9月2日,在现行垃圾焚烧国家标准不能满足区域大气环境治理要求的前提下,河南省继河北省、天津市、山东省之后,发布《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》(征求意见稿)。
未来,”京津冀大气污染传输通道”中仅剩北京市、山西省仍在执行8年前发布的国家标准。
在其他省市均有所行动的条件下,北京市作为该通道的重点城市,是否应当制定更严格的垃圾焚烧地方标准?
本文将从北京市制定垃圾焚烧地方标准的历史、提标的必要性、提标的可行性三个角度讨论。
2001年年底,我国发布《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485-2001),发布次年,全国城市垃圾焚烧处理能力达到10171吨/日,其中北京市200吨/日。
2008年,北京市垃圾焚烧处理能力提升到600吨/日,当年修订发布我国第1部垃圾焚烧大气污染物排放地方标准——《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》(DB 11-502-2008)。
与国家标准GB 18485-2001相比,北京市标准DB 11-502-2008全面严格了各项污染物排放限值。
其中氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和二噁英下降最为明显,分别从国家标准的400毫克每立方米、150毫克每立方米和1纳克每立方米,严格到250毫克每立方米、55毫克每立方米和0.1纳克每立方米。
图1. 国家标准GB 18485-2001与北京市标准DB 11-502-2008在部分垃圾焚烧烟气污染物排放项目上比较
2014年7月,国家标准《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485-2014)修订,各项指标严于北京市地方标准DB 11-502-2008,该标准在2017年被废止。
2018年后,随着大气污染防治的强化执行,京津冀大气污染传输通道的河北省、天津市、山东省、河南省先后推动生活垃圾焚烧提标,但北京市再未有所行动。
图2. 国家标准和津冀鲁豫标准在烟气氮氧化物标准上的比较
为改善区域大气环境质量,原环境保护部在2017年确定了北京等28个城市“为京津冀大气污染传输通道”。该区域内的各行业不仅要满足“大气污染物特别排放限值”的要求,而且还常受到各地方政府发布的“防霾令”等政策的调控。
随着全国垃圾焚烧发电行业的不断扩张,该区域6省市在2020年生活垃圾焚烧处理量达到3641.08万吨。
考虑到8年前发布的垃圾焚烧国家标准过于宽松,且缺少对氨逃逸等关键指标的约束,各省市对焚烧行业的严格调控政策也开始逐渐落地。
其中,河北省在2019年发布《关于开展生活垃圾焚烧发电提标改造工作的通知》(冀环办发[2019]42号)后,在2021年修订出台了《生活垃圾焚烧大气污染控制标准》(DB 13 5325—2021)。天津市也出台了《天津生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》(DB12/ 1101—2021),山东省、河南省则发布了《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》(征求意见稿)。
北京市在推动区域大气治理上也有所行动,但未覆盖垃圾焚烧行业,导致垃圾焚烧排放标准已经“落后”于工业行业普遍值[1]。
以氮氧化物为例,北京市2017年发布《大气污染物综合排放标准》(DB11/501-2017),要求工业炉窑自2018年起严控排放,氮氧化物排放浓度限制为100毫克每立方米,但垃圾焚烧行业仍执行国家标准的250毫克每立方米。
实际上,北京市垃圾焚烧厂污染物排放控制水平捉襟见肘。
对北京市11座焚烧厂2021年上半年在线监测数据统计发现,与津冀鲁豫地方标准相比,氮氧化物和氯化氢排放均值明显“超标”,其中6座焚烧厂氮氧化物最高达168毫克每立方米。
图3. 北京市11座垃圾焚烧厂2021年上半年平均氮氧化物排放浓度和“超标”情况
从大气污染减排角度,北京市垃圾焚烧提标后环境效益明显。
以氮氧化物为例,北京市2020年共焚烧生活垃圾507.2万吨[2],排放了约2170~3799吨氮氧化物,约占北京市2020年能源领域氮氧化物直接排放量的15%~27%[3]。如果6座“超标”焚烧厂达到河南省排放标准,预期能够实现年减排量223~390吨,直接贡献北京市“十四五”能源领域氮氧化物削减目标的14~24%[4]。
从气候变化角度,氮氧化物减排223~390吨,相当于减排了60,879~106,470吨二氧化碳,同样有助于实现北京市《“十四五”时期应对气候变化和节能规划》的削减需求[5]。
总结而言,考虑到北京市在“京津冀大气污染传输通道”中的重要位置,和减排的后的环境效益,提高垃圾焚烧厂标准有绝对的必要性。
垃圾焚烧厂排放提标与社会经济发展密切相关。本地区垃圾质量改善,技术改造具有可操作性,以及本地区企业普遍能够实现较低排放是推动提标的三个重要条件。研究团队认为,北京市在三方面条件可能均已达到。
第一,北京市垃圾类推进对焚烧厂污染物控制有积极的影响。
以厨余垃圾为例,根据北京市城管委在2021年1月介绍,自2020年5月《北京市生活垃圾管理条例》实施以来,厨余垃圾分出量从《条例》实施前的309吨/日增长至4248吨/日[6]。后续,如果北京市垃圾分类政策能够持续推进塑料、有害垃圾、餐厨垃圾的有效分出,将有力降低垃圾焚烧厂污染物排放控制难度。
第二,提标是笔经济账,北京市可能具备更优越的资金条件。
以氮氧化物为例,根据津冀鲁豫在推动提标时的测算,增加PNCR和SCR设备后,每吨垃圾处理成本将增加10~50元,根据行业经验,并且需要设备的一次性投资250~1200万元,提标后垃圾垃圾处理费可能会有所提升[7]。
第三,北京市垃圾焚烧各项污染物实际排放远低于现行标准,提标有利于推动个别落后企业行动。
根据2020年北京市各区生态环境局主动公开的5座垃圾焚烧厂的共23组监督性监测数据统计结果,烟气污染物各项指标实际排放均质普遍远低于标准值。以镉、铊及其化合物为例,现行国家标准的时均值排放限值为0.1毫克每立方米,23组数据统计均值小于0.0001毫克每立方米。除氮氧化物外,其他各项烟气污染物排放均值均低于现行国家标准的10%[8]。
图4.北京市2020年5座垃圾焚烧厂23次烟气污染物监督性监测数据均值与标准限制时均值的比值
考虑到垃圾焚烧污染物排放的量级和减排的潜力,北京市作为京津冀大气污染传输通道城市群的重要的城市,其主动行动对于促进区域大气环境质量改善有积极意义。
另一方面,考虑到全国经济和社会发展水平的不均衡,如果垃圾焚烧国家标准在短时间内不能够有所改善,北京等部分地区率先通过提标,对推动行业结构优化升级也有积极意义。
[1] 根据生态环境部发布的《2020年中国生态环境统计年报》,垃圾焚烧行业排放被纳入工业行业排放范畴。
[2] 住房与城乡建设部,中国城乡建设统计年鉴,2020
[3] 北京市2020年共焚烧处理垃圾507.2万吨,根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》(征求意见 稿)编制说明 GB-18485(2010),焚烧每吨垃圾排放4000-7000立方米烟气,根据北京市11座垃圾焚烧厂2021年上半年平均氮氧化物排放浓度107毫克每立方米,估算2020年北京垃圾焚烧排放了2170~3799吨氮氧化物。北京市6座“超标”垃圾焚烧厂处理能力约为全市处理能力的50%,氮氧化物排放平均值为142毫克每立方米,如果达到河南省排放标准,预期能够实现年减排量达223~390吨,从气候变化角度,相当于排放了6.1~10.6万吨二氧化碳。
[4] 北京市人民政府关于印发《北京市“十四五”时期能源发展规划》的通知,提出到2025年,在本市能源消费总量、天然气消费量均有所增长,煤炭消费量下降的基础上,结合上述各项减排措施推进实施,与本市能源领域相关的直接排放的SO2、NOX、PM10和PM2.5的排放总量将分别比2020年下降约37%、11%、93%和93%,“十四五”期间实际削减量目标从年排放14071吨下降到12464吨,削减量为1607吨每年。政策查阅时间:2022年9月29日,查阅网址:http://www.beijing.gov.cn/zhengce/zhengcefagui/202204/t20220401_2646626.html
[5]北京市生态环境局北京市发展和改革委员会关于印发《北京市“十四五”时期应对气候变化和节能规划》的通知,查阅时间:2022年9月29日,查阅网址:http://www.caam.org.cn/chn/3/cate_20/con_5236131.html
[6] 北京同样作为已经基本建成生活垃圾分类系统的46个重点城市之一,截至2021年1月,生活垃圾回收利用率达到35%,进入末端处理的“其他垃圾”实现减量35%。查阅时间,2022年9月22日,查阅网址:http://www.bj.chinanews.com/news/2021/0106/80377.html
[7] 江苏省《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》编制说明中指出,在原有工艺上增加SCR脱硝工艺,需增加一次性投资约800-1200万元/条生产线,以及运行成本17.8~21.6元/吨垃圾。增加PNCR脱硝工艺,需增加一次性投资约250~300万元/条生产线,以及运行成本6.8~9.0元/吨垃圾。
[8] 北京市各区生态环境局共主动公开了北京京环绿谷环境管理有限公司、北京华源惠众环保科技有限公司、北京绿色动力再生能源有限公司、北京首钢生物质能源科技有限公司、北京北控雁栖再生能源科技有限公司、北京南宫生物质能源有限公司共6座垃圾焚烧2020年的25组烟气污染物监督性监测数据,考虑统计的便利性,本次将前5座垃圾焚烧厂的23组数据纳入统计。