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借科技之力破环保困局

2014.8.19

　　2014年5月，中科集团召开首届环境保护论坛，来自各级政府、科研院所、高校、企业代表分享环保领域的前沿讯息和研究成果，分析生活垃圾焚烧行业当前面临的主要形势和问题。这是中科集团涉足环保领域的第13个年头。

　　 13年前，这家源于中国科学院的科技企业步入环保领域，开始推动垃圾焚烧发电项目的产业化；现在垃圾焚烧发电产业在我国已经日渐成熟，这背后中科集团功不可没。中科集团总裁张国宏说，这是一个以科学技术带动企业发展和产业发展的历程。

　　垃圾围城，焚烧发电大势所趋

　　随着中国城市化加速，城市垃圾问题日益突出，全国约2/3的城市处于垃圾包围之中，其中1/4已无填埋堆放场地。全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方米，每年经济损失高达300亿元人民币。

　　与此同时，我国城市生活垃圾产量还不断增长，预计到2015年、2020年城市垃圾产量分别达2.6亿吨和3.23亿吨，全国垃圾年产量以每年8%—10%的速度增长。随意堆放的垃圾严重污染了与我们生活息息相关的大气、水和土壤，成为城市发展的毒瘤，垃圾无害化处理迫在眉睫。

　　目前，在我国大部分地方采取的仍是传统的填埋方式。必须看到的是，传统垃圾处理方式如简单填埋、堆肥等极易造成水体和土地污染，严重破坏城市生态环境系统平衡。相比之下，垃圾清洁焚烧技术确保安全排放，全面实现垃圾的无害化处理，利于环保。同时，垃圾焚烧发电还能使垃圾成为提供丰富电能和热能的清洁可再生能源，能有效缓解能源紧张问题。

　　中国环境科学院固体废物研究所所长王琪表示，生活垃圾焚烧污染控制标准采用了大量的过程控制的参数指数。比如对产生废气的工艺参数，包括锅炉的燃烧温度、烟气的燃烧温度，烟气的停留时间、一氧化碳浓度等等做出要求。另外，马上将出台的新标准更大范围采用过程控制，增加了工况控制指标，将污染控制从末端前移到过程，控制二(口恶)英类物质生成条件，采用“小时均值”和“日均值”相结合的污染控制限制，把对环境和居民健康的影响控制在最低水平。

　　利用城市垃圾焚烧发电，改善城市环境是大势所趋，垃圾焚烧发电具有显著的社会、经济和环保效益。中国目前焚烧已占垃圾无害化处理总量的20%，5年内比重上升10%，其中8成焚烧厂在近5年建设，垃圾清洁焚烧全面进入快速发展阶段。当然，对比发达国家70%以上的焚烧处理率，中国垃圾焚烧发电产业还有较长的路要走。

　　初涉环保，科研成果转化为生产力

　　上世纪末，随着我国经济社会发展，环境问题日益凸显，中国科学院前瞻性地部署了固体废弃物处置技术的研究课题。1995年，中科院工程热物理研究所承担了中科院“九五”攻关课题《城市固体废弃物焚烧处理及综合利用》，并在北京上庄建成了我国第一台100吨/日中试生活垃圾焚烧炉，形成了系统的处理工艺。该项目于2000年通过科技部与中科院的联合验收。2000年11月，中科集团采用中科院工程热物理所的生活垃圾处理技术，进入环保产业。接下来的十多年，中科集团通过坚持大力发展环保产业和资本运营相结合的经营模式，以垃圾焚烧发电项目投资、建设、运营为主线，开展并购、整合、重组、转让等资本运作，孵化、培育出环保这一主导产业。中科集团把生活垃圾处置技术商业化、市场化、产业化，实现中科院科技成果的转化。

　　这一转化带来的是巨大的生产力。以中科集团旗下慈溪中科众茂环保热电有限公司为例，该项目位于慈溪市慈东工业区内，总投资4.3亿元，建设规模为设计日处理垃圾能力达2000吨。项目年发电量2.16亿度，减排温室气体20万吨，并利用焚烧垃圾产生的热量进行热电联产，为慈东工业园集中供热。至2014年6月底，慈溪中科已累计接纳处理生活垃圾247万吨，节约因垃圾填埋处理消耗土地约1500亩，累计供电5.4亿千瓦时，供热48万吨，为国家节约了近50万吨标煤，真正使垃圾变废为宝，实现了垃圾处理的“减量化、无害化、资源化”。

　　中科集团副总裁方建华介绍，慈溪中科项目承接了慈溪市所有城市生活垃圾处置任务，并多次配合地方政府完成紧急任务，是目前浙江省运营的最大的垃圾发电厂，为提升城市人民的生活质量、构建和谐城市做出了贡献。

　　如果说最初的转化是中科集团涉足环保领域的起步之作，那么后面十几年的时间中科集团的多次成果转化把企业的发展推向了一个新的高峰。方建华告诉记者，这些年中科集团进一步根据市场需要，结合环保产业发展的实际需求，大力推动协同创新，与中科院生态中心、大连化学物理所等开展合作，积极探索和开展“烟气污染控制”、“富氧燃烧技术对固体废物焚烧处理的污染控制和提高热能利用效率的应用”等方面的研究，并将研究成果应用于环保项目，进一步推动中科院科技成果的转化。

　　创新驱动企业持续发展

　　尝到了科技成果转化带来的甜头，中科集团更能认识到技术与产业紧密结合的重要性，以及技术创新在企业转型与持续发展中的核心作用。近年来，中科集团基于已建成的环保项目和所拥有的固体废弃物处置技术，开展了多个层面的技术创新，既包括对现有技术和设备存在的缺陷不断改进，提升环保指标，提高经营效益，也包括对相关延伸技术的研发，技术创新成效显著。

　　张国宏接受本报记者采访时表示，我国城市生活垃圾焚烧技术应用初期，由于生活垃圾热值较低，为提高燃烧的稳定性，生活垃圾焚烧炉辅助燃料消耗较大。随着经济发展生活水平的提高，生活垃圾中可燃包装物等增多，热值在不断提升，辅助燃料的需求减少。为此，中科集团组织技术攻关，对已有运行厂投入大量的技改，通过对焚烧炉结构优化和系统改进等一系列措施，大幅度降低了辅助燃料的消耗量，同时减小了锅炉腐蚀、积灰和磨损，提高了运行的稳定性，使垃圾焚烧技术取得了跨越性的进步，极大地提升了环保效益和经济效益。以宁波中科项目为例，辅助燃料量由原来的重量比20%减少到5%以下，一台焚烧炉改造后，年节省辅助燃料1.5万吨以上；大幅度减少了飞灰排放量，减少了飞灰处理费用和安全填埋用地。

　　不断改进自有技术的同时，中科集团也积极开展新技术的研发，做好技术储备。中科集团和国内厂商合作，开展提高余热锅炉参数的研究工作，将原技术的主蒸汽温度由400℃提升至450℃，提升了锅炉的发电效率。目前，450℃主蒸汽参数的生活垃圾发电余热锅炉已经在中科集团的在建项目中应用，485℃主蒸汽参数的余热锅炉也在开发中。该项技术的应用，可使我国生活垃圾焚烧发电效率显著提升，具有较大的经济和环保效益。同时，中科集团还在积极开展市政污泥在垃圾焚烧炉内和生活垃圾的协同处置，以降低我国市政污泥处理的投资和运行成本。

　　张国宏说，中科集团在固体废弃处置领域，将会多种技术并存，根据每一个项目的条件为用户提供最适宜的集成技术和解决方案，不断提升环保和经济效益。

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