今年1月17日-30日,北京市城市管理委員會(原北京市市政市容管理委員會)固體廢棄物管理處組團赴德國柏林,參加生活垃圾處理和管理培訓及實地考察。培訓期間,培訓團先后實地考察了港口地區的Schwanebeck生活垃圾機械生物處理廠、MEAB垃圾填埋場、魯平縣AWU OPR垃圾收運及轉運設施等垃圾處理廠?,F將培訓團實地考察情況介紹如下,以饗讀者。
一、生活垃圾產生和處理現狀
2000年-2013年,德國生活垃圾產生量幾乎持平,年產生量約為5000萬噸,人均生活垃圾年產生量為617公斤,明顯高于歐盟人均生活垃圾年產生量481公斤。由于2005年的垃圾填埋禁令,生活垃圾不能直接填埋。生活垃圾中紙張、玻璃等物資被循環利用,不能被循環利用的部分需要經過生物機械處理或焚燒處理,產生的殘渣或建筑垃圾才允許填埋,因此生活垃圾填埋量急劇下降。目前,填埋場主要填埋礦業垃圾、建筑垃圾,生活垃圾僅有0.2%左右用于填埋,比例很小。
據統計,2013年,德國生活垃圾回收率達83%,其中的65%被循環利用,另外的18%通過焚燒回收能源。從2000年到2012年,生活垃圾循環利用率由50.1%提高到65.2%,《循環經濟法案》所提出的“2020年后生活垃圾循環利用率保持在65%以上”的目標還是可以實現的。
培訓團所考察的柏林被勃蘭登堡州環繞,柏林部分垃圾運往勃蘭登堡州EMAB垃圾處理廠進行處置。該廠為柏林和勃蘭登堡州共同持股,屬國有性質,接收兩個州的生活垃圾和建筑垃圾。由于勃蘭登堡州規定從2000年起生活垃圾不允許焚燒,因此進場垃圾需要進行機械生物處理后填埋。該廠總填埋容積為100萬立方米,年處理18萬噸垃圾,經機械生物處理后,6萬噸殘渣進行填埋,12萬噸進入回收循環系統或被制成燃料棒。該廠還建有一座焚燒工房,主要處置醫療廢物、油漆等有害垃圾。
港口地區的Schwanebeck 生活垃圾機械生物處理廠和魯平縣廢物管理聯盟有限公司(AWU OPR),前者每年垃圾處理量為75萬噸,其中25萬噸來自于本地,另外的50萬噸來自于柏林市。進場垃圾經破碎、分選后篩下物進行生物堆肥處理,穩定化之后填埋,工藝相對簡單;后者為收運轉運公司,縣政府占股51%,歐綠保集團(OLAB Group)占股49%。管理車輛40臺,作業人員52人,除基地外還包括一個轉運站和一個空箱暫存地。2015年清運量為25000噸,其中生活垃圾7000噸,包裝類垃圾5000噸,玻璃類3000噸,廢紙類7000噸,另外還包括糞便清運、道路清掃、除雪等業務。
二、生活垃圾法律體系及演變
通過建立健全法律法規體系,實現生活垃圾管理,是德國垃圾管理與處理體系中的關鍵環節。據統計,到目前為止,德聯邦和各州有關環保的法律、法規達8000多部,是世界上擁有最完備、最詳細的環境保護體系的國家。這些法律均是德國政府為適應不同時期生活垃圾的性質和時代要求所制定的。
上世紀七十年代,德國環境污染也比較嚴重,垃圾處于無序管理的狀態。為推動生活垃圾管理,1972年,德聯邦政府頒布了《廢棄物處理法》,推動垃圾從無序堆放逐漸走向集中處理。1986年,德國政府對《廢棄物處理法》進行了修改,改名為《廢棄物避免及處理法》,開始引入“避免和減少垃圾產生及再利用”理念,垃圾治理的理念從末端治理向前端治理轉變,垃圾治理的戰略方針確定為優先考慮避免和減少垃圾的產生,垃圾的再利用在垃圾處理對策中具有優先權,對不能再利用的垃圾才能進行最終填埋處理。1991年正式通過的《包裝法令》要求所有的制造業,當他們的商品包裝被消費者廢棄后,企業必須負責收集、回收或回用這些包裝物,以此促使企業對商品包裝承擔物資終身循環的責任,同時鼓勵企業從產品設計階段就考慮如何避免和減少廢棄物的產生。
1994年頒布、1996年生效的《促進廢棄物閉合循環管理及確保環境相容的處置廢物法》(簡稱《循環經濟法》)是一部有關垃圾處理的核心法律,也是德國發展循環經濟的“綱領”。該法將資源閉路循環的理念推廣到生產領域,規定對廢物處理的優先次序為“避免產生、回收利用、最后處置”,并確定了“污染者付費”、“生產者付費”等原則。
2005年,德國全面禁止原生垃圾直接填埋,以此避免垃圾中的有機物對填埋場周邊環境造成二次污染。而對于無法填埋處置的垃圾,焚燒則起到了十分重要的作用。焚燒成為德國垃圾處理的“支柱”。
德國對生活垃圾管理的理念也影響了歐盟生活垃圾管理的思路。2008年,歐盟實施垃圾處理框架指令。指令中將垃圾管理按照以下五個層級逐級選用,即:避免產生、重復利用、回收利用、焚燒和填埋。此舉標志著歐盟國家以法律法規為基礎,建立了完善的“頂層設計”。由于這一設計的存在,產品的生產者在生產設計和生產階段將最大程度地減少原材料消耗,盡可能地回收所用材料,以此促進前端減量。
2012年,德國將本國法律和歐盟垃圾處理框架指令相銜接,出臺了《循環經濟法》(KrWG),提出了“end-of-waste標準”,廢物處理五級優先次序,以及從2015年1月1日起有機垃圾必須單獨分類等更嚴格、更精細的要求。
三、生活垃圾分類及廢舊物資回收
目前為止,德國已經形成了一整套成熟而合理的體系??梢哉f,垃圾分類已經成為德國人的生活習慣。
德國居民的生活垃圾分類體系(圖1)。在柏林,家庭產生的生活垃圾劃分為四類,一是塑料等輕質包裝廢物(黃色垃圾桶);二是紙張(藍色垃圾桶);三是廚余垃圾(棕色垃圾桶);四是剩余垃圾(灰色垃圾桶)。在這四類垃圾中,僅對剩余垃圾收費。
玻璃分類收集桶一般在道路等公共場所擺放,質地為鐵質收集容器,容器上貼有不同玻璃種類的同色標簽,按照顏色分為白色玻璃、綠色玻璃和棕色玻璃,進行分類收集。
除玻璃、紙張等外,在商場、超市等公共場所,經常可以看到廢舊衣物及飲料瓶回收設施(圖2)。飲料瓶回收實行押金制度,通過預付費和回收后退回押金等方式,有效提高了飲料瓶的回收率。其它大件垃圾、有害垃圾等定期進行收集,一般一年兩次。
據統計,德國每年可回收塑料2100萬噸,紙類15400萬噸,玻璃1.92萬噸。這些材料經過回收,由廢物變為原料,產生了可觀的利潤。德國在該行業的營業額超過2000億歐元。
四、生活垃圾的市場化機制
德國的垃圾管理采取了純市場化的運行機制,政府無需財政補助,企業是垃圾回收和循環利用的主體。為了實現資源節約、資源綜合利用,德國政府制定了各種經濟和產業政策,包括垃圾收費、押金制度、對再生資源行業補貼等政策。
德國垃圾處理廠有“兩端”收入。一是前端收入,也就是政府在進行項目招標時,合同所約定的收入或者是每年經核算的費用。在德國,每家每戶都要繳納垃圾處理費,就像水費、電費一樣,按季度收取。德國很多城市采用按垃圾箱容器計量收費制。一些回收價值較高的垃圾,如紙張、玻璃,不收或者收很少的處理費(根據城市的不同)。而處理難度大的物質、有害物質和未經分類的物質,則會收取較多的費用。從居民手中收上來的垃圾處理費,政府進行透明管理,用于支付垃圾處理廠的日常消耗。二是尾端收入,即再生資源的出售收入。比如,用有機物制成的肥料,焚燒垃圾產生的發電量,以及從電子垃圾中提取的金屬物質等,都可以作為二次能源與再生資源,再次進入流通領域,并且很多二次礦產的價格與一次礦產的價格相比會更便宜且純度更高。不過,垃圾處理廠由于需要不斷更新設備,需要高技術人才的支撐,所以尾端的收入遠抵不上投入。特別是一些有害物質和較難處理的物質,基本上是在虧本處理。因此,垃圾處理廠的主要收入還是來自前端。德國已經建立起比較平衡的系統,如果后端處理成本過大,就會有相應較高的前端作為補充。所以,追溯到源頭,居民在進行垃圾分類時,管理部門也才會根據居民遺棄的垃圾種類,收取不同費用。許多垃圾處理公司紛紛引進更先進的技術,提高工作效率,以期獲得更多的垃圾處理權。通過市場化運作和財政補貼,德國政府使垃圾處理變成了盈利的事業,從而實現了政府、居民和垃圾處理企業三方都得利的局面。
五、垃圾處理新技術與新工藝
2003年,柏林市政府決定不再續建垃圾焚燒廠和垃圾填埋設施,在歐洲招標垃圾處理新技術,歐綠寶公司以第三代生活垃圾處理技術中標。此后,歐綠寶公司與柏林市政府緊密合作,于2005年建成運行了兩座垃圾處理廠。如今,這兩座垃圾處理廠已處理柏林市50%的垃圾。
培訓團在歐綠寶公司考察時,該公司介紹了他們對垃圾處理技術的認識理念,認為垃圾處理技術分為三代(圖3):第一代是填埋技術,污染土壤和地下水;第二代是焚燒技術,易產生二惡英等有害物質;第三代為“綠色煤炭”技術。“綠色煤炭”技術的學名為“機械物理/生物穩定化技術”(Mechanical Physical/Biological Stabilization),是指對生活垃圾進行減量無害資源化處理,從廢棄物中分離出有價值的材料,剔除危險廢棄物和惰性物質,并最終將剩余物制成垃圾衍生燃料,廣泛應用于電廠、水泥廠等工業企業的技術。
綠色煤炭技術的核心是分揀。第一步:垃圾接收與存儲(垃圾儲坑);第二步:機械預處理,將垃圾中的金屬物質進行分選再生利用(粉碎、磁選、光選、風選);第三步:烘干(通過生物熱烘干降低含水率);第四步:分選。一方面,將PVC塑料進行資源回收(其它種類塑料不進行分選),另一方面,分選出沙石玻璃等惰性不可燃物,制成建筑材料;第五步:將剩余種類的塑料、橡膠、紙、木、紡織物,以及有機生物質等高熱值組分,通過微生物活動產熱并借助風力實現脫水,形成穩定的“垃圾衍生燃料(RDF)”;第六步:將“垃圾衍生燃料(RDF)”通過垃圾焚燒爐進行焚燒處理,垃圾焚燒技術采用機械爐排爐焚燒處理技術,并配套相關煙氣凈化系統及滲濾液處理系統。
據歐綠保公司介紹,通過分離出PVC材料即可減少絕大部分二惡英的排放,同時分選出的沙石玻璃等惰性物質可以有效改善燃燒工況,有利于控制污染物排放。
六、德國生活垃圾管理及處理技術的啟發與思考
此次,培訓團通過實地考察德國生活垃圾管理及處理技術,并結合北京的實際情況,在幾個方面引發如下思考:
(一)政府政策推動、相關產業貫徹執行、民眾參與支持
德國垃圾分類程度很高,是本次培訓學習的重點內容。除了培訓講授外,在日常出行和參觀處理設施時,培訓團都非常關注垃圾分類設施。對比我國與德國在垃圾分類和回收利用方面的差距,我們認為,德國的“制勝法寶”是它的“黃金三角模式”——政府政策推動、相關產業貫徹執行、民眾參與支持。在管理方面,德國采用了以經濟手段為主,行政管理為輔,純市場化運行的機制和政府控股或參股管理的思路。德國沒有“物資回收”這個行業,垃圾不能賣錢。但是,德國通過“包裝物押金制度”和“綠點制度”,成功地將經濟手段引入垃圾減量環節,其效果遠比行政管理手段見效。德國家庭生活垃圾分為四類,一是塑料等輕質包裝廢物;二是紙張;三是廚余垃圾;四是殘渣(剩余垃圾,類似北京的其它垃圾)。家庭處理大件垃圾需要預約,玻璃瓶等分類后可投放到公共場所設置的玻璃瓶回收箱內,其中只有殘渣一類收費,并且收費標準很高,無形中提高了公眾自覺減少這類垃圾(殘渣)的產生量,達到了垃圾分類的目的。德國的這些管理手段都值得北京在推行垃圾分類和可回收物循環利用的過程中借鑒和思考。特別是作為政府一級的管理部門,如何在垃圾分類中做好引導工作,利用政策推動并引導垃圾分類工作開展很重要。
(二)設施一般遠離居民區,操作嚴格規范
此次實地參觀的兩處垃圾處理設施已運行多年,采用的處理工藝談不上最新最先進。但是在參觀的過程中,可以感受到各個工藝的運行相當規范。
德國垃圾含水率低,發酵臭味小,而且設施一般遠離居民區,因此廠內部分設施為露天,臭味明顯的生化處理車間、進料分選等車間則采取密閉化,關閉車間密封門后,站在車間外聞不到一點兒臭味。在焚燒煙氣排放方面,德國標準是非常嚴格的。德國吉寶西格斯公司宣稱,其設備排出的氣體質量優于環境空氣質量,至少在二惡英這一公眾最為關心的污染方面。這要歸功于其垃圾焚燒廠有適當的預處理和在煙氣處理方面采用了更多的處理工藝,并且嚴格按照規范執行,確保環保設施設備按要求運行。目前,北京市現有的生活垃圾處理設施有焚燒廠、填埋場、堆肥廠、綜合處理廠等。特別是焚燒設施,大部分為進口爐型,在工藝類型上與德國差距不大。但是在規范化運行和管理水平上存在一定差距,需要學習德國先進、嚴謹的管理經驗。
(三)垃圾處理技術世界領先
在生活垃圾處理技術方面,德國處于世界領先水平。特別是焚燒垃圾處理技術,德國馬丁公司、JFE均是垃圾焚燒界著名的爐排供應商。特別是馬丁公司,掌握焚燒爐設計和制造核心技術,并對運行的設備提供長期咨詢、改造與維護服務,在余熱利用、煙氣凈化等垃圾焚燒方面也有技術優勢。除垃圾焚燒,在有機垃圾處理方面也是較強的一個領域。例如,歐綠保公司的第三代生活垃圾處理技術、智康環保公司的二段式固定床沼氣工藝。這些我國急需的技術和設備都可以考慮引進。當然,還要考慮國內外垃圾成分差異,以及技術的適用性等因素。
(責任編輯:李靜敏)