焚烧垃圾发电有意义吗?

这类焚烧炉在美国取得了进展,但批评者仍然存在

从人行道上几乎看不出,在弗吉尼亚州亚历山大市的垃圾发电厂墙壁后面,一个焚烧炉正在以超过 1700 华氏度的温度燃烧垃圾,并为成千上万的家庭提供电力。

“居民放在街上垃圾桶里的所有东西都会被送到这里,”设施经理布莱恩·唐纳利说。在他的位置,每年大约有 350,000 吨城市垃圾。

该工厂建于 1988 年,处理来自亚历山大市、弗吉尼亚州阿灵顿以及哥伦比亚特区和马里兰州部分地区的垃圾。垃圾高温焚烧产生的热量(公司代表称之为“清洁燃烧”)驱动发电机,将 23 兆瓦的电力送回电网——足以供 20,000 个家庭使用。


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该设施由 Covanta Energy Corp. 所有和运营,该公司是固体废物转化为能源的领导者之一,在北美拥有 41 家工厂。首席可持续发展官保罗·吉尔曼表示,该公司平均每吨废物产生 550 至 750 千瓦时的电力。虽然电力来自燃烧垃圾,但传统的焚烧炉与 Covanta 所做的事情之间存在很大差异,他说——“我们是一家发电厂。”

“我们拥有与欧盟相同的废物层级:减少、再利用、回收、能量回收和处置,”吉尔曼说。“[这是]我们称之为‘第四个 R’的步骤。在您减少、再利用和回收之后,您会在将其放入地下之前采取能量回收的步骤。”

为了确保能量的清洁产生,Covanta 表示,他们采取了许多高科技污染控制措施。其中包括一个袋式除尘器,用于捕获颗粒物(如汞)、碳注入以吸收重金属、二恶英和呋喃,以及添加石灰以中和酸性气体。计算机系统密切监控污染物水平,以确保它们保持在尽可能低的水平。

但是,一些社区和环保主义者质疑这些措施是否足够,而废物转化为能源的设施在将废物送往垃圾填埋场仍然更经济的地方被拒绝。人们还担心有害的温室气体排放、能量回收设施的可持续性以及它们是否会阻碍回收工作。

上周,为了回应 Covanta 将废物转化为能源纳入纽约州可再生能源组合标准 (RPS) 主要等级的请愿书,许多公众意见中表达了这些担忧。反对者表示,将废物标记为可再生能源将从风能和太阳能等项目中夺走资金。一些人声称,这一行动还会分散人们对更大问题的注意力——首先需要更多的回收和更少的废物。

如何将垃圾转化为能源并抵消排放
目前美国有 86 个废物转化为能源的设施。根据能源回收委员会的数据,他们每天 24 小时、每年 365 天提供 2,700 兆瓦的清洁电力——足以供大约 200 万个家庭使用。

在欧洲,有 400 多个这样的设施。另外 300 个设施(其中许多位于中国和日本)分布在世界各地,总共 40 个国家/地区。

该系统的工作原理是:一辆自卸卡车将城市垃圾倒入一个仓库大小的坑中。然后,一个巨大的爪子(很像在街机游戏中捡起战利品的爪子)抓起几乎一卡车的垃圾,将其倒入焚化炉。

在欧洲开发的技术在高达 2000 华氏度的温度下混合废物。然后热量产生蒸汽,从而驱动涡轮机并产生电力。

金属被分离出来。Covanta 声称每年回收 400,000 吨金属。剩下的灰烬现在是一种类似水泥的产品,被运走以衬砌垃圾填埋场。

哥伦比亚大学工程学教授兼废物转化为能源研究员尼古拉斯·塞梅利斯表示,由于美国环保署严格的最大可用控制技术 (MACT) 法规,今天的焚化炉污染较少。MACT 标准迫使公司引入洗涤技术。根据 Covanta 的说法,其技术性能比 MACT 标准要求的提高了 60% 到 80%。

在 2007 年的一份备忘录中,美国环保署比较了该行业在 1990 年至 2005 年间主要污染物的排放绩效。该报告发现,在这一时期,氮氧化物减少了 24%,二氧化硫减少了 88%,二恶英和汞分别减少了 99% 和 96%。

但 Covanta 的吉尔曼表示,真正的节省在于减少垃圾填埋场甲烷排放。他认为,每有一吨废物通过该设施,就会避免一吨温室气体排放。三分之二的焚烧材料是生物质。剩下的三分之一本质上是一种化石燃料。

碳减排来自于抵消如果一吨废物被送往垃圾填埋场而释放的甲烷排放。甲烷作为全球变暖物质,其效力比二氧化碳高 21%。

塞梅利斯说,排放量的减少可能比该公司建议的要低一些。

根据这些减少,发表在《废物管理与研究》杂志上的一项研究确定,城市固体废物构成了一种“稳定楔子”,可以缓解大气中温室气体的浓度。作者说,如果全球废物管理像欧洲许多地区一样——更多回收、利用废物转化为能源的过程以及有限地使用垃圾填埋场——每年将减少 10 亿吨温室气体排放。

然而,该论文的一位研究人员是 Covanta 的员工,而且并非所有对废物转化为能源项目的分析都描绘了如此积极的景象。

排放改进受到质疑
Covanta 已申请在纽约州的 RPS 中获得主要地位,该计划的目标是到 2015 年将该州的可再生能源产能提高到 30%。理论是,废物产生的能源可提供可靠的基础负荷能源和显著的温室气体减排。

纽约已经将“废物”归类为可再生资源,但成为该州可再生能源组合的一部分将使 Covanta 有资格获得纳税人资金。上周五,Covanta 请愿书的意见征询期结束。

纽约公共利益研究小组 (NYPIRG) 的高级环境助理劳拉·海特表示,如果请愿获得通过,废物将从风能和太阳能等更可持续的技术中夺走激励措施。她还表示,将这个问题描述为焚烧抵消垃圾填埋场排放是错误的方法。

“在将整个辩论定义为焚烧与垃圾填埋时,他们将指针拨回了 20 年,”海特说。“20 年前,人们过去常说我们需要进行更多的回收利用;现在我们正在谈论更多的填埋或焚烧。不,我们需要做更多的回收利用。”

海特指出,通过重复使用材料而不是销毁它们可以节省更多的能量。此外,她说,生物质可以堆肥并用于能量回收,而不是被焚烧。

纽约州环境保护部 (DEC) 虽然没有对请愿书采取直接立场,但也提出了一些担忧。环保部在其评论中写道,Covanta 在 2004 年被拒绝进入 RPS,因为在 2000 年,纽约废物转化为能源设施的汞排放量平均比煤炭高六倍。

该报告还发现,废物转化为能源设施“继续以高于燃煤发电厂的排放率(每兆瓦时(兆瓦时))排放大多数空气污染物。”

“这是纽约的一个大问题,”海特说。“他们正在寻求被纳入清洁能源来源,因此我们需要大力推动排放问题。即使他们多年来有所改进,这并不意味着他们应该被视为清洁能源。”

上周,Covanta 获准在安大略省克拉灵顿开始建造一座价值 2.5 亿加元的工厂,官员们表示,他们将该项目视为一种可持续的废物管理方式。

经环境与能源出版有限责任公司许可,转载自气候连线。www.eenews.net, 202-628-6500

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