垃圾发电

日本垃圾焚烧发电产业运行情况解析

2021-03-04 08:52:01 灵动核心产业研究中心

在亚洲日本在生活垃圾焚烧发电领域仍然占据全球领先地位,2019年日本在运营的垃圾焚烧发电厂项目约1028座,总焚烧量约为17万吨/日,垃圾焚烧处理约占比全国垃圾总量的83%。

1、日本垃圾总排放量

2018年度日本垃圾总排放量为4,272万吨(约115个东京巨蛋),平均每人每天垃圾排放量为918克。垃圾总排放量从2011年起呈轻微减少趋势,以2012年的4,523万吨为基准,连续6年呈下滑趋势。(图1)

下图垃圾比重按0.3t/m 算。(东京巨蛋地上部分体积:1,240,000m )

图表1 垃圾总排放量情况

数据来源:灵动核心整理

从垃圾排放量的排放形态来看,2018年度的生活垃圾为2,967万吨、产业垃圾为1,304万吨、生活垃圾约占69%(见图-2)。

图表2 生活垃圾及产业垃圾排放量情况

数据来源:灵动核心整理

2、垃圾处理状况

垃圾总处理量为4,074万吨,其中焚烧、破碎 分选等的中转处理 (中转处理量)为3,841万吨、再生企业者等的直接运用量(直接资源化量)为189万吨,占两者的垃圾总处理量的98.9%(垃圾减量处理率 )。

中转处理量中,中转处理后的再生利用量为459万吨,总和直接资源化量和集团回收量,总资源化量为853万吨。

由于中转处理,垃圾减少量为3,042万吨,未经中转处理直接焚烧处理量为44万吨,直接填埋率占垃圾总处理量的1.1%。

2018年度根据日本塑料容器包装再生法,总资源化量853万吨,包含市町村分类収集的再商品化的塑料容器包装(参考2017年度实际261万吨)。

另外,根据日本家电循环再生法,家电4类的再商品化等处理量为56万吨,其中再商品化量为49万吨,加上塑料容器包装的853万吨,总资源化量为902万吨。

中转处理量中,直接焚烧量为3,262万吨,直接焚烧率占垃圾总处理量的80.1%。2009年度以后,直接焚烧量有减少倾向。(见图-3)

图表3 垃圾总处理量情况

数据来源:灵动核心整理

3、垃圾焚烧设施的翻新现状(以开工为基准)

2018年度末现在的垃圾焚烧设施数有1,082处(其中2018年度中新设40处设施),处理量总计178,336吨/天(见表-4)。

图-5、6为设施数及处理量情况, 图-7为各设施规模详情

图表4 垃圾焚烧设施 各设施数 处理量

数据来源:灵动核心整理

图表5 按垃圾焚烧方法分类的设施数情况

数据来源:灵动核心整理

图表6 按垃圾焚烧处理量分类的设施数情况

数据来源:灵动核心整理

图表7 按垃圾焚烧处理规模分类的设施数情况

数据来源:灵动核心整理

日本有748处设施利用余热,占整体比重的69.1%。具体的利用方法是以发电为主,到设施内暖气 热水的利用或设施外温水游泳池等的温水 热供应,或区域的热供应等。(表-8、图-9)

图表8 垃圾焚烧设施余热利用情况

数据来源:灵动核心整理

图表9 按垃圾焚烧利用余热分类的设施数情况

数据来源:灵动核心整理

有发电设备的设施共379处,占全垃圾焚烧设施比重的35.0%,发电量合计2,069MW。(表-10)此外,总发电量9,553GWh,相当于约321万户住户 注12)年度电力使用量。

图表10 垃圾焚烧设施发电状况

数据来源:灵动核心整理

此外,从垃圾焚烧设施(不论是否有发电设备)的年度处理量和年度总发电量来看,垃圾处理产生的电量有逐年增长的趋势。(图-11)

垃圾处理发电电量

数据来源:灵动核心整理

带发电设备的设施中,发电效率10%以上的设施有284处(2017年度为269处)占全体比重75%(2017年度72%)。其中发电效率20%以上的设施有45处(2017年度为37处)。

按发垃圾焚烧发电功率分类的设施数情况

数据来源:灵动核心整理

发电量5,000kW以下的设施有247处,占全体比重的65%。其中,发电2,000kW以下,规模较小的有发电设施的有124处。(图-12)

按垃圾焚烧发电量分类的设施数情况

数据来源:灵动核心整理

日本能源回收成果(垃圾处理生产电量)前十名设施

数据来源:灵动核心整理

垃圾分类收集可以减少需处理的垃圾量,有利于垃圾的进一步处理和综合利用,并能够较大幅度地降低垃圾的运输及处理费用。日本非常注重垃圾的分类收集,并形成了一套健全的分类收集体系。

受不同的经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯等因素影响,各国城市垃圾焚烧发电的产业政策不尽相同,但拥有较为完善的政策体系是所有垃圾焚烧发电先进国家的共同成功经验。日本通过制定“新能源产业化远景构想”,修订《关于促进新能源利用的特别措施法》《固体废弃物管理和公共清洁法》《促进资源有效利用法》《容器与包装分类回收法》《绿色采购法》等法律法规,构建政府补贴、税收优惠倾斜性的产业政策体系和技术创新激励体系,推动了日本垃圾焚烧发电产业快速发展,使日本一跃成为世界焚烧发电技术最先进、应用最成功的国家,并涌现了三菱重工、JFE、日立造船等一批全球垃圾焚烧发电设备和工艺的领头羊企业。


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