环境污染管控和焚烧厂监管带来了困难,也增加了生活垃圾处理的总成本,且不利于焚烧热能的利用。近年来,随着设施老化、人口减少等问题的出现,日本开始提倡“广域圈”理念,即相邻的自治体合建垃圾处理设施,发挥规模效应。因此,尽管2017年日本焚烧厂数量(1103座)相对2016年(1120座)减少了1.5%,但处理能力基本维持不变(2016年为180,497t/d,2017年为180,471t/d)。随着设施规模的增大,配备了发电设施的焚烧厂数量也从358座增加到376座,总发电能力相对2016年增长了5.5%。

4.最终处置场(填埋设施)指标(www.xing528.com)

最终处置场是环卫设施的重中之重。在日本,由于土地资源紧缺,十分重视最终处置场的施用情况,通过各种手段进行垃圾减量,尽量避免直接填埋的发生(通过减量处理率和直接填埋率两个指标可反映这一情况)。

目前,日本主要统计剩余容量和剩余年限两个指标。2017年,日本最终处置场剩余容量为1.287亿m3,剩余年限为21.8年。由于垃圾排放量下降、减量处理率提升,这一指标相对2016年(剩余年限20.5年)反而有所提升。

5.经费指标

除上述指标外,从管理角度考虑,日本还对生活垃圾处理事业的经费进行了统计。除总经费外,还特别强调了建设改良费和处理·维护管理费两个指标。这方面与国内可能有所不同。国内生活垃圾管理尚处于发展阶段,大量设施正在建设过程中,建设费可能占比较高,而其他费用相对较低;而日本设施建设期较早,许多面临老化更新问题,因此运行维护费用较高。

由于日本在废弃物管理上大力推进3R理念,在上述指标中,有3项指标尤为受到关注:人均日垃圾排放量、垃圾回收率、吨垃圾发电量。在公报中,不仅进行各年度的纵向比较,还会对各市町村和各设施进行横向比较,并进行排名,以此激励地方焚烧厂。

首先,通过“人均日垃圾排放量”这一指标鼓励“Reduce(减量化)”。2017年,日本生活垃圾排放量最低的市町村为德岛县的神山町,人均日排放量仅为297.9g /人日;而人口50万以上的市町村中,东京都八王子市的人均日排放量最低,为776.9g /人日。

其次,通过“回收率”这一指标鼓励“Reuse and Recycle(回收利用)”。日本生活垃圾回收率的计算有如下三种方法,各计算方法意义略有不同,但实际计算结果差别不大,一般采用第一种方法计算。

(1)一般计算方法:

(2)包括二手家电回收的计算方法:(21.0%,2017年):(公式29)

(3)包括二手家电回收、不包括垃圾燃料化(RDF)的计算方法:

从整体上看,日本生活垃圾回收率并不高,仅为20%左右;但在某些地区,生活垃圾回收率可达到较高水平。例如2017年,回收率最高的鹿儿岛县大崎町达到82.0%。在人口10万~50万的城市中,东京都的小金井市不仅人均垃圾排放量最低(613.5g /人日),回收率也最高(51.8%),值得研究学习。

除上述两个指标外,日本还通过“吨垃圾发电量”这一指标鼓励焚烧设施进行“Recover(能源回收)”。2017年,吨垃圾发电量最高的设施为大阪府的东大阪都市清扫设施组合第五工场,达到759kW·h/t。这一指标不仅鼓励设施进行发电效率提升,一定程度也反映了地方垃圾分类的成效。

除上述生活垃圾指标外,自311大地震以来,灾害垃圾的管理也被纳入一般废弃物管理过程中,这方面的数据及指标管理也在该公报中有体现,对灾害垃圾总量进行了统计,还分别对海啸堆积物、混凝土类、不燃垃圾、可燃垃圾、木类、金属类、瓦砾类等进行了分类统计。

在粪便管理方面,日本近年来大力推进水洗化(替代旱厕),粪便主要排放至自然水体,少量排放至旱厕。对各排放方式覆盖的人口数量进行了统计。

对于旱厕粪便和净化设施处理、垃圾堆肥设施处理、厌氧消化、排入下水道、土地利用等,2017年,日本旱厕汲取粪便处理量总计605万m3,净化槽污泥处理量总计1449万m3。粪便专用处理设施处理后的残渣(85.1万t)处理情况也进行了统计,主要在设施内部或生活垃圾焚烧厂内进行焚烧。与生活垃圾类似,对粪便处理的事业经费也进行了统计,包括经费总额及人均经费。

图29 日本生活垃圾回收利用率及人均日排放量(1997—2016年)

表40 日本一般废弃物指标体系

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