出品| 網易新聞 作者| 須臾千秋，清華大學土木工程博士城市里每天都會產生大量的生活垃圾，城市的規模越大，人口數量越多，產生的垃

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作者| 須臾千秋，清華大學土木工程博士

　　城市里每天都會產生大量的生活垃圾，城市的規模越大，人口數量越多，產生的垃圾也越多。如何安全環保地處理城市垃圾，不僅困擾著中國，同樣也困擾著非洲國家，比如埃塞俄比亞。

　　埃塞俄比亞是東非最發達的國家，它的經濟年均增長率超過10%，首都亞的斯亞貝巴已經是一座人口400萬的大都會，甚至已經通了輕軌，客運量突破了一億人次。

　　面對數百萬人口產生的巨量生活垃圾，怎么辦才好？埃塞俄比亞的做法是，建一座垃圾發電廠，讓垃圾“變廢為寶”。至于發電廠的工程建設，當然是交給“基建狂魔”中國了。

（一）垃圾堆積如山，稍有不慎便會塌方或自燃

　　如今的東非，就如同上世紀80年代的中國，社會迅速發展，城市迅速擴張，每天都有高樓大廈拔地而起。不過，城市規模大了起來之后，大城市病也逐漸開始困擾非洲人，這當中最為緊迫的，就是城市垃圾的處理。

　　鄉村中由于人口少，垃圾量少，可以處理垃圾的場地較多，因此垃圾的處理通常不成問題?？墒侨丝诔砻艿某鞘忻刻於家a生大量的垃圾，而這里寸土寸金可供垃圾處理的場地又很少，隨著城市的迅速擴張，曾經的垃圾填埋場難免被包裹在城市中，對居民的生活造成十分惡劣的影響。

　　一直以來，亞的斯亞貝巴市西南郊有一座規模巨大的垃圾山——科舍垃圾填埋場，50多年來，亞的斯亞貝巴的生活垃圾絕大多數都傾倒在這里，久而久之形成了丘陵一樣的垃圾山，遠遠望去，足有30多米高。

　　這里是埃塞俄比亞最大的垃圾填埋場，許多居民就住在垃圾山四周，小巷里散落著拾荒者撿來的各種玻璃瓶和麻袋，數百名拾荒者以撿垃圾為生，整個區域都飄浮著一股惡臭。

　　每到旱季，由于垃圾長期發酵變質，垃圾山時常發生自燃，產生有毒煙氣，危害人的健康，2017年3月11日，這座垃圾山甚至發生了塌方，造成了48人死亡。

　　簡單填埋垃圾不僅占用大量土地，還會滋生病菌，污染地下水，甚至有造成瘟疫的風險，這在中國就一直是一個危害城市健康的大問題。

　　因此，人們迫切地需要一種新的垃圾無害化處理方式。而解決垃圾問題的最有效手段，就是建造垃圾焚燒發電廠。

（二）用垃圾焚燒供電，真正的“變廢為寶”

　　城市垃圾中含有大量的有機物，這些東西本身會滋生病菌，污染環境，但它們同時也蘊含能量，如果用于燃燒，就可以變廢為寶，為城市供應電力。焚燒最后所剩的殘渣體積只有垃圾原重的20%，而且無毒無害，處理起來十分簡單。

　　“十三五”期間，中國國內大量投資建設了垃圾發電廠，至今已經建成了200多座，在垃圾發電領域積累了豐富的技術和經驗，國產化水平不斷提升。從最開始的完全依靠外國經驗，到現在已經有了自己的技術和標準，可以“走出去”了。

　　2014年9月，埃塞俄比亞政府決定投資一億美元，建設萊比垃圾發電廠，由中國公司承建。這是一座日處理1280噸生活垃圾的發電廠，可以將目前亞的斯亞貝巴全城環衛系統收集到的垃圾全部消化。

　　這座垃圾發電廠有兩臺25兆瓦的汽輪發電機，總裝機容量為50兆瓦，相當于一座中型火力發電廠的水平，可以有效緩解亞的斯亞貝巴的城市用電壓力，可以說是真正意義上的“變廢為寶”。

　　整座發電廠采用爐排焚燒的技術，垃圾發電的整個過程全密封，封閉式的垃圾車將垃圾倒進數萬立方米的垃圾倉內，經過幾天的發酵后，吊車將垃圾放進鍋爐內燃燒，產生的蒸汽帶動汽輪機組發電。

　　在焚燒垃圾時，爐內溫度達到850至950℃（垃圾焚燒會產生二噁英，二噁英的產生溫度在360℃-820℃之間，因此必須保持焚燒爐內溫度大于850℃并控制煙氣在爐內停留2秒以上，才可以使二噁英得到完全的分解），經過焚燒以及煙氣處理設備，垃圾中的有害物質被徹底消滅，從而達到無害化處理的目的。最終剩下的無害灰渣還可以作為建筑材料。

　　更重要的是，整座電廠采用的都是中國標準和技術，全部設備均來自中國。

（三）垃圾電站的技術含量，遠比一般電廠高得多

　　垃圾發電廠能夠變廢為寶，看似是一個絕妙的主意，但實施起來卻遠沒有理論那么簡單。

　　首先，垃圾畢竟不是優質燃煤，2公斤的垃圾燃燒所產生的能量僅僅相當于1公斤標準煤。

　　同時，垃圾還有很高的含水率，因此焚燒起來難度很大，燃燒效率也遠低于普通燃煤。

　　而且，垃圾燃燒產生的大量高溫爐渣會帶走熱量，進一步降低燃燒效率。

　　此外，垃圾的組分復雜，其中還含有許多塑料成分，如果燃燒不充分就進行排放，會產生有毒有害氣體和粉塵，尤其是二噁英，劇毒無比，毒性是氰化物的130倍，砒霜的900倍。如果焚燒垃圾以排放二噁英為代價，那危害比不焚燒還要大。

　　因此，垃圾焚燒發電廠的結構遠比一般發電廠復雜。除了焚燒垃圾發電的焚燒爐外，還有復雜的余熱鍋爐和煙氣凈化系統。

　　其中，余熱鍋爐是利用垃圾灰渣、廢氣和廢液中溫度不夠高、難以直接用來發電的余熱集中起來，用于原料的預加熱和其它需熱功能中。有了它，垃圾焚燒的發電效率就能夠大大提高，排出的煙氣和灰渣的溫度可以大幅下降。

　　然而，更低的煙氣排出溫度會造成排氣管道內低溫結露腐蝕，廢氣中的酸性物質附著在鍋爐中，會使得鍋爐材料迅速老化，甚至發生穿孔，最終得不償失。要解決這一問題，就需要極為豐富的工程設計和材料應用經驗。

　　垃圾電廠的煙氣凈化系統也與燃煤電廠不可同日而語。垃圾燃燒產生的廢氣成分遠比燃煤更加復雜，除了對脫硫、脫硝的處理能力要求更高外，有害煙塵也需要進行靜電處理。要想將這些有害物質完全去除，讓排放的尾氣達到很高的技術標準，同樣需要極高的技術水平和穩定性。

　　為了解決垃圾熱值低，燃燒不穩定的問題，工程還采用了循環流化床鍋爐，它將垃圾固體顆粒懸浮在半空中，從而使垃圾顆粒的燃燒類似于流體，進而提高燃燒效率。

（四）最高標準的施工，是怎樣的存在？

　　埃塞俄比亞是個內陸國家，國內沒有出海口，物資材料要通過吉布提港口轉運，從吉布提到施工現場還有800公里的路程。

　　在萊比垃圾發電廠修建時，中國投資建設的亞吉鐵路還沒有通車，物資的運輸極其不便，每次物資設備要經過兩次清關才能到達建設者的手中。

　　由于埃塞俄比亞要求物資設備的海運須由本國的船舶運輸，而埃塞俄比亞只有7、8條跑海運的船舶，如此一來，合同中的45天一班的物資到貨期，現實中90天一班也不一定能夠得到保證。

　　對此，項目部一方面加強物資管理的策劃，另一方面也對施工進度提出了靈活的安排，根據設備到貨、圖紙提供的情況，在保證安全的情況下打破工種限制，推動項目施工進度，避免窩工。

　　與此同時，項目部對國內物資的監裝工作也提出嚴格的要求，項目部采購的同一批次構件，廠家須按合同要求集港發運，這極大地提高了運輸效率。

　　整個施工期間，項目部的物流供應一直保持暢通，滿足了現場的施工要求和職工生活需求。

　　另外，由于垃圾發電廠就在垃圾填埋場附近，施工環境極其惡劣，因此，工人們不得不忍受高溫戴著過濾面具工作。

　　由于當地基礎設施落后，還經常發生斷水斷電的問題，但即便如此，項目部仍然保質保量地完成了施工。來自丹麥的監理部門由于信不過中國技術，將焊接口千里迢迢帶回到丹麥國內進行無損檢測，檢測結果仍然合格。中國建造的品質得到了全世界的認可。

　　這座電廠的煙氣排放可以達到歐盟2000標準，廢水排放則達到Ⅲ類水的標準。萊比發電廠的高品質引發了非洲政商兩界的極大興趣。目前，已經有十多名非洲市長來到這里參觀，并希望能在自己的城市進行推廣。

結語

　　2017年9月，萊比垃圾發電廠投產運行，它是埃塞俄比亞第一座，也是非洲第一座垃圾發電廠。

　　埃塞俄比亞電力公司對中國制造的萊比發電廠中的經驗和技術非常認可，未來，這一項目將在非洲形成示范效應，為非洲的城市化發展提供一種更加健康的新對策，為2050年非洲預計達到十億的城鎮人口帶來更加干凈的生活空間。

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編輯| 史文慧