據(jù)介紹,我國(guó)目前原生生活垃圾的平均含水量為50%-60%,過(guò)高的含水率不僅增加了垃圾焚燒企業(yè)后續(xù)煙氣治理的成本,還降低了垃圾的發(fā)電量。而在垃圾氣化制氫過(guò)程中,原生垃圾的含水量不影響物料氣化,反而能夠幫助提高合成氣中有效氣的含量。此外,城市生活垃圾中含有大量的碳?xì)浠衔铮且环N比煤等化石能源更適合氣化制氫的原料來(lái)源。
他指出,目前國(guó)內(nèi)已有許多地方在生活垃圾處理技術(shù)選擇時(shí)指定采用熱解氣化技術(shù)。在碳達(dá)峰、碳中和背景下,伴隨著我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,低碳清潔氫將迎來(lái)大規(guī)模應(yīng)用需求,基于此,垃圾制氫的應(yīng)用場(chǎng)景也日漸清晰,
經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益顯著
垃圾制氫的經(jīng)濟(jì)效益如何?上述人士給記者算了一筆賬:垃圾制氫的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)包括制氫成本、設(shè)備折舊、稅金、人工以及各項(xiàng)稅費(fèi)、合理利潤(rùn),目前每千克氫氣生產(chǎn)成本在合理的原材料價(jià)格和電價(jià)的前提下,煤制氫約10元/千克,天然氣、石腦油、重油、甲醇制氫約17元/千克,工業(yè)副產(chǎn)氫回收提純21元/千克,電解水制氫約30元/千克。
“在不計(jì)算垃圾處理補(bǔ)貼的情況下,合成氣凈化、制備高純氫工段氫氣的制備成本為14.94元/千克,而在垃圾氣化工段,純氫制造成本為13.80元/千克。因此,生活垃圾制備高純氫氣的總生產(chǎn)成本約為28.74元/千克。在計(jì)算垃圾處理補(bǔ)貼的情況下,垃圾制氫的成本還會(huì)進(jìn)一步下降。形成規(guī)模效應(yīng)后,垃圾熱解氣化制氫的成本有望降到20元/千克以下,與天然氣等化石能源制氫技術(shù)成本相當(dāng)。由此可見(jiàn),生活垃圾熱解氣化制氫技術(shù)很有應(yīng)用潛力。”上述人士表示。
另外,相較化石能源制氫,生活垃圾制氫的碳排放更低,環(huán)保效益顯著。上述人士表示:“利用垃圾制氫,每噸氫氣減少的二氧化碳排放量約為23—31噸。垃圾制氫研發(fā)工作的開(kāi)展,有望為垃圾處理技術(shù)開(kāi)拓一條新的路徑,也將成為垃圾填埋場(chǎng)區(qū)域環(huán)境綜合治理的關(guān)鍵核心技術(shù)。”
有效提升企業(yè)收益
2019年7月,財(cái)政部表示,一方面,擬對(duì)已有項(xiàng)目延續(xù)現(xiàn)有補(bǔ)貼政策;另一方面,考慮到垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目效率低、生態(tài)效益欠佳等情況,將逐步減少新增項(xiàng)目納入補(bǔ)貼范圍的比例,引導(dǎo)通過(guò)垃圾處理費(fèi)等市場(chǎng)化方式對(duì)垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)予以支持。
據(jù)了解,我國(guó)垃圾焚燒企業(yè)主要收益由兩部分組成,一是垃圾處理費(fèi),即每處理一噸垃圾,政府需要支付費(fèi)用,業(yè)內(nèi)平均價(jià)格在50-80元不等。二是上網(wǎng)電價(jià)收入,數(shù)據(jù)顯示,2018年垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)噸垃圾平均上網(wǎng)電量均值為283千瓦時(shí),執(zhí)行統(tǒng)一標(biāo)桿電價(jià)0.65元/千瓦時(shí)。這意味著即噸垃圾的處置收益除了補(bǔ)貼以外,不到200元。面對(duì)補(bǔ)貼逐步退坡,垃圾發(fā)電企業(yè)亟待提升垃圾處理效益,以應(yīng)對(duì)生存困境。
“目前,正常情況下燃料電池用高純氫氣的價(jià)格在55-60元/千克,因此,與垃圾焚燒相比,利用熱解氣化技術(shù)處理城市生活垃圾不僅能對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行大規(guī)模減量化,還能在處理垃圾的同時(shí)生產(chǎn)附加值高的燃料電池用氫氣,有效提升垃圾發(fā)電企業(yè)收益。”上述人士表示。
值得注意的是,在德國(guó)、日本、美國(guó)等國(guó)家,生活垃圾熱解氣化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)從中溫氣化發(fā)展到了環(huán)保性更好的高溫氣化,而熱解氣化技術(shù)在國(guó)內(nèi)還不夠成熟,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用仍處于起步階段,需要持續(xù)關(guān)注。