有機固廢厭氧產(chǎn)沼氣處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

有機固廢厭氧產(chǎn)沼氣處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

在厭氧處理過程中產(chǎn)生的有機固體殘渣可以用作綠色燃料。因此，合理有效的沼氣利用不僅可以實現(xiàn)污染物的綜合處理，而且可以實現(xiàn)新能源的開發(fā)和溫室氣體的排放。特別需要指出的是,有機污染物經(jīng)厭氧處置后產(chǎn)生的沼氣經(jīng)凈化提純后與化石能源天然氣無任何區(qū)別,可供居民利用。遺憾的是,我國目前有機固體廢棄物生產(chǎn)沼氣的產(chǎn)業(yè)化率較低,因此,開展對我國固體廢棄物產(chǎn)沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和政策需求的研究十分必要。1行業(yè)現(xiàn)狀污泥消化技術(shù)存在的問題我國目前具備污泥厭氧消化功能的城市污水處理廠不超過60座,而真正實現(xiàn)穩(wěn)定運行的不足20%,且大部分污泥厭氧消化設(shè)施存在產(chǎn)氣率低、運行不穩(wěn)定等缺點,未能發(fā)揮應(yīng)有的工程效益。當前我國污泥厭氧消化面臨的主要問題有:a.城市污泥厭氧消化技術(shù)缺乏有針對性的分析工具,缺乏整體性、綜合性及科學(xué)性相統(tǒng)一的行業(yè)發(fā)展規(guī)劃;b.污泥消化技術(shù)參數(shù)的選擇沒有和不同城市的泥質(zhì)特征相結(jié)合;c.污泥厭氧消化與下游處置技術(shù)/產(chǎn)業(yè)的關(guān)系未能協(xié)調(diào)統(tǒng)一,致使大部分污泥處理處置系統(tǒng)資源化程度較低、設(shè)備運行效率不高、污泥厭氧消化產(chǎn)品出路較窄。若能夠正確梳理我國目前污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點,解決好污泥厭氧消化產(chǎn)業(yè)政策需求與實際現(xiàn)狀間的矛盾,理順污泥厭氧消化技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展走向,合理選擇技術(shù)參數(shù),綜合考慮污泥共消化技術(shù)優(yōu)勢,擇優(yōu)選擇消化前處理技術(shù),則我國污泥厭氧消化的前景將一片光明。沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀傳統(tǒng)的沼氣生產(chǎn)為我國小城鎮(zhèn)居民的日常炊事照明提供能源燃料,在全國范圍普遍推廣。截止到2010年底,我國已建成的大中型沼氣工程已超過4000個,小型沼氣工程6萬余處,另有近4000萬農(nóng)戶使用沼氣,涉及1.5億人。雖然我國的沼氣利用從傳統(tǒng)的“單建池”逐步轉(zhuǎn)向蔬菜區(qū)的“四位一體”模式發(fā)展,但發(fā)酵產(chǎn)沼氣還是以農(nóng)村小型沼氣池為主,存在規(guī)模小、工程不集中等劣勢,離工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的距離較大。規(guī)?；谜託獬潭容^低這一事實直接導(dǎo)致了我國厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣行業(yè)技術(shù)發(fā)展緩慢、產(chǎn)業(yè)化程度較低,因此,非常有必要通過合理政策的制定來促進我國固體廢棄物產(chǎn)沼氣行業(yè)的良性發(fā)展。沼氣處理廠建設(shè)為了對垃圾填埋場產(chǎn)生的沼氣加以開發(fā)利用,全世界已建成800多座發(fā)電站利用垃圾填埋氣進行發(fā)電。我國在這方面業(yè)務(wù)開展較晚,目前僅杭州、廣州、南京、上海、深圳、北海等少數(shù)幾個城市建立了垃圾填埋場沼氣發(fā)電廠,對沼氣加以利用。《可再生能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出到2015年底,我國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量將達到1300×104kW,利用沼氣約220×108m3,該規(guī)劃將極大地促進我國垃圾場沼氣的綜合利用。2實施稅收優(yōu)惠政策,提高能源效率國家發(fā)改委發(fā)布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出,到2020年可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例要達到16%,目前這一比例尚不足1%。規(guī)劃將“加大財政投入,實施稅收優(yōu)惠政策”作為可再生能源開發(fā)利用的重要原則。為了促進我國有機固體廢棄物產(chǎn)沼氣產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展,建議從以下幾個方面給予政策支持。2.1污泥、厭氧和沼氣的政治需求污泥處理的處置傳統(tǒng)概念中的污水處理費包括污水處理廠的生產(chǎn)成本、管網(wǎng)維護成本、泵站提升成本、管理費用及折舊費用,并沒有明確污泥處理、處置費來源。所以,為了使污泥得到更好的處理處置,有必要制定包含污泥處理處置運行成本的污水收費政策,通過提高污水處理費標準或加大財政投入等措施,落實污泥厭氧消化處理處置費用。另外,相關(guān)管理部門應(yīng)建立多元化投資和運營機制,鼓勵通過特許經(jīng)營等多種方式,引導(dǎo)社會資金參與污泥厭氧消化設(shè)施的建設(shè)和運營。歐美國家大量污水廠采用厭氧消化技術(shù)對污泥進行減量資源化處置,很少進行填埋,主要原因為上述國家設(shè)置了高昂的污泥填埋處置費(高于500元/t),使污泥填埋因價格高昂而逐漸淡出了人們的視線,而其他污泥處理處置方式根據(jù)市場需求得到了有效的發(fā)展。我國目前大部分污泥未經(jīng)有效處置而任意堆置,關(guān)鍵在于我國政府未使用填埋費這一價格杠桿引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)處置方向。筆者認為應(yīng)將填埋費作為門檻,限制污泥的隨意堆置,以調(diào)節(jié)處置產(chǎn)業(yè)的走向,進而促進污泥厭氧消化產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。污泥分離產(chǎn)品出路艱難部分高能耗、重污染工業(yè)廢水進入市政管網(wǎng),造成了我國城市污泥中污染物濃度較高,使得處置難度加大,污泥厭氧消化產(chǎn)品出路堪憂。因此,有必要以《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》的發(fā)布為契機,進一步完善生活污水和工業(yè)廢水的處理處置和排放制度,從源頭控制污水處理廠的進水水質(zhì),實現(xiàn)污泥泥質(zhì)的改善,以推動污泥厭氧消化產(chǎn)品的土地利用。擴大污泥厭氧消化的范圍,推動形成國內(nèi)生態(tài)環(huán)境我國政府應(yīng)依據(jù)運行污泥厭氧消化工程建設(shè)經(jīng)驗,加大污泥厭氧處理處置設(shè)施建設(shè)力度,并組織污泥處理厭氧消化處置設(shè)施示范項目的活動,進一步推動我國污泥厭氧消化行業(yè)的發(fā)展。另外,為了理順污泥厭氧消化到土地利用的處理處置全流程,我國相關(guān)政府部門應(yīng)建立健全符合國情的污泥資源化土地處理利用標準,解決現(xiàn)行《農(nóng)用污泥質(zhì)量標準》中對重金屬要求過嚴的問題,目前我國大部分污泥消化后農(nóng)用存在部分重金屬超標的問題。2.2“三化”—廚余垃圾及人畜糞便等發(fā)酵產(chǎn)沼氣政策需求農(nóng)村沼氣經(jīng)歷前些年的初步發(fā)展之后,目前面臨著建設(shè)負擔加重、管理體制不順、產(chǎn)業(yè)體系脆弱、產(chǎn)品技術(shù)進步緩慢等問題。當前城鎮(zhèn)生活垃圾厭氧產(chǎn)沼氣行業(yè)發(fā)展需要在以下方面給予政策支持。農(nóng)村沼汁發(fā)酵過程中存在的問題自2003年國家將農(nóng)村沼氣建設(shè)列入國債資金支持的范圍后(北部及西部地區(qū)發(fā)酵產(chǎn)沼氣項目資金補助標準提升至1500元),極大地促進了發(fā)酵產(chǎn)沼氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。但近年來,我國農(nóng)村沼氣開發(fā)過程中遇到以下問題:a.隨著建材價格的提高,發(fā)酵池建設(shè)投入加大;b.部分地區(qū)在項目推廣、技術(shù)指導(dǎo)、人員培訓(xùn)等方面投入嚴重不足,進而影響運行效果;c.我國多年來在發(fā)酵產(chǎn)沼氣項目實施中沼氣灶具和配套產(chǎn)品的招標基本采取價格最低中標原則,導(dǎo)致新技術(shù)和新產(chǎn)品研發(fā)受到一定程度的限制。因此,應(yīng)采取稅收減免等措施,加大政府補貼,鼓勵設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、畜牧龍頭企業(yè)進行沼氣建設(shè)新材料的技術(shù)創(chuàng)新以及高效精制沼肥的新產(chǎn)品研發(fā),促進整個行業(yè)技術(shù)的大創(chuàng)新、大發(fā)展。加大研發(fā)力度,促進行業(yè)發(fā)展我國固廢發(fā)酵產(chǎn)沼氣行業(yè)存在生產(chǎn)規(guī)模小、設(shè)備簡陋、技術(shù)不到位等缺陷,故應(yīng)加強行業(yè)規(guī)劃的編制,通過合理的引導(dǎo)和支持,將固廢產(chǎn)沼氣作為一項國家戰(zhàn)略統(tǒng)籌考慮,使我國固廢產(chǎn)沼氣行業(yè)走上工業(yè)化、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的發(fā)展道路。同時全面促進整個行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,提高沼氣的產(chǎn)量和利用率,特別是要積極引導(dǎo)養(yǎng)殖行業(yè)沼氣資源化項目的集聚發(fā)展。此外,為了促進發(fā)酵產(chǎn)沼氣企業(yè)發(fā)展上規(guī)模、上水平,要高度重視規(guī)范、行業(yè)標準以及安全生產(chǎn)制度的建立和制定,并通過加強監(jiān)督管理,掃清固廢發(fā)酵產(chǎn)沼氣行業(yè)的障礙,促進相關(guān)行業(yè)產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化發(fā)展。2.3加大調(diào)濕機補貼力度,落實符合b除了《中華人民共和國企業(yè)所得稅法實施條例》及《國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法》中對沼氣發(fā)電的鼓勵政策外,還應(yīng)在以下幾方面對填埋場沼氣發(fā)電予以支持:a.鼓勵各地將沼氣發(fā)電設(shè)備列入農(nóng)機補貼范圍,建議加大農(nóng)機補貼力度,補貼比例提高到30%以上;b.逐步落實大型沼氣工程發(fā)電上網(wǎng),目前暫不具備上網(wǎng)條件的沼氣發(fā)電項目未上網(wǎng)電量也參照《中華人民共和國可再生能源法》配套法規(guī)《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》(發(fā)改價格7號)給予補貼,補貼電價標準統(tǒng)一為0.25元/(kW·h);c.由于生物質(zhì)發(fā)電更多的是社會和環(huán)保效益,為了大力支持生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的生存和發(fā)展,應(yīng)在企業(yè)貸款方面給予政策支持,實現(xiàn)財政貼息;d.由于沼氣發(fā)電企業(yè)單位投資高,建議將沼氣電廠設(shè)備增值稅可抵扣時間前移,以適當降低生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的總投資。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的排污用量填埋場沼氣發(fā)電企業(yè)的大力發(fā)展,對我國減排的貢獻十分明顯,國際上已有購買填埋場沼氣發(fā)電所產(chǎn)生的減排指標的先例,但國內(nèi)相關(guān)環(huán)保部門卻在征收生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的排污費用。建議相關(guān)部門免除排污費用并給予減排獎勵,以全面推動沼氣發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。實行對環(huán)保車輛與環(huán)保油沼氣利用的最大動力是政府對石化能源加收的能源和二氧化碳稅,而沼氣等可免除相應(yīng)賦稅。將沼氣作為車用燃料時,應(yīng)給予優(yōu)惠政策,包括免收能源稅和二氧化碳稅、減收氣體燃料的車輛使用稅等。另外,使用該類環(huán)保型車輛應(yīng)享受國家購車補貼和部分區(qū)域性優(yōu)惠政策,如免費停車等。在統(tǒng)籌考慮建設(shè)沼氣輸送管網(wǎng)和沼氣加氣站時,應(yīng)給予政府補貼。此外,相關(guān)政府部門還應(yīng)制定相關(guān)政策,將目前國家對戶用沼氣補助的范圍擴大到集中供氣戶。3支持行業(yè)發(fā)展的支出體系建設(shè)工程示范,促推廣建議國家加大對污泥厭氧消化工程、規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程、城市垃圾填埋場沼氣發(fā)電等項目的工程示范,重點扶持,樹立榜樣,積累經(jīng)驗,提高經(jīng)濟成熟度,加大推廣。另外相關(guān)部門應(yīng)加大對沼氣利用的宣傳力度,改變?nèi)藗儗捬醢l(fā)酵產(chǎn)沼氣的傳統(tǒng)認識,通過鼓勵農(nóng)村居民使用沼氣,以及倡導(dǎo)城市購買使用可以燃燒生物沼氣的環(huán)保型汽車等方式初步緩解對傳統(tǒng)能源消費的依賴。固體廢棄物產(chǎn)沼技術(shù)突破方向在過去若干年,我國各研究機構(gòu)對固體廢棄物產(chǎn)沼氣技術(shù)進行了有益探討和研究,但還需通過整合現(xiàn)有技術(shù)資源,完善技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系,全面提高固體廢棄物產(chǎn)沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的污泥厭氧消化核心技術(shù)、高效厭氧發(fā)酵及產(chǎn)沼氣技術(shù)、垃圾填埋場沼氣的高效收集、垃圾填埋場沼氣發(fā)電技術(shù)及沼氣提純技術(shù)等突破,促進固體廢棄物產(chǎn)沼氣技術(shù)及沼氣綜合開發(fā)利用技術(shù)的進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。推動制定《清潔發(fā)展機制》有機固廢產(chǎn)沼氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)有機廢棄物的資源化,對解決我國城鄉(xiāng)環(huán)境惡化、能源短缺問題大有裨益,對減少溫室氣體排放、增加碳匯、促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展也十分有利,因此有必要將清潔發(fā)展機制(CDM)引入到我國有機固廢沼氣產(chǎn)業(yè)中。在全面推進有機固體廢棄物產(chǎn)沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,相關(guān)主管部門應(yīng)理清哪些項目適合開展CDM項目開發(fā),對適合的項目組織編制可行性研究報告和環(huán)評報告,建立項目數(shù)據(jù)庫,為項目開發(fā)做好準備。相關(guān)研究機構(gòu)應(yīng)盡快開展數(shù)據(jù)調(diào)查,摸清沼氣投資、技術(shù)、沼氣產(chǎn)量和能源替代數(shù)據(jù),并將調(diào)查數(shù)據(jù)公開發(fā)表,為CDM項目開發(fā)提供依據(jù);企業(yè)作為國際碳市場上最活躍的主體,應(yīng)積極加快與世界銀行、其他國際組織和國際企業(yè)的聯(lián)絡(luò),尋求項目和購買方,在清