隨著生活垃圾分類的普遍推行,廚余垃圾資源化利用將越發重要,并將成為物質利用的一個重要項目和垃圾分類處理的一個產業分支,值得重視。走好廚余垃圾資源化利用的第一步,為工藝技術、建設運營模式和基本價格奠定基礎,對廚余垃圾資源化利用及其產業發展尤為重要。本文針對廚余垃圾資源化利用的實際問題,提出廚余垃圾資源化利用設施建設運營的約束條件。
1.廚余垃圾的資源利用價值問題
1.1廚余垃圾的資源化利用
廚余垃圾資源化利用指從廚余垃圾中提取物質作為原材料或者燃料的活動。廚余垃圾資源化利用具有法律基礎,2020年版新固廢法第六條規定國家推行生活垃圾分類制度,第五十七條要求縣級以上地方人民政府環境衛生主管部門負責組織開展廚余垃圾資源化、無害化處理工作。廚余垃圾具有資源化利用的物質基礎,含有較高的有機質(10%~20%)和蛋白質、脂肪、糖類等有機營養成分,這些有機質可用于生產動物飼料、有機肥料和沼氣、生物柴油、乙醇、氫氣等生物能源。
這里的廚余垃圾指狹義的廚余垃圾,主要包括3條來源:(1)農貿市場產生的食物廢料,(2)家庭廚房產生的食物廢料和食物殘余,(3)公共食堂及餐飲行業的食物廢料和食物殘余(餐飲垃圾)。農貿市場和家庭廚房產生的廚余垃圾以生料為主,總固和有機質含量分別在20%左右和15%左右;餐飲垃圾的總固含量和有機質在10%左右。
1.2廚余垃圾的資源利用價值
廚余垃圾含有一定量的有機質和有機營養分,這是廚余垃圾資源化利用的物質基礎。但應看到,廚余垃圾所含的有機質和有機營養分終究較少(一般低于30%),利用這些有機質生產飼料、肥料或生物能源時,存在廚余垃圾資源化利用是否經濟或廚余垃圾的資源利用價值是否夠高的問題。衡量廚余垃圾的資源性要從兩方面比較,一是比較廚余垃圾混合到其他生活垃圾中焚燒、填埋處置(即生活垃圾混合處置)的成本,二是比較一次資源生產的產品的成本。資源化利用廚余垃圾時的生活垃圾處理綜合單價不能高于生活垃圾混合處置的綜合單價,理想情況是廚余垃圾資源化利用的單位成本不高于利用一次資源生產等量產品時的成本,否則,廚余垃圾資源化利用就是不經濟的。
“資源化利用廚余垃圾時的生活垃圾處理綜合單價既不能高于生活垃圾混合處置的綜合單價”要求廚余垃圾資源化利用的單價低于生活垃圾不分類時焚燒處理的單價。目前,生活垃圾混合處理的綜合單價低于焚燒處理單價(混合處置的綜合單價在150元/噸以內,焚燒處理單價在200元/噸以內),考慮到廚余垃圾分類處理后焚燒處理的收益有所提高,在不抬高生活垃圾分類處理的綜合單價約束下,允許廚余垃圾資源化利用的單價適當高于混合垃圾處理的綜合單價,但應低于混合垃圾焚燒處理的單價。
廚余垃圾資源化利用的理想情況是“廚余垃圾資源化利用的單位成本不高于利用一次資源生產等量產品時的成本”,即不用財政補貼。對于20%TS的農貿市場和家庭廚房產生的廚余垃圾,1t廚余垃圾大概可生產300kg左右有機肥料,市場價在200元左右,或生產120Nm3~160Nm3沼氣,市場價在300元左右,即需要將廚余垃圾資源化利用的單位成本控制200元/噸~300元/噸。即使考慮財政補貼(垃圾處理費),廚余垃圾資源化利用的單位成本也應控制在“混合處置綜合單價(或略高,但不得高于混合垃圾焚燒單價)與資源產品生產成本之和”之內,即350元/噸~450元/噸(最高不得高于500元/噸)。
2.廚余垃圾資源化利用工藝流程問題
2.1廚余垃圾資源化利用存在工藝流程過長和系統過于復雜問題
規?;瘡N余垃圾資源化利用設施建設運營多采用受BOT、PPP等建設運營模式和建設營運成本導向定價法,建設投資越大和營運成本越高,企業所得利益便越高,這導致廚余垃圾資源化利用設施普遍存在工藝流程過長和系統過于復雜的怪象,甚至有些廚余垃圾資源化利用設施走上了歪路:規模奇大,流程奇長,價格奇高。
一座設施動輒設計成上千噸的處理規模,且集預處理、生物轉換到產品利用等于一地,甚至上馬一些可有可無的裝備和預處理工序,無節制地延長流程和增大占地面積,導致廚余垃圾資源化利用系統的復雜程度直追甚至超過混合垃圾焚燒發電系統的復雜程度和廚余垃圾資源化利用的單價比肩垃圾焚燒發電服務的價格,甚至導致系統運行不穩定可靠。這種做法自然會讓人懷疑推行垃圾分類是否具有經濟性、甚至是否有必要。
廚余垃圾處理應走規模適中、流程簡短、價格低廉的道路。