在水泥生产中使用替代燃料：以波兰为例

在过去十年中，波兰的水泥行业在生产工艺中使用替代燃料方面经历了快速增长。两个关键因素帮助该国水泥行业开始采用协同处置（利用废弃物作为能源）：

1. 波兰水泥企业愿意通过快速复制国际水泥集团使用替代燃料的经验来降低运营成本。

2. 执行波兰废弃物法规以符合欧盟相关政令，即废弃物框架政令、废弃物焚烧政令和垃圾填埋政令。

波兰最初采用协同处置的速度相对较慢，并且仅侧重于使用禁止填埋的危险废弃物。在 1998 年通过了第一个废弃物法规后，替代燃料替代率增长到几个百分点，其中包括对垃圾填埋场征收的小额国家税。最初，这种税被证明没有说服力且难以实施，主要征收对象为废弃物的生产者。当时，废弃物特别多，因此提出了一个简单的解决方案：将膏状、固体和一些液体废弃物与锯末混合，用于协同处置。

波兰废弃物处置的第二波发展集中在旧轮胎上。根据法律规定，轮胎制造商根据“生产者责任延伸”的原则对废旧轮胎进行管理。作为回应，该国的轮胎制造商创建了一个合资公司，通过关联组织和补贴旧轮胎收集来履行这一义务，这将波兰的替代燃料替代率推向了较低水平。

随着寻找利用无害工业废弃物方法的压力越来越大，波兰利用欧盟的补贴建设了第一条废弃物破碎线来生产垃圾衍生燃料 (RDF)。2001年，国家税进一步简化并扩大到城市垃圾。垃圾收集的责任转移给了垃圾填埋场运营商，他们比成千上万的个体垃圾生产者更容易控制和管理。

与此同时，随着对旧轮胎和少量可用危险废弃物的竞争日益激烈，水泥公司开始投资在其水泥厂中开发 RDF 处理设施，从而创造了超越当地市场的巨大需求。这种需求抬高了 RDF 的价格，进一步提高了 RDF 制备的成本效益。当时，市政当局尚不负责城市垃圾管理，相反，这一责任分散在一小群废弃物生产者中，包括大型商业建筑、住宅社区和农场，它们与私人废弃物管理公司签订了处理少量废弃物的单独合同。

2005 年，德国通过了一项禁止填埋可回收和有机废弃物的禁令，导致 RDF产能过剩。因此，波兰向基于 RDF 的替代燃料发展的转变得到了从德国进口燃料的支持，之后德国增加了自己的废弃物焚烧能力。那时，波兰的替代燃料替代率达到了20%。

2008 年，国家相关税收大幅增加，从 2007 年的每吨 4 欧元攀升至每吨 17 欧元左右，并计划在未来 10 年内进一步翻倍。对城市废弃物征收的这项税收促使废弃物管理公司投资于替代解决方案。由于水泥厂每年可焚烧超过 100 万吨城市垃圾，而且与焚烧炉相比，建设机械生物处理厂所需的资金和时间投资相对较少，波兰的废弃物管理部门在 RDF 的破碎制备线上投入了大量资金。

废弃物管理公司在与水泥行业签订的中长期合同（这保证了当地生产的 RDF 的可持续来源）的支持下，在波兰开发了许多破碎线。部分投资得到欧盟和地方政府基金的补贴，和部分国家税收的支持。一些投资也由水泥厂和 RDF 制备厂合资。典型的投资者是在国际公司或投资基金支持下的本地企业。国家有关税收的增加立即推动了用于回收和热回收的废弃物比例，从2007 年的 8% 增加到 2008 年的 18% 和 2009 年的 22%，翻了一倍还多。

那时，破碎线运营商正在从工业部门（以低廉的象征收费获得优质废弃物）以及市政部门采购废弃物，大城市是主要供应源。扩大采购范围包括生活垃圾，导致RDF质量在一定程度上下降，但水泥行业持续努力并将替代率提高到 2010 年的 40%。

一旦 RDF 生产线的产能与水泥厂的替代燃料产能达到平衡，水泥公司就能够向 RDF 生产商施压，要求进一步提高燃料质量。为应对这一新需求，RDF 生产商必须进行创新，通过更好的分选和干燥工艺（热烘干或生物）显著提高 RDF 的质量。与此同时，水泥厂开发了改善干燥的新工艺，例如部署利用窑炉余热的热力干燥机。新增加的国家相关税收将更多的废弃物投放到市场上——而且价格更优惠——证实了使用替代燃料的趋势。

2013 年 7 月 1 日，波兰颁布了一项新法律（Journal of Law of 2013, item 1399 and item 21），将城市垃圾管理的责任转移到市政当局，并将每个公民支付的城市垃圾税上限设为 17 欧元每年。

2014 年国家废弃物管理计划（Official Journal Polish Monitor of 2010 N°101, item 1183）包括促进中等规模社区的机械生物处理、大城市（超过 300,000 居民）的焚烧、减少垃圾填埋（2020 年上限为 1995 年垃圾量的 35%），以及到 2020 年将回收目标提高到50%。

波兰废弃物管理市场正在重组，焚烧能力有所提高。 几座焚化炉正在建设中，目标是大城市。然而，协同处置现在是一个成熟的废弃物管理模式，尤其是在全球城市废弃物年产15 至 2000 万吨产量背景下——每年将能够生产 150 万吨替代燃料——并将增长到约 200 万吨 RDF 的生产能力。为了保持竞争力，波兰水泥厂现在正在寻找创新的解决方案来降低 RDF 制备成本并增加对未充分制备的废弃物的使用。例如正在应用的基于在分解炉中更长停留时间的外部预燃烧炉新技术。

2011年波兰替代燃料替代率达到45%，近年来持续增长，目前已超过60%，部分水泥厂使用替代燃料高达85%。总而言之，波兰协同处置的发展是由于：

3. 水泥行业的坚定投入，包括：抓住正在出现的替代燃料市场机会；与废弃物管理部门签订中期和/或长期合同；对替代燃料的处理（以及在某些情况下的制备）进行明智和持续的投资；以及培养接纳低质量替代燃料的窑炉操作技能。持续执行废弃物法规，特别是与垃圾填埋相关的法规。

4. 有利的经济环境包括明智的国家和国际投资、垃圾填埋税以及欧洲补贴支持的一些替代燃料机会。

文章翻译自：INCREASING THE USE OF ALTERNATIVE FUELS AT CEMENT PLANTS: INTERNATIONAL BEST PRACTICE（在水泥厂增加替代燃料的使用:国际最佳实践）

原文章由IFC, SNIC (Sindicato Nacional da Indústria do Cimento),ABCP(Associação Brasileira de Cimento Portland)合作编写

译文：蓝天众成环保工程有限公司   康延毅