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环博会活动回顾:有机废弃物厌氧干发酵及其碳减排潜力

来源:环保设备网
时间:2021-04-25 11:00:33
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环博会活动回顾:有机废弃物厌氧干发酵及其碳减排潜力4月20日,德国国际合作机构(GIZ)中德生物天然气先进技术战略联盟项目在第二十二届中国环博会上举办了以 “有机废弃物

4月20日,德国国际合作机构(GIZ)中德生物天然气先进技术战略联盟项目在第二十二届中国环博会上举办了以 “有机废弃物厌氧干发酵及其碳减排潜力” 为主题的论坛,现场座无虚席,同时开通了线上直播通道,吸引了线上、线下共140余名观众的积极参与。论坛围绕“有机废弃物处理与碳减排” 、 “厌氧干发酵及其应用场景” 两大主题,探讨了有机废弃物处理对温室气体减排的贡献,以及干发酵技术处理有机废弃物的工艺原理和工程案例。并结合国内、国际的实际经验,共同探索了适宜中国国情的有机废弃物发展路径。

德国有机废弃物回收处理现状及碳减排分析

Michael Nelles罗斯托克大学/德国生物质研究中心教授

2017年生物质能占德国一次能源消耗总量的8.1%,占全部可再生能源的62%。分类收集体系对垃圾管理和有机废弃物综合利用具有重要作用。2017年德国有1420万吨有机废弃物得到收集,其中760万吨被堆肥处理,剩余660万吨进行厌氧发酵。德国用于垃圾处理的沼气工程约有337座,另有约8350座为农业沼气厂,超过97%会将沼气直接转化为电能。食物浪费和垃圾产生的温室气体排放总量相当于世界第三大排放国,该领域有很大的减排潜力。德国2005年后填埋垃圾几乎不再排放温室气体,固废管理领域整体呈现减排效应。对生物质的可持续利用和垃圾源头分类是未来能源系统和循环经济的关键因素。

碳中和背景下厨余垃圾市场面临的机遇与挑战

张大勇 中国产业发展促进会生物质能产业分会秘书长

2020年全国城镇垃圾清运量超过3.2亿吨,厨余(餐厨)垃圾达1.6亿吨。然而目前有机垃圾的处理面临诸如后端处理能力不足、运营资金欠缺、处理成本高、以及下游产业链不完善等问题。有机垃圾可年产沼气310亿立方米,意味着有2.4亿吨的碳减排潜力;另外,有机垃圾可年产有机肥9420万吨,替代化肥1800万吨,有潜力实现超过7000万吨减排,可使土地固碳增加2亿吨。未来有机垃圾的发展,可从技术、商业模式和体制机制3方面着手,以示范项目为引领,致力于有机垃圾的高值化、资源化利用,加强处理体系建设和核心技术的研究攻关,并完善行业标准体系,来应对逐步增长的有机垃圾处理市场。

农村废弃物管理领域碳减排潜力

侯靖岳 德国国际合作机构项目主任

我国农业领域的温室气体排放总量为8.3亿吨,占国家排放总量的6.7%。国家已出台了一系列法规和政策支持农业低碳发展和农业废弃物的处理利用。畜禽粪便和秸秆构成了我国有机废弃物的最主要来源,分别占有机废弃物总量的53.6%和15%,然而其厌氧发酵处理比例却不高。2019年全国大型和特大型沼气工程(含生物天然气)总数为7737处,2018年有机肥年产量为1381万吨。根据碳排放方法学测算,目前中国沼气生产与有机肥施用产生的减排量约为8796万吨CO2当量。若秸秆、粪污和餐厨垃圾全部用于厌氧发酵,将可产生约3亿3千万吨的减排量。

沼气用于绿色交通领域的北欧经验分享

王瑞 瑞典环境科学研究院(IVL)中国代表处固废资源部主任

瑞典的GDP增长与温室气体排放已经在2011年之后实现了脱钩。瑞典对生物质能的开发利用一直处于世界前列。2019年瑞典生物燃料占总能源供应的25%。市政污泥和生活有机垃圾分别占瑞典的沼气生产原料的32%和20%,并且厌氧混合发酵产沼的比例逐年增长。2014年之后,瑞典化石基天然气的销售量逐年降低,而生物天然气的销售量却始终增长,并且远高于化石基天然气。所产生的沼气中,64%经过提纯、加压后制成CNG(压缩天然气)或液化天然气(LNG),用作车辆燃料。瑞典全部机动车燃料中沼气已达58%。在沼气的车用燃料应用上,瑞典处于全球领先的位置。

干式厌氧工程及其碳减排潜力

梁剑 泽尔曼生物能源技术(北京)有限公司 副总经理

以北京市为例,目前北京市可再生能源占比约为3.2%,其中53%来自于废弃物能源。假设有机垃圾得到彻底分类,并且通过焚烧和机械生物处理工艺(MBT)得到完全的处理的利用,北京市每年的废弃物处理将节约140万吨标准煤,实现360万吨CO2的减排量。机械生物协同处理(MBT)适用于混合生活垃圾的处理,可分离干、湿组分,湿组分可用于干式厌氧发酵生产沼气和堆肥,干组分可制成绿煤进行焚烧。另外对Kompogas® 厌氧系统在中国的各个实际工程案例也进行了介绍。

生活垃圾分类制度下的干发酵技术应用前景

李剑 北京西拓联合环境工程有限公司 高级工程师

干发酵在欧洲国家是主要的发酵工艺,平均占比为80%,主要用于有机垃圾的处理,且多为中温发酵。按进料方式可分为连续式和间歇式干发酵。连续式干发酵主要以比利时DRANCO、德国LINDE和瑞士KOMPOGAS为代表;间歇式干发酵则主要以德国BEKON、德国BIOFERM和德国GICON工艺为代表。根据反应器类型可分为立式、卧式和车库式。不同工艺对原料的固体含量、机械搅拌方式、发酵周期和沼气产率等有不同的要求和影响。厌氧发酵处理1吨生活垃圾可产生0.13吨CO2的减排量,是垃圾处理领域的减排核心。

垃圾分类对厨余垃圾处理工艺的影响及案例分析

张品 普拉克环保系统(北京)有限公司 区域销售总监

生活垃圾分类实施后,厨余垃圾的产生量、含水率、有机质含量增高,含水率经调查在73~89%之间。目前全国已建在建的有机垃圾处理设施有413座,其中厌氧工艺约占87.5%,然而干式厌氧的占比非常低。尽管干式厌氧在欧洲已经是非常成熟的技术,然而其直接处理国内厨余垃圾仍需要更多的探索以及技术的调整、改进。餐厨、厨余垃圾干湿协同厌氧技术或许更适宜现今的实际情况,原料经过脱水等预处理过程后,对固相和液相分别进行干、湿厌氧发酵。此外,对ANAMENT厌氧技术和Dranco@厌氧技术的原理和工程案例也进行了介绍。