可再生新能源垃圾填埋气发电技术概况

   和太阳能、风能一样，垃圾填埋气是一种可再生能源。于20世纪70年代石油价格危机时期，首先在美国开始回收利用。把到处都有的城市生活垃圾堆放在一个垃圾场（坑）内，垃圾中的有机物质就会分解而产生富含甲烷的生物气，其中大约含甲烷55%，二氧化碳40%和少量氧、氮、一氧化碳、硫化氢等。这种垃圾填埋气可用来产生电能和热能。垃圾填埋场可以是废矿井、废采石场、山沟和洼地等。现代化的垃圾填埋场在倾倒垃圾之前，在坑的内部用不渗漏的材料做一层防渗内衬，填满垃圾后封盖，上边再覆盖一层黄土，防止填埋气跑掉。经过一年左右的时间即可钻井采气。填埋气经除尘、除湿并加压，然后送入发动机发电，有的还回收余热，对外供热。一般可产气十年以上。填埋场表面还可以绿化、种植等。

    近十年来，我国城市生活垃圾大幅度增长，仅1999年就清运了1.15亿吨。目前采用填埋、堆肥和焚烧的方法来处理，不仅浪费了大量可利用的资源，同时也造成了严重的后果：侵占大量土地、水质污染、垃圾爆炸、空气污染、生物性污染等事故不断发生。随着国民经济和城市建设的发展，生活垃圾的危害将更加严重。

    中国生态经济学会区域生态经济委员会副主任董锁成研究员认为，城市生活垃圾处置的首要问题是改变传统观念，把垃圾看做资源和财富，而不仅仅是包袱和灾害。因为从资源学的观点看，生活垃圾是目前世界上唯一不断增长的潜在资源。如果把垃圾造成的“二次污染”变成垃圾的“二次利用”，就能释放垃圾的巨大资源潜力，既保护了环境，又增加了财富，符合我国可持续发展战略的要求。

    据有关部门统计，我国垃圾历年累积堆存量以达60多亿吨，已有200多座城市陷入垃圾包围之中。占据了大量土地，破坏城市容貌，污染环境。

    世界各国较常用的处理垃圾的方法，有焚烧、填埋和堆肥三种。但焚烧前期投资大，建设周期长，而且焚烧垃圾时会产生二恶英等有害气体。垃圾堆肥的缺点是发酵时间长，占地面积大，而且还有难以解决的臭味和苍蝇等问题。

    据报道，上海市人口1300多万，日产垃圾1.2万吨，有雄厚的财力，正在建设两座生活垃圾焚烧厂，一个是嘉定的上海江桥生活垃圾焚烧厂，总投资7.2亿人民币，日处理垃圾1500吨，计划2002年建成。一个在浦东新区御桥工业小区，总投资6.7元，日处理1000吨。投资13.9亿只能处理日产垃圾总量的20%左右，可见投资巨大，难于普及。

　　填埋的方法比较简单，但是只填埋不利用，会引起爆炸和火灾，并污染全球大气环境，使全球气候变暖，造成海平面升高、干旱和破坏性风暴等灾害。

　　美、英等国大力发展利用垃圾填埋产生的气体发电的方法，这种方法简单易行，经济和社会效益显著。填埋气发电，对于控制全球变暖起着重要的作用。填埋气中甲烷的温室效应比CO2大20倍。填埋气还是减轻石化燃料污染的最经济的可再生能源。收集并利用垃圾填埋气发电有两方面的环境效益：

　　1)将高温室效应的CH4转变为低温室效应的CO2

　　2)替代石化燃料发电，降低了排放的CO2

    英国政府十分重视可再生新能源的开发，他们支持了一个新可再生能源发展计划棗非石化燃料强制计划（Non-Fossil Fuel Obligation 简称NFFO），要求用填埋气发出比其它可再生新能源更多的电力。伦敦填埋气协会（LGA）主张英国在2000年有200万人用上便宜的可再生能源棗垃圾填埋气发出的电力。LGA提出的目标是，2000年为90万户提供足够便宜的电力，同时防止了46万吨甲烷排入大气，相当于停驶230万辆轿车。在2005年由填埋气提供的电力达到800兆瓦，英国政府正在逐步实施这一计划[1]。

    垃圾填埋发电投资少，见效快，例如一个400米见方，40米深的填埋场，垃圾填埋量320万吨，其发电容量可达2000kW，估计机械设备总投资不超过1000万元人民币，按天津市民用电价0.4元计，全年发电产值约666万元。扣除电站自身电力消耗费用40万元和电站日常管理费用15万元，全年利润约611万元，只用一年半左右的时间便可收回设备投资。电站可连续运行10-15年，经济效益和社会效益都很可观。此外，发展垃圾填埋气发电工程，还可以带起一个环保产业，很有发展前途。