1 概述 垃圾搬運起重機是用于城市生活垃圾焚燒發電廠垃圾處理的特種抓斗橋式起重機,主要承擔垃圾貯存坑內垃圾的搬運、攪拌以及向焚燒...
1 概述
垃圾搬運起重機是用于城市生活垃圾焚燒發電廠垃圾處理的特種抓斗橋式起重機,主要承擔垃圾貯存坑內垃圾的搬運、攪拌以及向焚燒爐內投料等工作。通常,發達國家混合垃圾焚燒系統的焚燒處理量為250—3000t/d,而我國則只有250-1500t/d。根據其規模,每個垃圾發電廠需配備2~3臺垃圾搬運起重機。
目前,世界上普遍將環保產業視為高新技術產業之一。在垃圾處理技術領先的
美國、
日本等國家,伴隨著垃圾的無害化處理,特別是垃圾焚燒發電的迅速發展,
半自動及
全自動控制的垃圾搬運起重機得到了廣泛的應用。而我國在環保產品生產及環保技術開發等領域,仍以常規技術、通用產品占主導地位。與國外技術之間存在的巨大差距,預示著我國環保技術和設備有著廣闊的發展余地和創新的潛力。目前,國內垃圾焚燒發電尚處于起步階段,還未形成完整的設備制造業,因此這種設備的開發將成為我國環保技術設備投資的新熱點。現今國內市場的自動控制類垃圾搬運起重機主要以進口產品為主,具有自主知識產權的國產化產品則剛剛進入市場,但其作為垃圾發電廠的主要供料設備,必將隨著垃圾發電的推廣而廣泛應用。
2 垃圾搬運起重機的市場需求
2.1 垃圾焚燒發電的市場需求
由于各國工業迅猛發展,城市人口劇增,使大量的工業垃圾和生活垃圾成為地球公害。面對垃圾泛濫成災的現實,世界各國的視線已從如何控制和銷毀垃圾轉變為著手科學地處理、利用垃圾,將垃圾列為維持經濟持續發展的“第二資源”,向垃圾要資源、要能源、要效益。從生態環境角度看,垃圾雖然是一種污染源;從資源角度看,它卻是地球上唯一在增長的資源,一種潛在的資源。我國的垃圾滋生已成為繼能源、交通、工業3廢之后的又一重大難題。據國家環保總局污染控制司報告,目前我國年產城市生活垃圾1.4億t,人均年產量450~500kg,且還在以每年8%-10%的增長率不斷增加。而我國城市垃圾的處理水平卻一直很低,基本采用露天堆放、填埋或堆肥等簡單方式,不僅占用了寶貴的土地資源,而且對環境造成了嚴重的2次污染。全國660個城市都存在著不同程度的被垃圾山包圍的現象,歷年堆存量已達到60億t,成為世界上垃圾包袱最重的國家。為此,城市垃圾的無害化、減容化和資源化處理已迫在眉睫。
中國是當今世界第2
大能源消費國,按過去20年來中國經濟發展的速度算,在2015年以前,中國對能源的需求預計將以每年4%~5%的速度增長。以這種速度,到2025年,中國將成為世界上最大的能源消費和溫室氣體排放國。中國的常規能源(煤炭、石油、天然氣)存在枯竭的危機,而且由此而帶來的環境污染問題也急需得到控制。經科學家計算,垃圾中的2次能源物質——有機可燃物含熱量多、熱值高,每燃燒2t垃圾可獲得相當于燃燒1t煤的熱量。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性,無氣味,不會引發2次污染,且體積減少90%,重量減少75%以上,明顯減容減量。如果措施得當,利用1 t垃圾,可獲得約300~400kW的電力生產能力。我國年產垃圾近1.4億t,如將其1/3有效地用于發電,相當于每年節省煤炭2100萬t。進入21世紀后,隨著垃圾回收、處理、運輸及綜合利用趨于規范化與產業化,加上
現代化管理手段的普及,垃圾發電將成為與太陽能發電、風力發電并駕齊驅的無公害
新能源。
與其他垃圾處理方法比較,城市生活垃圾焚燒發電具有一系列優點:無害化徹底,有害物質可降低至1%以下;減容程度高(減容90%);減量化程度高(減重75%);垃圾中的熱量可產生電能或熱能;能有效防治2次污染等。另外,垃圾焚燒發電具有占地小、場地易選擇、處理時間短等優點,在發達國家和地區得到越來越廣泛的應用。到1999年美國已建成150座垃圾資源化焚燒廠,每日焚燒垃圾10萬t;到1995年
德國已建成53座垃圾資源化焚燒廠,年焚燒垃圾1 000萬t,超過垃圾總產量的30%;
法國已建成近300座垃圾焚燒廠,城市垃圾焚燒處理率達到38%;日本擁有不同規模的垃圾焚燒廠1900座,焚燒處理率達到73%,其中垃圾發電廠100余座,每日處理5.2萬t;臺灣已建成18座垃圾發電廠,每日處理1.98萬t,垃圾焚燒處理率達63%。而我國只建成深圳、珠海、溫州等幾個小型垃圾發電廠,垃圾焚燒處理量不足2%。
2.2 垃圾焚燒發電的發展動力
我國環保產業發展的動力,主要是法治的推動力、政策的拉動力、市場機制的源動力和國際環境的助動力。由這些動力營造的低風險、高利潤的投資環境,造就了我國環保產業發展的大好局面。
(1)法治的推動力 法治建設為環保產業創造了廣闊的市場和良好的經營條件。改革開放以來,隨著人們生活水平的提高,公眾對環境質量的需求經過國家環境法規、標準和各種環保制度,轉化成現實的市場需求,形成了環保產業發展的推動力。
1995年公布的《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》提出,對固體廢物污染防治實行“減量化、資源化、無害化”的原則。垃圾焚燒是實現減量化最快捷、最有效的方式,應在注意煙氣污染控制的前提下,
大力發展垃圾焚燒技術。
1998年,國家計委《關于新能源建設項目審批通知》指出:“垃圾發電也是一種新型能源”。《通知》同時對垃圾發電給予了大量的優惠政策支持。
2000年,建設部、國家環保總局、科學技術部頒布實施的《城市生活垃圾處理和污染防治技術玫策》提出:在具備經濟條件和垃圾熱值條件的城市,或缺乏填埋場地資源的城市,應大力發展焚燒處理技術;積極發展適宜的生物處理技術,鼓勵堆肥與焚燒相結合的綜合處理方式。
我國城市垃圾的環境保護目標是:推行分類收集,密閉運輸,無害化處置的技術路線;研究開發適于我國國情的處理處置技術和設備,推進垃圾處理產業化;以減量化為前提,以無害化為主體,以資源化為目標,在保證最大限度降低垃圾污染的前提下,實現垃圾的資源化。
(2)政策的拉動力 環保產業是以防治環境污染、合理利用資源和改善生態環境為主要目標的社會公益型產業。在產業發展政策中,國家將其列為優先發展產業,并在投資、貸款、稅收、價格、材料供應等方面給予優惠,運用市場利益的激勵機制,吸引更多的企業投資。
近年來,國家為生活垃圾處理產業制定了許多優惠政策,如國務院[1996]36號文件對利用生活垃圾焚燒發電制定了一系列優惠政策;國家發展計劃委員會、科技部[1999]44號文件也鼓勵可再生能源發電項目,并制定了相關優惠政策;國家經貿委、國家計委、財政部、國家稅務總局聯合下發的國經貿資[1996]809號把垃圾焚燒發電項目列入了《資源綜合利用目錄》,享受有關減免稅政策。目前,我國正在進一步加快城市市政和環保等基礎設施的建設,生活垃圾的無害化處理作為一項環保產業,在中國具有良好的機遇和發展前景。
(3)市場機制的源動力 由政府投資興建、管理和運營環保設施的觀念已逐步更新,垃圾處理社會化、市場化和民營化成為近年全球化的趨勢。垃圾焚燒管理與經營的集約化程度較高,比較適合民營化技術,未來采用BOT(建設—運營—移交)以及由此演變的BOOT(建設—擁有—運營—轉讓、BOOM(建設—擁有—運營—管理)和特許經營等模式,以垃圾處理貼費與售電收人為經營基礎的民營化垃圾焚燒產業,將對推進城市生活垃圾焚燒技術的總體進步發揮積極的作用。
據測算,垃圾發電廠的投資回收期約為7-11年。因此,廣泛的市場前景和較高的投資回報將會吸引更多的投資者。如杭州錦江集團已在浙江、山東、安徽等地投資興建了9座垃圾發電廠,成為中國目前惟一一家將垃圾發電產業化的企業;由
新加坡吉寶基建環境有限
公司出資建設的深圳老虎坑垃圾發電廠投資規模為4.9億元,采用BOT方式, 在運行期25年后,將廠區土地附著物和能正常運行的垃圾處理廠無償移交深圳市;國內第一家由民營企業投資建設的溫州東莊垃圾焚燒發電廠一期工程已并網發電,焚燒垃圾60t/d。
(4)國際環境的助動力 盡管各國存在著諸多分歧和利益沖突,但對全球環境保護卻已達成共識。我國是發展中國家,在當前國際經濟形式下,在環保產業的技術轉讓、國際援助和貿易往來上,具有得天獨厚的條件。且北京申奧的成功和中國人世在即,更成為國際多邊和雙邊環境援助的契機。
3 垃圾搬運起重機的市場前景
垃圾中蘊藏著巨大的能源資源和可回收利用的物質,據專家初步測算,我國城市垃圾每年可創造財富達2 500億元。國家計委調查資料顯示,若全國有20%~30%的城市垃圾采用焚燒方式處理,將形成一個300億~450億元的環保設備市場。
1999年底,上海市利用法國資金和技術,動工建設上海浦東御橋垃圾發電廠,其日垃圾焚燒量為1 000t。另一座日處理垃圾1 000t的上海江橋垃圾焚燒廠業已開工,同時,上海市政府考慮將在上海建設11個垃圾發電站。
北京市首座垃圾發電站—高安屯垃圾焚燒發電廠1999年9月動工,日焚燒垃圾1 200t,年發電量1.4億度。目前,北京正在規劃和籌建的4個垃圾焚燒發電廠均為國外進口設備,投資總額在20億元人民幣左右。
珠江三角洲在建的垃圾焚燒發電廠已有十幾個,這些項目將在2~3年內投產,短期內將形成40多億元的產業規模。
“十五”期間,城市垃圾的無害化處理能
力達到65%,新增的處理能力要達到15~20萬t/d。到2010年,我國將建有各類垃圾能源工廠150~200座。表1是根據新聞和項目報告統計的我國擬建、在建及投產的垃圾焚燒發電廠信息,其中絕大多數處于擬建或在建階段。
由于我國城市生活垃圾具有低熱值、高水份、多變化的特點,許多國外的知名公司,以其技術的復雜性、規模性作賣點,卻偏偏忽略了我國垃圾的多樣性、投資的可行性。多年來,進口設備因投資大、維修成本高、培訓任務重、工藝適應性差而未能發揮穩定的性能。目前,制約我國城市生活垃圾焚燒處理發展的主要因素在于對建設投資和運行費用的投入、實用的國產化焚燒處理技術以及垃圾特性等,其中資金短缺是關鍵因素。難以推廣垃圾焚燒處置的原因是多數技術和設備尚需進口,造成投資大,運營費用高,占用資金周期長。采用引進設備的垃圾焚燒發電廠,其投資為40-70萬元/dt,建設一座日處理1 000t垃圾的電廠總投資達6-7億元,主要原因是國外進口的成套垃圾處理設備價格昂貴。為此專家指出,要徹底改變我國垃圾焚燒發電產業落后的局面,必須走引進國外先進技術,實現設備國產化的路子。
從整體上看,我國環保產業技術裝備水平與國際先進水平尚存在15~20年的差距,但具有自主知識產權的垃圾搬運起重機已達到了國際先進水平。目前,國外提供垃圾搬運起重機的廠商主要有
芬蘭KONE、德國DEMAG、美國P&H、法國
REEL等公司,種類分為手動、半自動及全自動控制等3個等級,單機日處理垃圾量從300~1 500t。由北京起重運輸機械研究所研制的400t/d和1 200t/d半自動垃圾搬運起重機攻克了國外同類產品不能自動抓取物料的關鍵技術,可自動完成抓取、倒垛、投料、泊車等工序,并具有故障自動報警、狀態實時監控、計量和統計打印等功能,已在深圳和寧波投入使用,運行情況良好。
國產
自動化垃圾搬運起重機技術水平和設備能力均達到國外先進水平,完全可以替代進口并出口東南亞,其價格只相當于進口產品的1/3~1/2。如臺灣地區自1991年~2001年核定建設有21座垃圾焚燒發電廠,日處理垃圾2,19萬t,占臺灣垃圾總量的70%,到2004年,采用BOT、BOOT方式再建15座,日處理量增加8 500t,達需求量的90%。目前,已有18座建成營運,每日處理1.98萬t,其中的垃圾搬運起重機基本上進口。
環保產業作為新興的“朝陽產業”,已成為新的經濟增長點之一。垃圾焚燒處理實現了垃圾資源的綜合利用和再生,經首次全國技術評估確定為第一類可向全國推廣應用的技術,具有廣泛的社會綜合效益和環境整體效益。垃圾搬運起重機符合國家的產業政策和科技政策,因而具有廣闊的市場前景及較高的經濟效益。