垃圾填埋场沼气发电市场前景浅析.doc

1垃圾填埋场沼气产生原理、性质及危害垃圾填埋场沼气LFG）主要是由厌氧微生物分解生活垃圾中的有机物产生的。LFG含甲烷约5070，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。除此之外，还包括乙烷、甲苯、硫化氢等几十种非甲烷有机化合物1。LFG是一种易燃、易爆、有毒、有害的混合气体，能危害人体健康、破坏环境并加剧温室效应。2垃圾填埋场沼气回收及其利用技术填埋场沼气的热值大约是17242kJ·m-3，相当于天然气的一半2。甲烷是一种理想的气体燃料，1m3沼气完全燃烧能产生相当于0.7kg无烟煤提供的热量。目前，直接燃烧、沼气发电、汽车燃料和民用燃料是最为普遍的利用方式3-5。其中燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术。3国外填埋场沼气回收及利用现状从1981年美国第一座垃圾填埋气体发电厂落成到2000年，美国已先后建设了299套填埋气发电机组。其中伊利诺斯州的垃圾填埋气发电厂，填埋180万t垃圾，其发电能力相当于每年用2.8万桶石油的发电量；荷兰1991年已颁布城市垃圾填埋气发电计划，并投资8000多万美元，建造了几座大型填埋气发电厂。荷兰北部威达斯特垃圾气田，储有1500万t生活垃圾，每小时可产生填埋气体5000m3，转化为4.5MW的电能；此外，法国、英国、芬兰、瑞典、澳大利亚、日本等都有大型垃圾填埋气发电站在运行6。4国内填埋场沼气回收及利用现状目前国内的填埋场沼气回收及利用项目也已经全面展开，已建和在建项目多达数十个，这些项目的建成将大大推动我国填埋场沼气回收利用事业的发展见表1，其中CDM为清洁发展机制）。收稿日期：2009-08-25作者简介：黄希1981，硕士毕业生，主要从事固体废物处理与资源化工作。垃圾填埋场沼气发电市场前景浅析黄希（中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆400013摘要介绍了垃圾填埋场气体LFG）的性质、危害，以及LFG发电工程在国内外的运营及在建情况，并着重从环境效益、国家政策、国内市场、CDM等方面分析了LFG发电技术的市场前景。关键词垃圾填埋场；沼气；清洁发展机制中图分类号：X705文献标识码：B文章编号：1004-4345200906-0080-04TentativeStudyonFutureMarketofPowerGenerationbyLandfillGasLFGHUANGXiCISDIEngineeringCo.Ltd.Chongqing400013ChinaAbstractThearticleintroducesthecharacteristicsandharmofthelandfillgasLFG，showsthesituationofbuildingandoperatingpowergenerationbylandfillgasLFGprojectsbothinChinaandforeigncountriesandanalyzesitsmarketprospectsfromtheaspectsofenvironmentalbenefitsnationalpoliciesdomesticmarketandCDM.KeywordslandfillgasLFGCDM有色冶金设计与研究第30卷2009年第6期12月表1全国填埋场沼气回收及利用项目统计未注明的为已运营项目）序号地区省（市）名称运营商1华北地区北京阿苏卫垃圾填埋场沼气发电项目北神树垃圾卫生填埋场沼气治理项目安定填埋场填埋气收集利用CDM项目（在建）北京环境卫生工程集团公司、四清环卫工程集团公司与法国威立雅环境有限公司234天津天津市双口垃圾填埋厂CDM由天津市市容委下属天津市清洁能源公司与南京朗顿绿源环境技术开发有限公司共同开发5河北邯郸邯郸市垃圾填埋气发电项目6山西太原太原新沟垃圾填埋气回收与利用项目CDM（在建）太原山庄头垃圾填埋气回收与利用项目CDM（在建）太原凯田再生能源环保有限公司太原凯田再生能源环保有限公司78华东地区安徽合肥合肥市龙泉山生活垃圾填埋气发电工程CDM合肥新冠能源开发有限公司9江苏南京南京天井洼垃圾填埋气发电项目CDM水阁垃圾场填埋气发电项目南京绿色资源再生工程有限公司法国威立雅公司1011苏州苏州七子山垃圾填埋场沼气发电站光大环保能源（苏州）有限公司12无锡桃花山垃圾填埋场填埋气发电项目CDM无锡天顺环境技术有限公司13徐州徐州市雁群生活垃圾处理场的垃圾填埋气体发电项目（在建）英国辛迪克公司14上海老港填埋场四期沼气发电（在建）上海环境集团、威立雅、中信泰富所属香香港隆国有限公司组建的沪港合资公司运作15山东济南济南垃圾填埋气发电项目山东十方新能源有限公司16青岛青岛小涧西垃圾卫生填埋场填埋气发电及利用CDM（在建）深圳东江环保股份有限公司17福建厦门厦门市东孚垃圾卫生填埋场填埋气体利用工程CDM（在建）厦门丸日新能源有限公司18福州福州红庙岭垃圾填埋气发电项目CDM福建天亿可再生能源技术发展有限公司19浙江杭州杭州市天子岭废弃物处理场法国威立雅公司20江西南昌南昌麦园垃圾填埋场填埋气回收和利用项目一期CDM南昌新冠能源开发有限公司21华南地区广东深圳深圳下坪固体废弃物填埋场填埋气体收集利用项目CDM兴丰垃圾填埋场填埋气回收利用项目CDM深圳东江环保股份有限公司广州市惠景环保技术有限公司2223广州大田山垃圾填埋场填埋气回收利用项目法国威立雅公司24惠州惠州垃圾填埋厂沼气回收与利用项目CDM（在建）深圳相控科技有限公司25梅州梅州垃圾填埋场沼气回收与能源利用项目CDM（在建）深圳相控科技有限公司26广西南宁城南生活垃圾卫生填埋场填埋气清洁发展机制项目CDM广西洁通科技有限公司27海南海口颜春岭垃圾填埋场（在建）东莞康达新能源科技有限公司28华中地区河南南阳南阳市生活垃圾填埋场填埋气发电项目CDM（在建）上海百川畅银实业有限公司29洛阳洛阳市生活垃圾填埋场填埋气发电项目CDM（在建）上海百川畅银实业有限公司30郑州郑州生活垃圾填埋气发电暨CDM项目（在建）新冠能源开发有限公司31湖南长沙湖南长沙桥驿垃圾填埋气发电项目惠明环保能源公司32湖北武汉陈家冲垃圾填埋场（发电）（在建）江夏区二妃山垃圾处理场深圳相控科技有限公司深圳相控科技有限公司3334黄石黄石垃圾填埋场沼气回收与发电项目（在建）35东北地区黑龙江牡丹江郭家沟垃圾填埋气发电厂一期工程（在建）36辽宁沈阳沈阳老虎冲垃圾填埋沼气发电项目一期工程CDM大辛生活垃圾处理场沼气发电工程CDM意大利阿兹亚环境股份公司/沈阳市老虎冲垃圾处理有限责任公司韩国新新集团瑞熙E.N.G公司BOO模式/沈阳新新明天再生利用有限公司3738大连辽宁垃圾填埋气回收与利用项目CDM（在建）毛茔子垃圾填埋场沼气回收与发电利用项目一期工程（在建）辽宁凯田再生能源环保有限公司39鞍山鞍山高官岭垃圾场填埋鞍山垃圾填埋沼气制取汽车燃料示范工程辽宁凯田再生能源环保有限公司辽宁凯田再生能源环保有限公司4041吉林长春长春市垃圾填埋气发电项目CDM（在建）吉林省世捷再生能源有限公司42陕西西安江村沟垃圾填埋厂沼气发电威立雅资源利用（西安）有限公司43四川绵阳绵阳市垃圾填埋气发电项目CDM（在建）绵阳泰都环境能源技术开发有限公司44云南昆明昆明环业环保工程开发有限责任公司45昆明环业环保工程开发有限责任公司西北地区西南地区昆明五华垃圾填埋气发电项目（在建）昆明东郊白水塘垃圾填埋场沼气处理及发电项目（在建）垃圾填埋场沼气发电市场前景浅析第6期81··表2发改委批准的部分填埋场沼气回收与利用项目5填埋场沼气发电工程的市场及分析1环境效益。垃圾填埋气体发电本身是解决环境污染的有效途径，不存在对环境的二次污染问题。在沼气被集中收走后，还可增加垃圾场20的填埋库容量，延长垃圾填埋库使用寿命，间接改善周边环境。从更深层次来讲，利用垃圾填埋沼气发电，作为一种新型的、绿色的电力来源，可使城市垃圾化害为利、变废为宝，走垃圾资源化道路，促进循环经济的发展，符合我国现阶段国情。2生活垃圾量持续增长，以填埋为主的处理方式短时间内不会改变。随着中国经济的快速发展，城市的规模和域界不断扩大，城市人口激增，生活垃圾也剧增。全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划指出，“十一五”期间将新增城市生活垃圾无害化处理能力32万t/d，新增城市生活垃圾无害化处理设施479项，其中垃圾焚烧厂82座，占17.1。尽管焚烧项目发展迅速，但多数城市的政策导向仍然是“以填埋为主，以焚烧发电为辅”，即使有所调整，但旧有的经济利益格局难以在短时间内打破，并且对垃圾焚烧发电带来的环境问题也有所顾虑。3国内市场分析。经计算，一座20万人的城镇，每天产生垃圾约200t，工业越发达产生的垃圾越多，并且垃圾的能量越高。中国2006年的城市垃圾，甲烷潜在产量为299.3万t，体积41.86亿m3，潜在发电量为128亿kwh7。目前全国各地的垃圾填埋场沼气发电项目分布不均，且数量并不多，该项技术在国内还处于起步阶段。除了华东地区，各地区已建和在建项目均较少，特别是西北、西南地区，占的比例非常小，潜在市场很大。4投入不高，BOT建设经营转让）经济效益好。垃圾填埋场沼气发电项目如通过发电上网商业运行和碳排放交易可取得可观的经济效益。截至2008年12月31日国家发展改革委批准的CDM项目1797个中与填埋场沼气回收与利用相关的项目共有24个见表2。序号项目名称GHG减排类型项目业主国外合作方估计年减排量tCO2总1惠州垃圾填埋厂沼气回收与利用甲烷回收利用深圳相控科技有限公司以房屋、空间规划与环境部为代表荷兰政府通过国际金融公司作为代管人的IFC-荷兰碳机构（INCaF）1362502合肥市龙泉山生活垃圾填埋气发电工程甲烷回收利用合肥新冠能源开发有限公司OneCarbonInternationalB.V.1308813长春市垃圾填埋气发电甲烷回收利用吉林省世捷再生能源有限公司益可环境集团PLC1503304沈阳老虎冲垃圾填埋沼气发电项目甲烷回收利用沈阳市老虎冲垃圾处理有限责任公司意大利阿兹亚环境股份公司1261795南昌麦园垃圾填埋气回收和利用甲烷回收利用南昌新冠能源开发有限公司OneCarbonB.V.1505996天津市双口垃圾填埋场填埋气回收发电新能源和可再生能源天津清洁能源环境工程有限公司世界银行（西班牙碳基金）1558237福州红庙岭垃圾填埋气发电甲烷回收利用福建天亿可再生能源技术发展有限公司生态银行株式会社（日本）1812348深圳下坪固体废弃物填埋场填埋气体收集利用甲烷回收利用深圳市利赛实业发展有限公司ClimateChangeCapitalCarbonFunds.a.r.l（英国）7491869梅州垃圾填埋场沼气回收与能源利用甲烷回收利用深圳相控科技有限公司AustrianJI/CDMProgramme，KommunalkreditPublicConsultingGmbh（奥地利）27800010南京天井洼垃圾填埋气发电甲烷回收利用南京绿色资源再生工程有限公司EcoSecuritiesGroupLtd（英国）265032以安徽某垃圾填埋气发电暨CDM项目为例。装机容量2.88Mw，预计年发电量2067万kw·h，年减排量折合CO2当量10万t，并网发电年收益1240.2万元，CDM交易年收益546.6万元。填埋场发电量的510为内部使用，其余可以上网售卖，全国的平均上网卖价约为0.50元/kwh。可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法发改价格2006年7号）规定，对于填埋场沼气发电，“补贴电价标准为0.25元，发电项目自投产之日起，15年内享受补贴电价；运行满15年后，取消补贴电价”。据测算，只要该类电站规模在1000kw以上，按平均电价0.4元/kwh计，其经济性就基本能与煤电相抗衡。5国家政策支持。国家行动方案。中国国家环境保护总局于2002年10月公布了处理城市垃圾的国家行动方案。今后中国的城市垃圾将进行填埋处理，并有色冶金设计与研究第30卷82··将垃圾填埋产生的气体收集起来发电。该方案对填埋场沼气发电制定了三个阶段的实施计划:第一在中国东部的南京、马鞍山和北部的鞍山这三个城市进行试点，用填埋垃圾收集来的气体发电，或作为燃气使用。这项工作已经结束，并取得了一定的经验；第二是逐步推广阶段，即在未来的5年内，中国将建30家垃圾气体回收的填埋场；第三是大规模实施阶段，计划到2015年建立300家这样的垃圾处理场，年处理垃圾1亿t。清洁发展机制项目运行管理办法。2005年10月12日起施行的清洁发展机制项目运行管理办法有如下规定：“第四条，在中国开展清洁发展机制项目的重点领域是以提高能源效率、开发利用新能源和可再生能源以及回收利用甲烷和煤层气为主。第十一条，中国境内的中资、中资控股企业可以对外开展清洁发展机制项目。第二十四条，鉴于温室气体减排量资源归中国政府所有，而由具体清洁发展机制项目产生的温室气体减排量归开发企业所有。因此，清洁发展机制项目因转让温室气体减排量所获得的收益归中国政府和实施项目的企业所有。”6结论综上，填埋场沼气发电在我国虽然还处于起步阶段，但其技术上已基本成熟，具有巨大的环境效益和经济效益，在国家和政策的引导下和强有力支持下，必将飞速发展，市场前景十分广阔。参考文献1AttalA，AkunnaJ，CamachoP，etal.AnaerobicdigestionofmunicipalwastesinlandfillJ.WaterSciTech，1992，25:243-253.2徐新华.垃圾中甲烷产率计算及全国垃圾甲烷气资源估算J.自然资源学报，1997，121:12-15.3廖祚洗.垃圾填埋场气体的收集和利用探讨J.有色冶金节能，2002，194:29-32.4石磊，赵由才，唐圣钧.垃圾填埋沼气的收集、净化与利用综述J.中国沼气，2004，221:14-17.5李丽丹.利用垃圾填埋沼气发电走垃圾资源化道路J.江苏环境科技，2006，192:136-138.6曹伟华，王艳明.垃圾填埋场填埋气发电技术应用J.市政技术，2007:42-43.7郑祥，杨勇.中国城市垃圾填埋场沼气发电潜力分析.环境保护，2009，4:19-22.有色冶金设计与研究（双月刊）是由中国瑞林工程技术有限公司（原南昌有色冶金设计研究院）主管和主办的国内外公开发行的科学技术类期刊（大16开本）。具有国际标准刊号ISSN10044345，国内统一刊号CN361111/TF和邮局发行代号（44117）。发行对象：全国有色矿山（公司）、冶炼厂、高校、科研、设计院，以及部分化工、建材、冶金、煤矿、环保、核工业、国家图书馆、国家信息等单位。有色冶金设计与研究发布国内外企业广告，广告设计创意新、层次高，是企业展示产品、走向市场的理想桥梁。收费标准：封面10000元/期封二、封三3000元/期/页（A4）封底5000元/期/页（A4）彩色插页2400元/期/页（A4）注：广告连续登载一年以上，彩色插页：14000元/年（共六期）广告款汇：地址：单位：中国瑞林工程技术有限公司江西省南昌市八一大道1号开户行：中国银行江西省分行营业部邮编：330002帐号：737055487218091001电话传真：0791-6264291E-Mail：联系人：张干13879188487有色冶金设计与研究欢迎刊登广告（广告经营许可证号：3601004000010）垃圾填埋场沼气发电市场前景浅析第6期83··