随着国民经济的发展和生活水平的提高,垃圾处理日益成为环保的重要课题,迄今,处理垃圾的方法不外乎深埋、焚化和回收利用。利用垃圾焚化炉所产生的热来发电,是垃圾处理的重要方向,从发展看,垃圾发电将是形成分散型电源系统和电力市场一次性能源多元化的重要内容。国外垃圾发电发展最快的是美国、德国和日本。据1995年的数据,美国垃圾发电厂有114座,总容量达2650兆瓦,居世界第一位。居第二位的是德国,1993年已有垃圾发电厂50座,总容量1000兆瓦。日本的垃圾发电厂数量多达149座,但总容量仅有557兆瓦。美国垃圾发电的平均效率也居世界首位,达22%,德国的达17%,日本9%。除了垃圾的成分、性质方面的原因,平均效率方面的差别也反映了建设垃圾发电厂的立足点的不同。迄今为止,日本的垃圾焚化占垃圾处理总量的75%,但是,用于发电的焚化装置只占垃圾焚烧装置总数的8%;日本从1965年起就有垃圾发电厂投入使用,主要着眼于环境保护,通产省、环境厅、自治省和厚生省设立有补助金。大部分垃圾发电厂锅炉出口蒸汽参数比较低,一般为250℃、20大气压左右。美国和德国的垃圾处理则以深埋为主(占60%),焚化在美国垃圾处理总量中只占15%,德国稍高,占30%,但是,焚化装置几乎全部用于发电(美国的垃圾发电厂占焚化装置总数的78%,若按垃圾处理量计算,占93%;德国则接近100%)。因为政府不予财政补贴,他们在兼顾环保效果的同时,比较注重经济效益,多采用高温高压蒸汽运行条件(比如500℃、90 大气压),以期达到高效率。
提高垃圾发电效率的方法很多,从技术发避孕药趋势看,垃圾的气化熔融技术受到极大的关注,因为它在实现高效率的同时,还能抑制二恶英排放,并达到灰的减容化和排气的无害化。

气化熔融系统把垃圾的焚化和余灰的熔融在一个流程中完成,具有下列优点:(1)可以用垃圾的燃烧热来使余灰熔融,基本不需要外部热源;(2)可以采用低空气比燃烧,排气量减少;(3)燃烧温度高达1000~1300℃,可使二恶英分解,而且,因为前驱物质减少,再合成的量也少;(4)可以在气化部分的出口分离金属以作再生利用。

德国是研究开发气化熔融技术的主要国家,西门子公司开发的日处理量480吨的系统,已于1997年春投入商用试运行。日本从事气化熔融技术开发的厂家已超过20家。
我国的垃圾发电技术的发展还刚刚起步,然而却有迫切的需求和广阔的市场。借鉴发达国家的经验,我国在起步阶段就应考虑垃圾焚化和发电结合,并要十分注意经济效益和社会效益并重,积极安排气化熔融处理技术和高效率发电新技术的研究与开发。答案补充 1988年我国第一座垃圾焚烧厂——深圳市市政环卫综合处理厂建成投产。自此,垃圾焚烧处理技术在我国逐步引起重视。到目前为止,已有深圳、珠海等15个城市的20座垃圾焚烧发电厂建成并投入运行。上海浦东新区垃圾焚烧发电厂、浦西江桥生活垃圾焚烧厂、广州垃圾发电厂、深圳市南山区垃圾发电厂等几个典型示范工程的设计均达到了国际领先水平。垃圾处理能力每天在1000吨以上,烟气处理标准均达到欧共体90年代的烟气排放标准,甚至略有超前。全国最大的生活垃圾焚烧发电厂是上海浦东新区垃圾焚烧发电厂,该厂投资6.7亿元,建设3台垃圾焚烧锅炉,2台8500千瓦发电机组;有3条垃圾焚烧处理系统,烟气净化采用石灰 脱硫、活性碳吸附和布袋除尘等多种方式,执行欧洲环保标准。这些垃圾发电厂基本上是从美国、日本、澳大利亚和法国引进的技术设备。据对15座垃圾焚烧发电厂统计,总投资约为36.9亿元,平均日处理垃圾627吨,最低处理成本13.1元/吨,最高达109元/吨。
德国会进行用电量的预测供电方会在之前已经通过数据调查掌握了一些大数据,比如说客户的用电需求,在某个时间段的用电情况,而这些数据都来在于过去几年的积累,工作日即周一到周五的每天用电量是多少,周末是多少,有一些大型活动,比如说球赛,电视机的使用量会剧增,那反映到用电量上就一定会有变化。再比如天气因素,温度不同,用电量也不同,根据以往经验,温度每下降一度,用户就会提高五百兆瓦的用电量。夏天非常热,空调之类的制冷设备要工作,用电量也会显著上升,根据这些数据,供电方就会制定用电的预测表,做出粗略的估计。对绿色电会有气象站的记录数据什么是绿色电?就是环保的电,也就是新能源发电。新能源与传统能源相比要不稳定的多。比如风电要靠风,风速就会影响发电,太阳能电要靠晒,日晒强度和时长都会影响发电。供电方在前一天就会预测第二天的用电量,而这些数据来源于气象站的评估。评估精确到了每十五分钟靠风力或者日照产生的电能有多少。 举个例子,通过气象站数据可以预测出明天下午一点半在某地产生的太阳能发电量是3165兆瓦,风能发电为122兆瓦。供求之间的协调预测之后,供求双方就会通过一个虚拟的交易中心来交易电量,有点类似股票交易。买卖双方在中午12点前达成关于第二天的用电协议,这种交易模式叫“Day-ahead-Handel”。我们之前提到的绿色电或者传统能源提供的电都会在交易中心被买卖。比如说一个燃气发电厂每小时卖多少兆瓦的电,价格每千瓦5cent(欧元的一种金钱计量单位),同时一家水电站这个时候就在交易中心等着,一旦价格跌到2cent,水电站就会买入其需要的用电量,为什么发电站还要买电?因为水电站要利用水的势能来发电,所以他需要水泵把水泵到高处,这里需要的电,如果价格很划算,他们就会买进。如果一旦高于6cent,他们就会用自己的电来泵水。如果价格是在这两者之间的话,那机器就压根不用工作,说到底都是为了省钱....电价每小时都会被计算交易所经过多方数据整合会确定第二天每个小时的电价。每天下午一点这些电价会公开。一个燃气发电站通常每天下午五点开始工作,为啥?因为白天日照产了很多电量,下午就可以用。水电站下午供电,因为交易站电价这个时候比较高,等晚上再从电网买电,把水泵上去,因为晚上没啥人用电价格便宜。这都是由每个发电站执行操作的。如果预测与实际出现偏差这种状况不难理解,尤其是新能源供电,风强度低于或者高于期望值,或者用户的需求变化了,怎么办?就要重新评估了。交易所有一套对应机制“Intra-Day-Handel”,具体来说就是在约定好了的供应时间前的半小时内仍可以临时交易,十五分钟内完成。比如说,客户订好了11:45到12:00供电,也就是说在11:15之前都可以进行用电交易。一旦过了这个点,就要开始供应了。发电站就会根据刚达成的交易供电,新能源类的就会提供自己刚刚产生的电。但其实总体来说,预测值和实际值还是比较接近的。而之所以要提供这样的交易机制,是因为可再生能源发电常常不稳定,会对电网造成影响。电量缺少会反应在频率上电网是否缺电还有电能过剩都会反应在频率上。通常交流电频率为50Hz,也就是每秒振动50次,缺电频率也会下降,过剩频率就会上升。频率一旦超出了49.99-50.01这个范围的话,供电方就会进行控制。比如燃气发电站爆炸了,核电站突然被破坏了,在欧洲电网上都会看到明显的频率下降。除此之外还有一些欧洲电网的交易,比如某国风能过剩就会运往邻国,就些都是德国电网稳定的因素。差不多就这些,如果发现新的因素还会补充。


