广州李坑生活垃圾焚烧发电厂状况之欧阳物创编.docx

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广州李坑生活垃圾焚烧发电厂状况之欧阳物创编

李坑生活垃圾焚烧发电厂状况

时间：

2021.02.07

命题人：

欧阳物

从去年以来，李坑生活垃圾焚烧发电厂引起了无数人的关注，本文将从各个方面详细介绍李坑项目，所有的资料均为初步设计以前的，时间节点只在2001年以前，个别内容采用最新数据修正，红字部分为个人点评，文笔有限，填坑的时间可能较长。

本文仅供参考，不代表任何人。

第一章      背景

在我国沿海经济发达地区，如珠江三角洲和长江三角洲，由于经济的高速发展，人民生活发生了极大变化，城市生活垃圾也发生了质的变化，其热值已达到或超过垃圾焚烧所需的值。

90年代深圳建成我国第一家垃圾焚烧发电厂，90年代后半期，广州、上海、北京、珠海等有条件的城市纷纷筹建垃圾焚烧发电厂。

根据中国城市垃圾的特点和具体国情，1988年我国有关部门制定的中国城市垃圾处理的技术政策为：

以卫生填埋和高温堆肥处理技术为主，提倡有条件的城市特别是沿海经济发达地区在以国产设备为主的前提下可以发展焚烧与综合利用技术量力而行，逐步实现垃圾处理无害化、减量化、资源化的总目标。

对于焚烧发电厂的建设，鼓励日处理量300吨以上的规模，并经国家有关部门评估和审查，给予扶持。

国家环境保护总局于2000年发布了GWKB3-2000《生活垃圾焚烧污染控制标准》并于6月1日起执行，对我们城市生活垃圾焚烧厂选址原则、生活垃圾入厂要求、焚烧炉基本技术性能指标、焚烧厂污染物排放限值作了规范。

与此同时，建设部、国家环境保护总局、科技部制订了《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》，提出：

“应在城市总体规划和环境保护规划指导下，制订与垃圾处理相关的专业规划，合理确定垃圾处理设施布局和规模。

有条件的地区，鼓励进行区域性设施规划和垃圾集中处理。

应按照减量化、资源化、无害化的原则，加强对垃圾产生的全过程管理，从源头减少垃圾的产生。

对已经产生的垃圾，要积极进行无害化处理和回收利用，防止污染环境。

卫生填埋、焚烧、堆肥、回收利用等垃圾技术及设备都有相应的适用条件，在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下，可以合理选择其中之一或适当组合。

在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市，以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案；在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的城市，可发展焚烧处理方式。

禁止垃圾随意倾倒和无控制堆放。

”

广州市李坑生活垃圾焚烧发电厂的前身为广州市大坦沙资源电厂项目，该项目于1993年12月，1995年3月、1995年10月根据项目规模的扩大和功能的扩展分三期报广州市计划委员会立项，项目最终规模为日处理垃圾900吨。

广州市计划委员会也分别于1993年12月，1995年4月、1995年11月批准了三期工程的项目建议书。

1994年该项目开始了拟选厂址对比选择，1996年确定在白云区大坦沙岛西北面兴建，占地面积84386平方米。

1998年在新征场地上进行了三通一平工作，修筑了通往厂区的公路，接通了施工用电、用水，平整了场地，并进行了绿化。

1994年广州市市容环境卫生局委托台湾慧能工程顾问股份有限公司编制该项目的可行性研究报告。

项目的设计日处理量900吨，发电功率14MW，总投资4.8亿元。

该报告于1994年9月经广州市国际工程咨询公司邀请北京、深圳等地知名专家进行了评估，总投资调整为5.4亿元。

广州市环卫局分别于1994年，1996年，1997年分三期报广州市计委并经广州市计委批准可行性研究报告。

1996年因考虑到该项目采用分包形式容易造成界面不清、责任不明等问题，为避免将来建设单位之间的纠葛，便于投资控制和管理，将该项目改为总包工程，由慧能公司将原来分包招标文件改为总包形式的招标文件，并委托广东省机电设备招标局向国际公开招标。

承担招标的单位有中国技术进出口总公司和广东省机电设备招标局。

应标者约十余家，经按资质、能力、业绩等因素的审核及自动淘汰，最后正式投标的有四家公司：

德国巴高克公司、广东省电力设计院与丹麦伟伦等组成的联合体、丹麦史密斯公司、山东电力集团与美国福斯特惠勒公司的联合体，经过多轮谈判及反复的技术澄清，逐步淘汰了山东电力、史密斯公司。

1999年与德国巴高克、省广电院顺序进行最后谈判，在一些分歧问题上达成共识。

经由招标负责单位及广东省重工监理公司、资源电厂筹建办、法国CGEA公司、台湾慧能公司组成的评标小组评审，初步选用了德国巴高克公司作为总承包商。

1994年该项目获得了丹麦政府贷款的承诺，1996年通过了丹麦政府的二次评估，初步拟定了贷款意向书。

当时是采用分包形式，拟利用丹麦贷款购买丹麦伟伦公司的焚烧炉、锅炉设备，经过反复的谈判和技术澄清、商务澄清，已就合同的技术部分和商务条款达成共识，仅因对汇率风险问题有分岐而暂时没有签约。

1996年4月，中国政府因故暂停使用丹麦政府贷款，合同因此流产，1998年接外经贸部通知该项目改用西班牙政府贷款。

二○○一年四月，国家计委下文批准了本项目立项。

第二章      当时城市生活垃圾的现状

2.1城市生活垃圾数量

广州市环卫局一直对广州市城市生活垃圾数量进行监测，1998年度市区日均垃圾产量应是；4520.55吨／日～4630.14吨／日。

1997年进行了包括居民垃圾、保洁垃圾及机团垃圾在内的生活垃圾调查，人均日产量为0.75kg。

其中的居民垃圾调查表明，纯粹的家庭居民垃圾人均日产量为0.42kg，占总生活垃圾的56%。

其分布情况是海珠区占约20%；荔湾区约占17%；越秀区约占14%；天河区约占13%；白云区约占16%；东山区约占14%；黄埔区约占2%；芳村区约占4%。

广州市城市生活垃圾包括居民垃圾、保洁垃圾及机团垃圾，由以下五类组成：

1）有机易腐物（厨余），以厨房垃圾为主，包括果皮、食品残渣、草叶等；

2）有机废品（可燃废品），废纸（报纸、书刊杂志、纸板等）、塑料、破布等；

3）无机废品（不燃废品），主要是金属和玻璃；

4）粗大垃圾，包括废旧家具、电器等；

5）危险有害类，旧电池、日光灯管、废油、过期药品、易燃、易爆品等。

　　从生活垃圾种类来说，主要以居民垃圾为主，占总清运垃圾的60%以上，其次是机团垃圾、饮食垃圾及企业生活垃圾，三者约占总垃圾的30%左右。

具体比例：

居民垃圾约占62%（此数据包括饮食垃圾），机团企业垃圾约占27.8%，饮食业垃圾约占7.7%，保洁垃圾约占2.5%。

再从居民垃圾调查来看，2000年广州市区居民垃圾成份以动植物残渣、果皮为主，两者占总垃圾的66.7%，其次是纸，纸类的比重占总垃圾的10.5%垃圾中旧电池数量平均为0.122个/人·天，也就是说以当时广州市区城市居民390万人计的话，每天可产电池垃圾约47万个，因此电池垃圾也应值得重视。

根据广州市压缩站垃圾成份调查结果显示，城市垃圾主要成份有：

1）厨余垃圾：

  厨余垃圾为主要成份，八区（市区）生活垃圾中的厨余垃圾部份占总量的比值在56%~71%之间，全市均值为63%。

该部份所含垃圾大部分为直径>15毫米的植物茎叶、果皮较小的动植物碎屑，由于<15毫米碎屑中的会有少量灰沙等杂质，难以分拣，所以调查得来的厨余成分比实际值偏高。

  2）易燃物（竹木、纸、布织物、橡塑）

八区生活垃圾中的易燃物比例在22%~33%之间，八区平均值为28.24%。

中心城区东山区、越秀区、荔湾区、天河区的易燃物成份较其他区高。

3）玻璃

各区垃圾中的玻璃废品比例在2%~5%之间，城区垃圾中的玻璃废品将是垃圾综合利用的一个主要对象。

2.2城市生活垃圾热值分析

广州市未有对生活垃圾的热值作过连续的、系统的分析（受观念、经费等因素困扰，广州一直没有持续进行这个非常关键的基础性工作，缺乏连续的基础资料将对垃圾处理技术的比选造成严重的影响）。

1999年3月至5月，资源电厂筹建办公室与法国CGEA公司共同采样进行广州市生活垃圾热值分析，作为焚烧厂主要的设计基础数据。

在项目服务区内采集华林街、西村街等20个行政街的生活垃圾作为样品，分析结果为：

低位热值均值4700kJ/kg（湿基）

平均含水率49%

该数据采样期发生在广州市雨量高峰时期，有代表性。

而且，采样的三区在广州市有一定的代表性，从各区组份分析的结果表明，黄埔、天河两区垃圾热值较高，白云、海珠两区较低，所以这次采样分析虽未在全市各区进行，但也有其代表性。

（该数据是当时唯一比较可靠的数据，尽管有不少异议，李坑项目还是以这个数据作为基准）

生活垃圾元素分析

广州市八区生活垃圾非金属元素含量，垃圾中碳、氢、氧的含量分别为31.17%、4.40%、20.45%，适宜于焚烧，不宜作直接填埋；而氯、硫两种元素含量分别为0.32%和0.11%，属于较高含量，选择焚烧工艺和烟气净化工艺时值得注意。

（当时已经预见到氯、硫腐蚀的影响）

2.3  生活垃圾减量化及采取的措施

广州市因地制宜地参考发达国家与地区的成功经验，提出适合本市生活垃圾总量控制及减量化的措施。

1）净菜进城

自1989年以来，广州居民人均购买蔬菜量一直在12千克/月上下波动，也就是购买蔬菜0.4千克/人·天，以1998年计，广州市区共有人口（以非农业人口、常住流动人口计）为4981410人，日产垃圾约4251吨，其中植物茎叶含量为9.5%，则可以粗略求得蔬菜的丢弃率为25%左右。

因此光有净菜上市还不行，还得执行“净菜进城”。

若实施“净菜进城”把蔬菜的丢弃率控制在5%以内，1998年每天可减少垃圾300-400吨。

国务院于1992年颁发的《关于解决我国城市生活垃圾问题的几点意见》中已提出“到2000年大城市的‘净菜进城’率要达到40%”，因此广州市将采取措施，全面推行“净菜进城”以减少垃圾产量，2005年净菜进城率要求达到80%。

2）包装容器循环利用

据调查，广州近年来塑料包装容器占总垃圾量的5.1%，玻璃包装占3.5%，金属包装占1%，合计容器与包装占总垃圾的9.6%，若能回收利用，又可以减少垃圾总产量的1/10左右。

对包装容器，除“分类收集回收利用”外，参照日本的“容器包装回用法”，还可以制定一些法规，限制使用过量包装材料且使之循环利用；生产单位限量使用包装材料，按比例回收产品销售后的包装材料和征收包装材料处理费；容器标准化生产等，对容器的生产、使用及回收过程严格进行管理。

广州市环卫局正在协同市政府有关部门为此进行调研，以制订相关的政策。

3）垃圾分类收集及资源回收

发达国家大部分采用垃圾分类收集，资源回收利用率很高，欧盟更规定2000年垃圾回收率须占总垃圾的60%。

广州市在80年代末期废品回收率已占总垃圾量的8%-10%。

随着垃圾分类放置、收集的进行，废品的回收率将不断提高，不但为上述处置提供方便，而且为垃圾“无害化、资源化、减量化”提供条件。

最近又有调查显示，84%的广州居民支持垃圾分类，有63%的人愿意自行分类后交给环卫部门收集，因此，广州实行垃圾分类完全有可能。

目前广州市已开始实施垃圾分类收集，规划到2005年垃圾分类收集率达到90%。

4）垃圾按产生量收费制度

垃圾按产量收费是国外近年实行的一种抑制生活垃圾过量产生、弥补政府垃圾处理资金缺口的有效措施。

许多国家目前都实施了这一政策，生活垃圾量随之出现负增长，可以预见广州若能采取这一政策将会大大削减垃圾的产量。

根据韩国的经验，广州如果按垃圾产生量收费后，居民住户垃圾每人每天将可减少10%。

目前，我国对城市居民征收垃圾收集和处理费已有一定的法律依据，关键问题是确定按垃圾产生量收费的标准、方法等，在制定这类标准方法时既要考虑社会的承受能力，又要考虑垃圾过量产生的效果。

  点评：

广州早在十年前就提出了净菜进城、减量化、分类回收甚至垃圾按产生量收费等措施，有些甚至制定了指标，可是这些好措施无一得到贯彻执行，造成了现在的垃圾围城现象。

第三章  建设规模

3.1  城区生活垃圾预测

取广州市从1976年到1997年历年垃圾产量作为原始数据，选择了人口、GDP、职工工资、生活费支出、生活费收入、房屋建筑面积、住宅建筑面积、非住宅建筑面积、燃气率、人均住宅面积、绿化率、人均绿地面积、保洁区面积、建筑区面积、垃圾产量、机团垃圾、居民住户垃圾、保洁垃圾等项作因素。

参考了美国、日本、欧洲等发达国家和地区，以及亚洲的一些城市垃圾产量的资料，最后将四种方法得出的结果加权平均，得出了至2010年垃圾预测产量。

年份

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

垃圾产量

4747

4979

5210

5440

5669

5897

6123

6346

6567

6784

广州市环卫研究所对广州的生活垃圾进行调查，选取了不同季节时段的6天垃圾，具体组份特性如表

广州市最新生活垃圾组份特性表

项目（%）

2000年12月18-19日

2000年12月19日

2000年12月20日

2001年5月23日

2001年5月24日

平均

混合垃圾

100

100

100

100

100

100

>15mm

34.47

33.36

32.34

33.27

29.91

32.67

<15mm

14.12

7.36

4.05

3.46

3.69

6.54

果皮茎叶

18.52

28.60

29.11

21.87

23.34

24.29

木竹

2.19

1.29

2.07

3.39

2.24

纸

4.22

4.59

6.05

5.3

7.24

5.48

布

3.99

2.83

2.63

4.33

3.87

3.53

塑料

16.47

18.21

21.80

24.24

23.47

20.84

金属

0.12

0.65

0.45

0.02

0.28

0.30

玻璃

3.52

1.11

0.82

2.74

1.67

1.97

砖瓦

2.38

1.94

0.64

1.16

3.27

1.88

电池

0.06

0.04

0.22

0.17

0.12

含水率

46.93

58.57

62.25

59.71

58.29

57.15

湿高位热值（kJ/kg）*

6783

5834.64

5812.64

6040.31

6239.1

6141.94

湿低位热值（kJ/kg）*

6206

5355.80

5330.65

5482.33

5653.65

5605.69

*注：

热值为理论计算值

第三章-续1

2）      广州市生活垃圾组份变化趋势

从上述最新取样结果，结合广州市历年生活垃圾组份记录，可以得出如下生活垃圾组份变化趋势：

  灰砂石：

在1989年以前，含量约占总垃圾的55%以上，从1989年以后急速下降，到了1996年只有17%左右，1997年9月份的调查发现灰砂石含量仅为3.86%，最新调查表明灰砂石含量已降到2%左右。

  厨余：

1990年以前，含量变化缓慢，在36-40%之间，1990年以后一直呈上升趋势，到了1996年，厨余含量已达60%左右，目前保持这一水平。

  纸布塑料：

1990年以前，含量变化较平缓，一直在5%左右徘徊，1990年以后，纸布塑料含量大增，到了1996年已达18%左右，最新调查表明纸布塑料含量增至24%。

  玻璃：

含量较低，从1985年到目前一直呈上升趋势，但上升趋势一直较平缓。

  金属：

含量很低，从1985年到目前，含量一直较平稳。

  3）广州市生活垃圾组份类比预测

广州目前的垃圾成份以厨余、纸布塑料为主，其中厨余占绝对优势（60%以上），两者之和占总垃圾的80%以上，与发达国家相比，厨余值偏高；与香港相比，其值也偏高。

根据香港及日本、美国的垃圾组份来看，广州以后的厨余组份不会象目前这样继续上升，上升幅度将会减缓甚至相对下降一些，到了一定阶段后会稳定下来；纸的含量将会升高；灰砂石含量将进一步降低；金属、玻璃等组份含量也将稍微上升，但未来广州垃圾组份仍将以厨余、纸类为主。

由于香港气候、人文条件与广州市相同，而人均国民生产总值比广州市高，经济生活状态比广州先行一步，因而其垃圾组份近几年的变化状况，可作为广州市垃圾组份变化预测的参考。

香港90年代的垃圾组份，垃圾组份以易腐垃圾（相当于厨余及叶草等天然有机物）为主、纸类为第二。

近20年来，纸的比重变化趋势较平稳，一直在25%上下波动，塑料制品比重则由6%上升至15%，玻璃比重则由7%下降至2%－3%。

表3-4              香港生活垃圾组份

成份      易腐垃圾      纸类      玻璃      塑料      金属      其他

含量      35%      21%      3%      14%      3%      24%  由于香港更邻近广州，两地人口构成及生活方式大致相似，因此广州未来的生活垃圾组份将与香港目前的垃圾组份有一定的相似之处。

  因此，广州在以后的发展过程中，纸的含量将逐渐上升，有机易腐物含量将相对下降，垃圾中的主要成份将是有机易腐物与纸。

随着居民环保意识的加强，纸包装将会增加，塑料包装袋将会减少或被回收，以后塑料比重将比目前要低一些；玻璃的比重也不会增加很多；金属的比重会增加一点；灰砂石等的含量随着燃气率的进一步升高而趋于更低值。

由此预测未来广州市垃圾的组份，见表3-5。

表3-5     广州市未来生活垃圾组份类比分析结果  （单位：

%）

组份

2000年

2005年

2010年

有机易腐物

60

55

52

纸

10

15

20

玻璃

3

2

2

塑料

15

13

11

金属

1.0

1.5

2.0

灰砂石

2

1.5

1

其他

8

12

12

城市生活垃圾热值预测

由于垃圾组份中纸、布和塑料等含量的提高，近年来广州生活垃圾热值呈上升趋势。

根据广州市环卫研究所的调查，目前广州市生活垃圾理论热值接近6000kJ/kg，按垃圾热值年增长率3%结合其他修正因素，预测未来广州市生活垃圾热值如表3-6。

年份

2001

2004

2010

2014

理论热值（kJ/kg）

6000

6500

7800

8800

以上垃圾预测热值是进厂前状态，在储坑存放脱减水份后可减去10-15%的水份，入炉焚烧热值还会提高。

点评:

当时的预测非常乐观，这也是许多预测的通病，实际现在进炉的热值不会高于6500。

第三章续2  规模的确定

  根据《广州市环境卫生总体规划》的要求和城市生活垃圾预测产量，服务区生活垃圾逐渐增加，2005年日产垃圾量将达到1585吨，2010年为1855吨。

  根据广州市90年代初的垃圾处理规划，广州市垃圾处理将向多样化发展，其中建设卫生填埋场一座、焚烧发电厂二座（李坑与小洲）。

李坑生活垃圾焚烧发电厂是广州市第一座垃圾焚烧发电厂，是原大坦沙资源电厂的迁建项目。

大坦沙资源电厂项目前期工作开始于1993年，当时全国只有深圳一家垃圾焚烧发电厂，能力为300吨/日，国内尚欠缺焚烧发电厂建设和运行的经验，广州市筹建的第一家焚烧发电厂的目的除了有效地处理生活垃圾外，还希望通过该厂的基建和运行积累经验，因而考虑规模不宜过大，900-1000吨/日已属合理经济规模。

当时该项目的服务区拟源自邻近的荔湾区、芳村区和越秀区，预计投产时服务区垃圾日产量在800-1000吨/日之间（注：

当时广州市将芳村作为发展区且作为老城区人口外迁的主要接纳区，到1995年以后才转而向广州市的东南部发展），因而确定了这个规模。

而以后的筹建过程中，亦以这个规模进行设计、招标、融资等项前期工作。

  到了90年代中后期，大坦沙资源电厂迁建，广州市城市总体规划也发生变化，广州市制定了新的广州市环境卫生总体规划，李坑生活垃圾焚烧发电厂的服务区仍为荔湾区、芳村区和越秀区。

因此，本项目的规模仍沿用原先确定的规模（900吨/日）以使项目的工作有延续性并加快实施。

  目前国际上垃圾焚烧炉向大容量趋势发展，单台炉经济规模已达到500-1000吨/日。

根据现在项目的工艺技术、资金条件和服务区日益增长的垃圾处理需要，李坑生活垃圾焚烧发电厂采用较大容量的焚烧炉（单炉450吨/日），项目总规模可以适当扩大。

  综上所述，李坑生活垃圾焚烧发电厂项目的建议总规模为1500吨/日，远近期结合，分期建设。

本项目规模确定为900吨/日，在设计热值范围内每天最大处理能力为1035吨。

  目前服务区的日垃圾产量已经可以满足发电厂的规模，厂区用地规划留有足够的扩建用地。

考虑到以后服务区垃圾产量的增加，以及其他垃圾处理项目建设进度和垃圾量分配等不确定因素，本项目将预留扩大处理的能力。

  点评：

李坑电厂在规划时已经预留了二期的用地，那时的总规模只有1500吨。

实际上现在的李坑一期是按照最大能力1000吨来烧垃圾，二期规划的规模为2000吨，三期1000吨，总共为4000吨

时间：

2021.02.07

命题人：

欧阳物