根據(jù)畢馬威的一份統(tǒng)計，亞太垃圾發(fā)電市場預(yù)計將以每年15%以上的速度增長，到2023年達到136.6億美元。目前，北歐、中國和日本公司都在積極跟蹤關(guān)注東南亞垃圾處理市場。
亞太新興市場的各國政府都渴望利用垃圾發(fā)電技術(shù)(WastetoEnergy，以下簡稱“WTE”)來解決日益嚴(yán)重的垃圾問題。但眾所周知的是，要創(chuàng)造經(jīng)濟和環(huán)境上可持續(xù)的WTE解決方案，需要的不僅僅是政府給項目頒發(fā)一張許可證。本文簡述東南亞各國當(dāng)前推出的垃圾發(fā)電項目以及所遇到的問題，并提供了一些建議供行業(yè)參考。
新辦法解決老問題
隨著人口增長和經(jīng)濟發(fā)展，垃圾管理已成為東南亞各國當(dāng)務(wù)之急。東南亞大多數(shù)城市沒有足夠的場地來擴建或新建垃圾填埋場，各政府需要采納有效和可持續(xù)的垃圾管理方案，這其中最受重視的就是垃圾發(fā)電技術(shù)。
垃圾發(fā)電技術(shù)是指通過特殊的焚燒鍋爐燃燒城市固體垃圾，再通過蒸汽輪機發(fā)電機組發(fā)電的一種發(fā)電形式。垃圾發(fā)電分為垃圾焚燒發(fā)電和垃圾填埋氣發(fā)電兩大類。
“WTE只是垃圾管理全鏈條的一個環(huán)節(jié)”，世界銀行高級基礎(chǔ)設(shè)施融資專家愛德溫·尤恩說，“城市垃圾管理的第一環(huán)節(jié)是垃圾控制和垃圾分類，由政府出臺公共政策，號召和指導(dǎo)居民減少垃圾產(chǎn)生和分類;第二環(huán)節(jié)是垃圾收集、運輸和進爐燃燒，最后是將燃燒灰燼運至當(dāng)?shù)乩盥駡鲞M行填埋。
WTE項目通過垃圾燃燒產(chǎn)生了有價值的電力能源，但更大好處在于它將垃圾轉(zhuǎn)化為灰燼的能力，使得運往填埋場的垃圾體積量減少了高達90%。垃圾的減少也有助于控制填埋場中有機物質(zhì)分解所致的甲烷排放。這兩點對土地狹小、人口密度大的東南亞城市尤為重要。在新加坡等一些典型地區(qū)，缺少填埋場地成為政府采用WTE解決方案的關(guān)鍵考量因素。而預(yù)計到2030年，東南亞城市人口將增加到近4億，需要大量WTE投資來應(yīng)對垃圾的增加。
WTE是可持續(xù)垃圾管理的幾個必要條件之一。WTE系統(tǒng)可以作為傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電的一項補充，產(chǎn)生可再生電力為城市和政府創(chuàng)造收入，同時也可以減少城市填埋場地需求，一舉多得。
已被證實的成熟技術(shù)
WTE技術(shù)已經(jīng)商業(yè)實施了幾十年，其中應(yīng)用最廣泛的是爐排型焚燒技術(shù)，占全世界垃圾焚燒市場總量的80%以上。該類爐型的最大優(yōu)勢在于技術(shù)成熟，運行穩(wěn)定、可靠，適應(yīng)性廣，絕大部分固體垃圾不需要任何預(yù)處理可直接進爐燃燒。尤其應(yīng)用于大規(guī)模垃圾集中處理，可使垃圾焚燒發(fā)電(或供熱)。
在2003年至2011年期間，全世界至少建成了106個機械爐排焚燒廠用于垃圾處理。2000年，日本三菱在新加坡建成的TSIP項目，垃圾處理能力達到3000噸/日，發(fā)電裝機80兆瓦，是世界上最大的爐排焚燒爐項目之一。
此外還有其他的WTE技術(shù)，例如流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)爐焚燒爐、垃圾氣化焚燒等等，預(yù)計未來也會在東南亞實施。
垃圾發(fā)電的經(jīng)濟學(xué)
世界銀行有關(guān)研究表明，亞太垃圾發(fā)電市場預(yù)計將以每年15%以上的速度增長，到2023年達到136.6億美元。行業(yè)相關(guān)公司包括產(chǎn)業(yè)投資商、商業(yè)銀行、多邊機構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施基金等。總體上，發(fā)達國家的垃圾發(fā)電市場要比發(fā)展中國家成熟，但也意味著發(fā)展中國家的潛力更大。
公私合營PPP是目前東南亞區(qū)域最受歡迎的垃圾發(fā)電開發(fā)模式。據(jù)新加坡國家環(huán)境署副首席執(zhí)行官(環(huán)境保護)兼環(huán)境保護司司長阿南達·拉姆·巴斯卡說，在新加坡，國家環(huán)境署既可以自行投資開發(fā)WTE項目，也可與私營公司以PPP模式共同開發(fā)WTE項目。
在一個典型的WTE公司合營結(jié)構(gòu)中(PPP)，開發(fā)商在 De-sign-Build-Own-Operate(DBOO)模式下負責(zé)項目的開發(fā)，在25-30年的特許經(jīng)營期內(nèi)，按照合同容量要求，自行融資、建設(shè)、擁有、維護和運營項目。WTE項目需要大量的前期投資，開發(fā)商及貸款銀行需要得到政府部門的擔(dān)保，確保項目在一定時間內(nèi)實現(xiàn)投資回報。
愛德溫·尤恩指出，無論采用何種開發(fā)模式，都繞不開如何賺錢的基本經(jīng)濟學(xué)。WTE項目主要基于兩個收入來源：第一個來源是市政當(dāng)局、企業(yè)或其他組織向項目方所交納的垃圾入爐費或者傾倒費;第二個來源是項目向當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)出售電力的電費收入。在某些情況下，焚燒產(chǎn)生的灰渣等產(chǎn)品的出售是第三個但較小的收入來源。
垃圾入爐費取決于垃圾數(shù)量，而電費收入取決于垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量。如果垃圾中易燃物越多(如塑料、紙張或木材)，焚燒產(chǎn)生的熱量越高;反之如果不燃物越多(如磚塊或玻璃)，焚燒產(chǎn)生的熱量就越低。此外，按照技術(shù)安全規(guī)程，機組的產(chǎn)熱能力需要設(shè)定一個上限。如果可燃廢物的百分比過高，熱值將高于設(shè)計安全水平，運行人員必須減少進入焚燒爐的垃圾數(shù)量，這就會減少了入爐費(傾倒費)。但如果熱值太低，機組所發(fā)電力就會減少。
“WTE項目面臨的最大挑戰(zhàn)，”愛德溫·尤恩說，“是平衡垃圾數(shù)量和垃圾成分(熱值)，以取得最優(yōu)的電費收入和入爐費組合。”
東南亞發(fā)展空間大
目前，東盟10個成員國共有10個垃圾發(fā)電廠或試驗項目，分布在包括新加坡、泰國、印度尼西亞和越南等國。
毫無疑問，中國是區(qū)域垃圾發(fā)電行業(yè)主要參與者，過去十年中，中國在國內(nèi)市場積累了大量成功的垃圾發(fā)電項目經(jīng)驗和技術(shù)，正在積極向東南亞推廣。
與此同時，日本在積極地向東南亞推銷其垃圾發(fā)電的專業(yè)知識和技術(shù)。日本全國有380個垃圾發(fā)電廠，全國近三分之一的垃圾焚燒項目將垃圾轉(zhuǎn)換為電力。為了趕在中國之前搶占東南亞垃圾焚燒市場，在市場開拓方面，日本采取了比中國更加積極的做法：首先，日本外務(wù)省在其2019年財政預(yù)算中預(yù)留了20億日元(1849萬美元)，用以扶持日本企業(yè)進行項目現(xiàn)場勘查和其他標(biāo)前活動;其次，日本企業(yè)往往提供包括WTE在內(nèi)的一攬子整合方案，輔以一系列配套服務(wù)，如廢物分類、廢物減少、人員培訓(xùn)和回收等，提高東南亞政府的認(rèn)可度。截至2019年中，日本HitachiZosen、JFEEngineering、三菱重工等企業(yè)已與越南、印度尼西亞和菲律賓達成了相關(guān)項目的合作協(xié)議。
影響發(fā)展的關(guān)鍵問題
東南亞國家出臺了許多公共政策鼓勵和支持WTE項目。例如，印度尼西亞政府宣布WTE工廠項目為國家戰(zhàn)略項目。然而，要為WTE項目設(shè)計出一個可行的風(fēng)險分擔(dān)結(jié)構(gòu)，就需要所有利益攸關(guān)方之間的密切協(xié)調(diào)與合作，其中包括作為購電方的國家電力公司、作為垃圾供應(yīng)方和土地提供方的當(dāng)?shù)卣?，以實現(xiàn)可融資的PPP結(jié)構(gòu)，確保WTE項目的穩(wěn)定、可預(yù)測的現(xiàn)金流。
所供垃圾的質(zhì)量、可持續(xù)性和一致性也是貸款銀行和投資商的考量的關(guān)鍵風(fēng)險因素。許多新興經(jīng)濟體的垃圾分類規(guī)則和監(jiān)管要求有限，難以分離不同類型的垃圾。此外，東南亞特殊的濕熱環(huán)境導(dǎo)致可能有大量的“濕”廢物，包括較難燃燒的廚余垃圾等，所能提供的熱值很低;而且每年的廢物類型和質(zhì)量各不相同。對于WTE項目來說，這意味著電力產(chǎn)出的波動和收入的不確定性。
WTE項目還面臨特定的環(huán)保問題。垃圾焚燒發(fā)電是否真正做到能量正產(chǎn)出和環(huán)境正保護，取決于燃燒過程的效率和污染控制，當(dāng)前最新的垃圾焚燒項目采用先進的污染控制和二惡英過濾設(shè)施，可以達到保護環(huán)境和人類健康的目的——但高新技術(shù)的采用也意味著更高的成本，這對新興市場的財政也相應(yīng)提出了更高要求。此外，WTE項目生產(chǎn)的灰分需要送往垃圾填埋場進行填埋處置，填埋場地需要做好防滲處理，以防止地下水污染。
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