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一文看懂德國的垃圾處理藝術!

來源:作者: 發布時間:2018-01-11

 

 

德國是聯邦制國家, 由16個州組成。有關垃圾處理的行政管理組織機構分為5級:聯邦、州、地區、市以及社區。其中聯邦負責法律頒布; 州負責法律規定實施; 地區負責垃圾處理項目審批; 市負責垃圾收集、運輸、處理及處置的全過程; 社區是垃圾收集的基本單元。

 

德國有關垃圾處理的核心法律是1996年的循環經濟與廢物法(KrW-/AbfG)。該法規定對廢物問題的優先順序是避免產生、循環使用、最終處置。2001年出臺了未經處理的垃圾禁止進入生活垃圾填埋場的禁令。2012年的《促進廢棄物閉合循環管理及確保環境相容的處置廢物法》(KrWG)旨在將廢物管理理念轉變為資源管理理念。其他垃圾管理環保法規還包括《簡化垃圾監控法》、《垃圾堆放評估條例》等等。      

 

德國垃圾回收有兩大原則。一是生產者責任制的原則。二是行業自律的原則。

 

▲“綠點”標志和德國DSD廢棄物回收系統原理圖

 

如上圖,在德國,“綠點”商標許可證對限制和減少廢舊包裝材料起著重要的作用。每個包裝的生產商、運輸商、代理商和銷售批發商等都得向“綠點”公司——即DSD支付相應的許可證費, 方可獲得在其產品上標注“綠點”標志的權利。DSD利用企業交納的“綠點”費用,負責包裝垃圾的收集、清理、分揀和循環利用?!熬G點”商標許可證收費標準按包裝的材料、重量和數量計算。企業為減少“綠點”許可證費用, 會盡可能改善和優化其產品包裝,使得包裝廢棄物大量減少而節約了資源。而居民將印有“綠點”標志的廢品丟進專用垃圾箱,就可享受免費清運。但如果把這樣的垃圾丟進其他垃圾桶,就得額外支付垃圾清運費。目前,德國約90%以上的商品包裝上都印有“綠點”標志?!熬G點”公司每年收取的“綠點”費用約十幾億歐元,平均每名德國人每年支付約20歐元,用于包裝廢棄物的處理和循環利用。

 

在德國,垃圾處理順序為:源頭削減-回收利用-焚燒回收能源-最終填埋處理,即在源頭上就對垃圾進行控制是重中之重。德國擁有世界上最完善的生活垃圾分類收集系統??苫厥瘴镔|約占生活垃圾產生總量的20-50%,主要包括輕質包裝材料、塑料、廢紙、橡膠、紙板、織物、玻璃、鋁、鐵、其它金屬、復合材料等,在分類收集后,直接送入相關的工廠進行循環利用??缮锝到馕镔|占生活垃圾產生總量的20-60%,主要包括食品垃圾、庭院垃圾、花園修剪垃圾等生物質垃圾,通過生物降解方式進行堆肥處理。殘余物質是除上述垃圾種類之外的生活垃圾,也被稱為剩余垃圾或混合垃圾,主要包括其它的垃圾混合物、砂土、塵土、灰渣等,通過熱處理(焚燒)或機械生物處理方式進行處理,最后進行填埋。德國目前采取的生活垃圾處理方式除了回收可循環利用的垃圾(包括堆肥)外,主要采取熱處理(焚燒)、機械和生物處理、填埋等幾種生活垃圾處理方式。

 

 

▲德國生活垃圾的主要類型和處理方式

 

德國現有人口8272萬人(2013年底),自2005年開始呈現下降趨勢。2013年市政垃圾產生量達到4978萬噸,但自2006年開始則出現了一定的增長,2013年相比2006年增長了7.22%。德國垃圾產生量并沒有隨著人口的緩慢下降而減少。

 

 

▲德國2000~2013年人口數量及垃圾產生量 (數據來源:歐洲統計局)

 

 

▲德國2000-2013 市政垃圾各種處理比例 (數據來源:歐洲統計局)

 

如圖所示,2013年的垃圾處理中,35.3%為垃圾焚燒處理;46.8%為材料的循環利用;17.7%為堆肥及生物處理;只有0.2%為填埋處理(若不計垃圾中材料的循環利用、堆肥和生物處理,則焚燒占到99%,填埋占1%)。

 

垃圾焚燒方面,2000至2006年比例出現較大幅的增長,從2000年的21.56%上升到2006年的37.34%;2007~2013年,處理比例穩定在35%左右。但隨著市政垃圾產生量的增加,實際焚燒量也出現了增加。2013年焚燒量相比2000年增長了54%。

 

材料的循環利用方面,2000至2013年比例也出現較大幅的增長,從2000年的37.27%上升到2013年的46.82%。2013年相比2000年材料循環利用量增長了18%。

 

堆肥及生物處理方面,2000至2013年比例則出現緩慢的增長,從2000年的15.24%上升到2013年的17.70%。2013年相比2000年堆肥及生物處理量增長了10%。

 

填埋方面,2000至2013年比例則出現大幅下降,從2000年的25.93%下降到2013年的0.21%,目前幾乎是“零填埋”。2013年填埋量相比2000年減少了99%。

 

由此可見,近十年來,德國一直很重視垃圾中材料的循環回收利用和堆肥、生物處理,同時加大了垃圾焚燒的建設力度(處理量增長最多),并且削減了填埋這種垃圾處理方式,直至實現“零填埋”。

 

德國已經于2002年提前實現歐盟關于廢物框架治理目標中關于實現垃圾50%的循環利用率(含材料的循環利用、堆肥和生物處理的比例)的目標。德國聯邦環境署表示,德國政府的目標是到2020年之前停止使用垃圾填埋場掩埋市政垃圾。

 

 

 

 

德國也是歐洲垃圾焚燒發電應用最為廣泛的國家之一,截至 2012年,德國境內共有 80家垃圾焚燒發電廠(其中14座為2000年以后新建;3座為2000年以后擴建),每年減少約400萬噸的CO2排放,產生60億度的電力和14.6萬億大卡的熱能。

 

德國2010年以后新建成的垃圾發電廠有德國大雷申市的E.ON Energy from Waste Gro?r?schen GmbH垃圾焚燒廠(日處理垃圾595噸);羅斯托克市的EBS-HKWRostock垃圾焚燒廠(日處理垃圾631噸);施韋特市的Kraftwerk Schwedt GmbH & Co. KG垃圾焚燒廠(日處理垃圾900噸);赫希斯特垃圾焚燒廠(日處理2010噸)等等。

 

 

▲德國部分垃圾焚燒廠分布

 

德國通過制定《電力供應法》,對垃圾焚燒發電投資進行補貼。德國對電廠的補貼通常一部分來自財政收入,一部分來自政府通過發行市政債券籌集的資金。目的是通過上網電價的收益,促進私人資本進入垃圾焚燒發電產業,同時保證垃圾焚燒等市政設施持續運轉。

 

德國目前也在加強焚燒后剩余產品的再利用。當前在德國境內的垃圾焚燒設施中,用于回收垃圾中金屬物質的電磁分離裝置已成為標準組件。用于回收垃圾中的鋁、銅和鍍鉻件等高價值非鐵類金屬的渦流分揀裝置也越來越多地得到應用,超過80%的爐渣用于建筑和道路建設。

 

德國執行世界范圍內最嚴格的垃圾焚燒設施排放技術標準,特別是針對二噁英、呋喃和重金屬。針對垃圾焚燒設施可能排出的廢氣廢水,德國依靠《排放保護條例》《水法》等法律法規設定排放標準。還有德國《排放保護條例》第17條就廢氣中二噁英、呋喃和汞等做出了嚴格的限定。最近一項調查顯示,德國境內所有加裝煙氣過濾設備的垃圾焚燒設施,其二噁英排放量已經從400克降低到0.5克以下/年,幾乎是原來的千分之一。近幾年,垃圾焚燒已成為德國資源再利用產業的重要支柱之一。

 

 

 

▲德國Ruhleben垃圾焚燒發電廠

 

位于柏林的Ruhleben垃圾焚燒發電廠由德國BSR公司所有。BSR是德國最大的城市垃圾服務提供商,由柏林地方政府獨資擁有,雖然是公共事業單位,但該公司完全按市場化運作,獨立核算、自負盈虧,政府除了減免其19%的企業增值稅之外并沒有額外的財政補貼,居民繳納的垃圾處理費是該公司的主要經濟來源。公司董事會成員有16個,其中有三位成員是政府職員,他們分別來自市政府、財政部和環保局。董事會的其他成員還包括工會代表、房屋行業協會領導、公司內部人員和一些銀行專家等等。大概20年前,德國很多公共服務項目,比如柏林的生活垃圾和污水處理也是交給私有企業處理。但私有企業以盈利為主要目的,很多措施不會為了政府、環境著想,只為利潤著想。所以,柏林市政府后來又把這些垃圾處理和污水處理的公司都買了回來。BSR目前的業務主要分三塊:柏林地區所有生活垃圾處理、城市環衛和冬季特殊作業(如清理積雪、處理圣誕樹等),分工明確、運轉高效。BSR公司在2014年還被評為50名德國最佳雇主之一。

 

 

▲德國Ruhleben垃圾焚燒發電廠

 

Ruhleben 垃圾焚燒發電廠始建于上世紀60年代,柏林墻剛剛修建好不久。1964年奠基,三年后才開始正式運作。40多年來,Ruhleben發電廠幾經擴建(目前一共有5條焚燒線),一直為柏林城的垃圾處理提供著安全保證。該發電廠位于柏林城西北方向,該地區是典型的工業區。站在發電廠的頂端,眺望四周,它的周邊依次有發電公司、遠程供暖廠、污水處理廠。雖然整片區域都是重工業,但空氣里并沒有垃圾等惡臭的味道。

 

德國人以嚴謹著稱,而這座垃圾焚燒廠卻具有格外富有詩意的名字,翻譯成中文是“平靜的生活”。從2005年開始德國就全面禁止未處理過的垃圾直接進行填埋,因此垃圾焚燒的需求增大、比例上升。 Ruhleben垃圾焚燒廠每年大約處理生活垃圾53.4萬噸,約占柏林市生活垃圾總量的60%。2012年最新投入使用的焚燒線(第5條焚燒線)是整個歐盟最大的垃圾焚燒線(日處理垃圾864噸),總投資約1.5億歐元,每年能處理30萬噸不可回收垃圾。2012年6月18日,由柏林市市長克勞斯·沃維雷特宣布開始正式運營。投產后,Ruhleben垃圾焚燒廠能夠為柏林市5%的人口提供電力供應和集中供熱。

 

 

▲德國Ruhleben垃圾焚燒廠的垃圾卸料過程

 

Ruhleben垃圾焚燒廠的廠房很大,但人卻不多。即便是那臺號稱歐盟最大的垃圾焚燒系統,也只需要5個人控制,每天三班,每班工作8小時。

 

 

▲德國Ruhleben垃圾焚燒廠垃圾吊控制室

 

對于周圍的居民來說,最關心的當屬垃圾焚燒產生的廢氣和廢渣如何處理,是否對周圍環境和人體健康產生危害。據介紹,Ruhleben垃圾焚燒發電廠產生的廢氣都必須經過現代化的、高效的煙氣凈化技術進行無害化處理,污染物排放值遠低于聯邦環境污染法案的第17條例規定的限值,包括二惡英和呋喃極限值(0.1納克/立方米)。并且所有排放的廢氣指標都會對民眾開放。垃圾焚燒后產生的爐渣,會用于建筑材料(如用于路基或填埋場覆蓋層)等。從爐渣分離出來的金屬還可以賣給回收的公司再回收利用,每年回收的廢鋼就達12000噸。據BSR公司測算,Ruhleben垃圾焚燒廠每焚燒1噸垃圾,就將減少170 kg二氧化碳的排放。因此整個工藝的設計都非常符合循環經濟的發展原則和目標。

 

 

▲德國Ruhleben垃圾焚燒發電廠

 

“我們的焚燒廠沒有排放任何有害物質,也沒有任何噪音,即便是建在市中心,我也不擔心?!碧峒癇SR公司旗下——這間柏林最大的焚燒發電廠,柏林城市清潔公司董事會成員Fleischmann先生相當自信,他還不忘幽默一下:“我想,市民除了挑剔它‘不好看’以外,也沒什么好挑剔的了?!?/span>

 

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