在過去十年中,波蘭的水泥行業在生產工藝中使用替代燃料方面經歷了快速增長。兩個關鍵因素幫助該國水泥行業開始采用協同處置(利用廢棄物作為能源):
1. 波蘭水泥企業愿意通過快速復制國際水泥集團使用替代燃料的經驗來降低運營成本。
2. 執行波蘭廢棄物法規以符合歐盟相關政令,即廢棄物框架政令、廢棄物焚燒政令和垃圾填埋政令。
波蘭最初采用協同處置的速度相對較慢,并且僅側重于使用禁止填埋的危險廢棄物。在 1998 年通過了第一個廢棄物法規后,替代燃料替代率增長到幾個百分點,其中包括對垃圾填埋場征收的小額國家稅。最初,這種稅被證明沒有說服力且難以實施,主要征收對象為廢棄物的生產者。當時,廢棄物特別多,因此提出了一個簡單的解決方案:將膏狀、固體和一些液體廢棄物與鋸末混合,用于協同處置。
波蘭廢棄物處置的第二波發展集中在舊輪胎上。根據法律規定,輪胎制造商根據“生產者責任延伸”的原則對廢舊輪胎進行管理。作為回應,該國的輪胎制造商創建了一個合資公司,通過關聯組織和補貼舊輪胎收集來履行這一義務,這將波蘭的替代燃料替代率推向了較低水平。
隨著尋找利用無害工業廢棄物方法的壓力越來越大,波蘭利用歐盟的補貼建設了第一條廢棄物破碎線來生產垃圾衍生燃料 (RDF)。2001年,國家稅進一步簡化并擴大到城市垃圾。垃圾收集的責任轉移給了垃圾填埋場運營商,他們比成千上萬的個體垃圾生產者更容易控制和管理。
與此同時,隨著對舊輪胎和少量可用危險廢棄物的競爭日益激烈,水泥公司開始投資在其水泥廠中開發 RDF 處理設施,從而創造了超越當地市場的巨大需求。這種需求抬高了 RDF 的價格,進一步提高了 RDF 制備的成本效益。當時,市政當局尚不負責城市垃圾管理,相反,這一責任分散在一小群廢棄物生產者中,包括大型商業建筑、住宅社區和農場,它們與私人廢棄物管理公司簽訂了處理少量廢棄物的單獨合同。
2005 年,德國通過了一項禁止填埋可回收和有機廢棄物的禁令,導致 RDF產能過剩。因此,波蘭向基于 RDF 的替代燃料發展的轉變得到了從德國進口燃料的支持,之后德國增加了自己的廢棄物焚燒能力。那時,波蘭的替代燃料替代率達到了20%。
2008 年,國家相關稅收大幅增加,從 2007 年的每噸 4 歐元攀升至每噸 17 歐元左右,并計劃在未來 10 年內進一步翻倍。對城市廢棄物征收的這項稅收促使廢棄物管理公司投資于替代解決方案。由于水泥廠每年可焚燒超過 100 萬噸城市垃圾,而且與焚燒爐相比,建設機械生物處理廠所需的資金和時間投資相對較少,波蘭的廢棄物管理部門在 RDF 的破碎制備線上投入了大量資金。
廢棄物管理公司在與水泥行業簽訂的中長期合同(這保證了當地生產的 RDF 的可持續來源)的支持下,在波蘭開發了許多破碎線。部分投資得到歐盟和地方政府基金的補貼,和部分國家稅收的支持。一些投資也由水泥廠和 RDF 制備廠合資。典型的投資者是在國際公司或投資基金支持下的本地企業。國家有關稅收的增加立即推動了用于回收和熱回收的廢棄物比例,從2007 年的 8% 增加到 2008 年的 18% 和 2009 年的 22%,翻了一倍還多。
那時,破碎線運營商正在從工業部門(以低廉的象征收費獲得優質廢棄物)以及市政部門采購廢棄物,大城市是主要供應源。擴大采購范圍包括生活垃圾,導致RDF質量在一定程度上下降,但水泥行業持續努力并將替代率提高到 2010 年的 40%。
一旦 RDF 生產線的產能與水泥廠的替代燃料產能達到平衡,水泥公司就能夠向 RDF 生產商施壓,要求進一步提高燃料質量。為應對這一新需求,RDF 生產商必須進行創新,通過更好的分選和干燥工藝(熱烘干或生物)顯著提高 RDF 的質量。與此同時,水泥廠開發了改善干燥的新工藝,例如部署利用窯爐余熱的熱力干燥機。新增加的國家相關稅收將更多的廢棄物投放到市場上——而且價格更優惠——證實了使用替代燃料的趨勢。
2013 年 7 月 1 日,波蘭頒布了一項新法律(Journal of Law of 2013, item 1399 and item 21),將城市垃圾管理的責任轉移到市政當局,并將每個公民支付的城市垃圾稅上限設為 17 歐元每年。
2014 年國家廢棄物管理計劃(Official Journal Polish Monitor of 2010 N°101, item 1183)包括促進中等規模社區的機械生物處理、大城市(超過 300,000 居民)的焚燒、減少垃圾填埋(2020 年上限為 1995 年垃圾量的 35%),以及到 2020 年將回收目標提高到50%。
波蘭廢棄物管理市場正在重組,焚燒能力有所提高。 幾座焚化爐正在建設中,目標是大城市。然而,協同處置現在是一個成熟的廢棄物管理模式,尤其是在全球城市廢棄物年產15 至 2000 萬噸產量背景下——每年將能夠生產 150 萬噸替代燃料——并將增長到約 200 萬噸 RDF 的生產能力。為了保持競爭力,波蘭水泥廠現在正在尋找創新的解決方案來降低 RDF 制備成本并增加對未充分制備的廢棄物的使用。例如正在應用的基于在分解爐中更長停留時間的外部預燃燒爐新技術。
2011年波蘭替代燃料替代率達到45%,近年來持續增長,目前已超過60%,部分水泥廠使用替代燃料高達85%??偠灾?,波蘭協同處置的發展是由于:
3. 水泥行業的堅定投入,包括:抓住正在出現的替代燃料市場機會;與廢棄物管理部門簽訂中期和/或長期合同;對替代燃料的處理(以及在某些情況下的制備)進行明智和持續的投資;以及培養接納低質量替代燃料的窯爐操作技能。持續執行廢棄物法規,特別是與垃圾填埋相關的法規。
4. 有利的經濟環境包括明智的國家和國際投資、垃圾填埋稅以及歐洲補貼支持的一些替代燃料機會。
文章翻譯自:INCREASING THE USE OF ALTERNATIVE FUELS AT CEMENT PLANTS: INTERNATIONAL BEST PRACTICE(在水泥廠增加替代燃料的使用:國際最佳實踐)
原文章由IFC, SNIC (Sindicato Nacional da Indústria do Cimento),ABCP(Associa??o Brasileira de Cimento Portland)合作編寫
譯文:藍天眾成環保工程有限公司 康延毅