1980年8月26日,国家在深圳市成立对外开放经济特区。此后,深圳城市化进程快速发展,经历了人口快速增长,经济总量飙升,以及伴随而来的生活垃圾围城现象日益严峻。为解决上述问题,深圳在全国垃圾处理上率先实现了两个转变:一是垃圾处理从填埋转变为高标准全量焚烧;二是垃圾处理设施定位从模糊的商业设施转变为事关百姓民生的公益性市政基础设施。这两个转变,引领和推动了中国垃圾焚烧行业的健康发展。
一、缘起
焚烧作为处理垃圾的专用技术,始于19世纪中叶后的英国。1874年,世界首台垃圾焚烧炉在英国诺丁汉投入运营。
20世纪40年代,无害化、减量化、资源化的垃圾焚烧方式成为了发达国家和地区垃圾处置的最优选择和主流方法。
中国垃圾处理的故事要从1985年的深圳讲起。当时,我国城市生活垃圾处理的主流方式就三种:堆肥、卫生填埋和焚烧。堆肥处理容量相当有限;卫生填埋不仅占地,还容易对土壤、空气和周边水系产生二次污染。1985年,深圳市常住人口88万,每天生活垃圾产生量约750吨。未雨绸缪的深圳人开始建设了全中国第一座现代化的垃圾焚烧厂——清水河垃圾焚烧厂。彼时,欧洲垃圾焚烧的历史已有110年,拥有成熟的技术、设备和环保排放标准,而在我国,这些都要从“零”开始。这座名为“清水河”的焚烧厂引进了日本炉排装备,项目总投资4774万元,占当年深圳GDP的2%。
水土不服的问题很快出现——垃圾烧不充分。专家们研究发现问题出在垃圾本身。因为西餐水分少,中餐水分多。水分多,不易充分燃烧。虽然首次尝试并不圆满,但清水河垃圾焚烧厂证明了:中国的垃圾是可以烧的。当务之急,就是尽快造出适合中国垃圾特点的焚烧装备。
二、探索
1998年,时任国务院总理朱镕基到深圳考察,颇关心中国城市化进程中的垃圾问题,并提出深圳能不能先行先试走出一条路子。深圳能源勇挑重担,集合一批技术人才,成立了垃圾焚烧设计研究所。深圳市能源环保有限公司(以下简称“深能环保”)应运而生,成为了国内最早进军垃圾焚烧处理领域的企业。深能环保设计研究所的专家们,开始对全球垃圾焚烧技术进行调研,并针对我国生活垃圾特性进行研究,率先从国外引进先进的成套技术和装备,并根据国情进行国产化。
2001年,深能环保南山垃圾发电厂和盐田垃圾发电厂相继开建。南山垃圾发电厂被誉为中国垃圾发电行业的“黄埔军校”。厂区建立之初,全套设备从国外引进,被抽调来的专家和工程师没有任何参照物,只能按照传统火力发电厂的标准干。“垃圾焚烧发电技术”核心部分是炉排焚烧炉,而其中炉排片铸造要求高,要求耐高温、耐氧化、耐腐蚀、耐磨损,其制造涉及到材料成份、热处理要求和硬度要求,必须保证机加工的精度和铸造的表面和位置精度;而炉排片外形尺寸复杂,筋肋较多,为了让国产化炉排片达到要求,深能环保的专家和工程师们请教了全国铸造业的知名专家,深入研究炉排片制造的可行性、铸造加工的工艺手段、产品的质量控制和检测方法问题。经过对多种铸造工艺的研究和反复的试制,最终确定了炉排片的选用材料成份和铸造工艺,达到与国外产品一样的质量水平。其他设备的国产化路径也类似,引进的机器设备坏了,工程师们趴在设备旁,对着字典翻看英文说明书研究设备问题。在反复摸索中,工程师们找到了门道,并将经验传授给年轻人,再结合实际制造出了国产化的设备。
2003年,南山、盐田两座垃圾焚烧发电厂建成投产。盐田厂国产化炉排的制造、调试成功,意味着深能环保拥有了核心装备。盐田垃圾焚烧厂成为国内第一家集垃圾焚烧、污泥焚烧、发电、渗滤液处理以及灰渣处置工艺于一体的垃圾焚烧处理厂。盐田厂“倾斜往复阶梯炉排垃圾焚烧炉及发电技术装备国产化”被评为“国家资源节约与环境保护重大示范工程”,适合焚烧中国特色的高水分、低热值的垃圾。当时,我国垃圾焚烧行业还没有统一的行业标准,深能环保已经按当时的欧共同体标准2000/76/EC进行设计、建设和运营。
2017年,深圳推出了垃圾焚烧地方标准《生活垃圾处理设施运营规范》SZDB/Z 233-2017,这是全球范围内由地方政府出台、可检索、最严苛的地方标准,主要污染物排放指标日均值比欧盟现行的标准2010/75/EU大幅缩减。
截至目前,深能环保运行了22年的盐田垃圾焚烧厂依旧全数达到深圳各项地标,同时还是国内运行时间最长的焚烧厂。
2001—2003年,深能环保成功探索并制造了适合中国垃圾的焚烧炉排技术装备,这是整个行业的一大步。它再次证明中国垃圾不仅可以烧,还可以烧好。
三、坚守
2003年,南山、盐田两个垃圾焚烧厂相继投产,深能环保却遭遇了前所未有的困境。设备造出来了,垃圾焚烧厂高标准运行了,可国内垃圾处理行业还没有出台维持垃圾焚烧厂可持续发展的政策和标准规范。垃圾焚烧设施究竟是商业设施还是市政基础设施,也没有明确定位。深能环保两个焚烧厂每天处理1250吨的生活垃圾,仅靠电费收入无法支撑企业生存。
在深圳能源的强力支持下,深能环保员工秉持着“为环境,为将来”的信念,克服重重困难,做到所有环节一丝不苟,严把质量关技术关。
2005年,宝安垃圾焚烧发电厂一期投产,与南山、盐田垃圾焚烧厂一起成为了当时国内首批达到欧盟标准的焚烧厂。当时,国内达到该标准的有5家,深能环保占3家。
2006年,深圳市政府在全国大中型城市率先明确了垃圾处理设施是公益性质的市政基础设施定位,并制定了垃圾处理费等相关政策和补贴支持,为企业发展创造了良好的政策环境。
此后几年,深能环保凭借着“高起点设计、高质量建设、高标准运营”的实力,赢得了众多荣誉和奖项:宝安垃圾发电厂一期获垃圾焚烧发电厂无害化等级评价AAA;联合国工业发展组织全球可再生能源领域最具投资价值领先技术蓝天奖……
2008年,《纽约时报》记者暗访深圳垃圾焚烧发电厂,被深能环保高标准运营能力所折服,并作出了外媒对中国垃圾焚烧发电厂的首次正面报道。
四、信赖
2007年—2009年期间,随着我国城市化进程快速发展,居民环保意识的日益增强,国内垃圾焚烧项目的邻避效应在多地爆发。但深能环保由于南山、盐田和宝安垃圾发电厂一期高标准的建设、运营,树立了良好的口碑,获得了周边居民群众的认可和信赖。后续新建项目的环评公众调查也获得了绝大多数居民和企业的支持。
深能环保获得居民的信赖主要得益于其对“高标准设计、高质量建设、高水平运营”三高理念的坚持和贯彻。深圳市政府以BOO或BOT特许经营权方式,把垃圾焚烧发电厂交给企业。垃圾焚烧厂整个项目的特许经营权周期大约25年。在此期间,能否始终维持设计初衷,持续实现高水平安全稳定运行,是获得民众认可和信赖的关键。
深能环保注重提高垃圾焚烧发电厂的运营管理能力,2009年开始自主研发了生产运营管理信息化系统WIS系统。通过体系化的管理,确保焚烧发电厂流程有据可查、有章可循,做到规范化、一致化的安全稳定运营。这套确保了生产标准化并获得了2017年“国家质量标杆”荣誉称号。
2010年,国家住建部批准发行了由深能环保主编的《生活垃圾焚烧厂安全性评价技术导则》RISN-TG010-2010。这是国内垃圾焚烧处理领域首部运行技术导则,详细介绍了垃圾发电厂如何建设运营管理,如何达到高标准,如何解决一些常见技术难题……这部导则受到国家主管部门的高度认可。此后,深能环保又陆续主编、参编了71部国家行业地方技术标准,成为主管部门标准编制优秀单位。深能环保先行先试,为引领国内垃圾焚烧行业的高质量发展奠定了基础。
五、蝶变
2014年,是深能环保载入史册的一年。这一年,宝安区老虎坑垃圾焚烧二期工程荣获国家优质工程金质奖。这是行业首个、也是深圳首个国家优质工程金奖,结束了垃圾焚烧行业没有国家优质工程金质奖的历史。能获此奖项,证明了我国可以建造出高标准、质量优的垃圾焚烧工程,也证明了深能环保在设计、建设、运营全链条的高质量。深能环保于同年也荣获了当年唯一深圳市市长贡献奖,并被包括人民日报、央视等多家媒体报道。
深圳土地资源非常有限,人口密度高,垃圾焚烧厂如何实现社区融合,和周边相邻几百米的社区、学校、幼儿园和谐共生,除了执行最严苛的环保标准外,深能环保还注重垃圾焚烧厂的外观设计,力求打造成地标建筑。
2017年,盐田垃圾发电厂升级改造,成为集生产、办公、科普、生活、旅游五位一体的能源生态园,并成为了盐田港区的地标建筑。外观设计获得“意大利国际设计大赛金奖”。
2019年,盐田能源生态园以“城市生活垃圾清洁焚烧与睦邻共生的整体解决方案”,在全国101个竞赛方案中脱颖而出,获得了保尔森可持续发展年度大奖。保尔森基金会主席亨利·保尔森表示:“该项目是减少环境污染和促进清洁能源发展最具代表性的创新方案。深圳能源生态园充分展示了我们设立保尔森可持续发展奖的初衷,它提供了可复制的市场化实践方案以应对最紧迫的环境挑战。”中国科学院院士薛其坤这样评价:“获奖项目以创新的理念、先进的技术、不懈的探索和积极的行动,展示了中国城市和中国企业承担和落实可持续发展责任的勇气与智慧。”
六、初心
2012年,深能环保将深圳模式成功复制到湖北武汉,走出深圳的第一个项目——武汉新沟垃圾焚烧发电厂建成投产,即荣获湖北省楚天杯工程奖,并获武汉市政府“建设时间最短、工作落实最到位、处理工艺最先进、厂区环境最和谐、周边配套设施最优”,“五个最”的高度评价。
2017年,宝安能源生态园三期、南山能源生态园二期和龙岗能源生态园,在深圳市政府的大力支持下破土开工。三个项目都面临工期紧,施工难度大等困难。南山能源生态园二期项目离前海自贸区里的社区直线距离不足500米,与市政道路距离30米,为了不影响周边居民日常生活,厂区的土石消除均采取静爆破。宝安能源生态园三期项目施工期正赶上深圳市渣土收纳场全面整治,土石方开挖外运运距翻倍,施工难度大。龙岗能源生态园地下裂隙严重,溶洞多,回填量大,桩基难度大。龙岗能源生态园的外观罩壳最高处比北京鸟巢体育馆还高出5米,直径跨度与鸟巢相当,建设难度极大。深能环保大量技术骨干被抽调到这三个项目现场,他们紧盯项目进度、确保项目质量,规范安全管理,协调多方单位建设,出现问题第一时间协调解决,并将最严的标准贯穿到底。三个项目仅用两年便全部建成投产。
2019年,南山能源生态园二期、宝安能源生态园三期、龙岗能源生态园项目三个项目相继投产。深圳在全国大中城市率先实现原生生活垃圾全量焚烧。三个项目还分别打造了全球首个“循环再生艺术展览馆、垃圾处理历史博物馆、莲影之境数字艺术馆”。2023年,龙岗能源生态园再次获得国家优质工程金奖。
园区没有围墙,全面向居民开放。周边的居民可以到附近的海洋主题艺术展览馆、莲影之境数字艺术馆、垃圾处理历史博物馆来看看,在科普馆给孩子讲讲科学知识,垃圾发电厂里的生态园区已融入百姓日常生活。
七、开放
2021年,深能环保“创新生活垃圾分类与处理设施建设模式”被国家发展改革委列为深圳“先行示范”47条创新举措和经验做法之一,向全国推广。深能环保许下了“建一座工厂,还一个公园”的承诺,持续的技术创新和理念升级,传统的垃圾焚烧厂跨界升级为集“产、学、研、宣、游”五位一体的综合体能源生态园。
南山、龙岗能源生态园均获得深圳市工业旅游示范点(五星级),全市仅6个。宝安能源生态园“深圳市垃圾处理历史博物馆”是深圳市现有三家市级博物馆之一,更是中国最大的垃圾处理历史博物馆。龙岗能源生态园入选美国耶鲁大学出版的《关于建筑学》(About Architecture)一书,被誉为55个全球建筑史中最具代表性的建筑。
2023年7月,盐田能源生态园、南山能源生态园入选深圳市8条生态旅游精品线路。深圳四大能源生态园已成为深圳市生态环境领域重要的外事接待基地,是深圳市的“城市会客厅”。截至日前,深圳南山、宝安、龙岗、盐田四大能源生态园已累计接待访客超过27万人次,其中外事(含港澳)接待超过6000人次。密克罗尼西亚联邦总统、瑙鲁外长、瓦努阿图总理等多国政要来访深圳的能源生态园,对深圳“能源生态园”发展模式给与高度认可。
深圳能源生态园已成为践行“绿水青山就是金山银山”理念的重要展示窗口。
八、结语
从1985年深圳清水河的全国第一座现代化的垃圾焚烧厂,到2025年的能源生态园;从最初的学习借鉴,到如今的弯道超车、制定标准;从建设一座座高标准的垃圾焚烧发电工厂,到创新构筑一个个“产、学、宣、研、游”五位一体的绿色旅游园区;从立足深圳、解决深圳垃圾围城困境的担当,到辐射全国、影响世界,逐步引领行业高标准、高质量、高水平的可持续发展。
深能环保始终秉持“为环境,为将来”的初心,与政府共治,与民众共建,与自然共生,深能环保愿将近三十年的“深圳经验”、“深圳模式”,向全世界推广,也愿在更广大的区域构建城市生活垃圾处理的“深圳样板”。(作者系深圳能源环保股份有限公司董事长)
【责任编辑:刘澄谚 】