熱值比煤炭高50%，成本低265元/噸！碳中和背景下廢舊輪胎衍生燃料將迎來風口,廢舊輪胎,再生資源

2021-04-03 10:19:13

01  “美日廢舊輪胎處置的主要途徑之一”
 　　2035年要實現碳達峰，“十四五”要爭取煤炭消費零增長，煤炭減量替代怎么辦？
 　　這方面，國外已有非常成熟的經驗，路徑之一就是——水泥窯協同處置廢舊輪胎。
 　　在國內，廢舊輪胎處置一般有4種主要途徑，分別是舊輪胎翻新、生產橡膠粉、生產再生膠和裂解，其中“生產再生膠”大約占比45%左右，是廢舊輪胎處置的最大用途。
 　　而在國外，輪胎衍生燃料(TDF)則是廢舊輪胎處置的主要途徑之一。
 　　以美國為例，美國輪胎制造商協會(USTMA)是美國生產輪胎的制造商的全國性貿易，全國廢輪胎產生和利用也由美國商會指定美國橡膠制造協會統計與編制，該協會每兩年發布一次“美國廢輪胎市場報告”，2017年，美國廢舊輪胎用作衍生燃料的利用量占比總利用量的50%左右，而在用作燃料的利用中，用于水泥窯協同處置的約占46%。
 　　再看看日本，日本2016-2018年廢舊輪胎熱能利用。日本2016年-2018年廢舊輪胎用作衍生燃料的利用量占比總利用量的68%左右，而在作燃料利用中，用于水泥窯協同處置則約占10%。
 　　美日兩國的經驗都顯示，廢舊輪胎用作衍生燃料是發達國家廢舊輪胎處置的一個重要途徑，占比能夠達到50%以上。
 　　02  “燃燒熱值比煤炭多25-50%”
 　　美日兩國為什么選擇衍生燃料作為廢舊輪胎處置的主要途徑，核心原因還是它的經濟性。
 　　首先，先來看看熱值。
 　　據美國環境保護署資料顯示，廢舊輪胎的燃燒熱值大約為7000-8000大卡/公斤(即29-33MJ/kg)，而一般燃煤的燃燒值約5200大卡/公斤(即21.7MJ/kg)。
 　　也就是說，廢舊輪胎的燃燒熱值比煤炭多25-50%，而比木材多100-200%，與石油差不多一樣多！
 　　其次，再來看看它的成本。
 　　對比廢舊輪胎和煤炭的成本，需要比較復雜的公式，大致如下：
 　　根據輪胎種類的不同，廢舊輪胎燃燒時的熱值為7200-8300大卡。如果廢舊輪胎按照8000大卡計算，燃煤按照5200大卡計算，廢舊輪胎燃燒時的熱值約為燃煤的1.54倍，即0.65噸廢舊輪胎橡膠燃燒時產生的熱值相當于1噸煤產生的熱值(1/1.54=0.65)。
 　　再按照1噸輪胎大約含有65%橡膠來換算，因此0.65噸廢舊輪胎橡膠大約需要處理1噸廢舊輪胎，處理1噸廢舊輪胎的生產成本及收益如下表(出料按照每小時處理4噸輪胎，小于25mm膠粒配置)
 　　而在價格方面，購買1噸熱值5200大卡的燃煤(不含稅)價格約為700元/噸，處理1噸輪胎得到0.65噸的橡膠(0.65噸輪胎的熱值相當于5200大卡的燃煤)和0.3噸鋼絲，因此使用廢舊輪胎代替燃煤可以節?。?00元/噸-435元/噸=265元/噸。
 　　也就是說，使用廢舊輪胎，每噸可以節省265元的成本。
 　　第三，還有環保性能。
 　　廢舊輪胎不僅能源含量高，成本便宜，同時產生的排放還更清潔，水分含量低。
 　　美國環保署的測試表明，輪胎灰分殘留物含有的重金屬比一些煤要少，同時輪胎燃燒排放的氮氧化物也比高硫煤燃燒排放的要少。
 　　同時，美國環保署也更偏向廢舊輪胎轉廢為能的做法，而不是垃圾填埋處理。由于火災風險和健康原因，堆積輪胎會存在許多隱患，如老鼠、蚊子和其他導致疾病的生物體可以在堆積的輪胎中迅速繁殖。
 　　事實上，美國每年產生的數百萬噸廢舊輪胎，其中相當一部分都被回收利用后制成新產品，或用于土木工程，或作為輪胎衍生燃料(TDF)回用。美國環保署根據其80多家廠家的15年以上的經驗，確認輪胎衍生燃料(TDF)是替代化石燃料的一個可行的選擇。
 　　03  “能源密集型產業很好的替代燃料”
 　　既然廢舊輪胎衍生燃料的辦法這么經濟，又在國外有著成功的經驗，那它在中國有相關的政策支持么？
 　　還真有。
 　　首先，是煤炭減量替代。
 　　煤炭作為水泥窯的主要燃料，國家相關部門對煤炭減量替代已經進行了一系列工作規劃。
 　　“十三五”時期，我國制定了到2020年萬元國內生產總值能耗比2015年下降15%，能源消費總量控制在50億噸標準煤以內的“雙控”目標，并要求屆時煤炭占能源消費總量比重下降到58%以下。
 　　國家發改委能源研究所2019年發布的《“十三五”時期重點部門煤控中期評估及后期展望》執行報告也指出，“十三五”以來，重點部門支撐全國煤控目標任務全面完成，“十三五”后期，我國實現煤炭減量替代目標仍面臨諸多挑戰。
 　　此外，為了實現煤炭減量替代工作，國家相關部門還陸續發布了許多文件，例如：
 　　1、《國務院關于印發大氣污染防治行動計劃的通知》(國發〔2013〕37號)；
 　　2、國家發展改革委、工業和信息化部、財政部、環境保護部、統計局、能源局于2014年12月29日聯合發布“關于印發《重點地區煤炭消費減量替代管理暫行辦法》的通知”(發改環資[2014]2984號)；
 　　3、《國務院關于印發“十三五”生態環境保護規劃的通知》(國發〔2016〕65號)；
 　　4、《國務院關于印發“十三五”節能減排綜合工作方案的通知》(國發〔2016〕74號)；
 　　5、《關于推進北方采暖地區城鎮清潔供暖的指導意見》(建城〔2017〕196號)；
 　　6、關于加快淺層地熱能開發利用促進北方采暖地區燃煤減量替代的通知(發改環資〔2017〕2278號)。
 　　其次，是水泥窯協同處置。
 　　剛才說過，廢舊輪胎的燃燒熱值與石油一樣多，“高熱值”使得廢舊輪胎成為水泥廠、發電廠、紙漿廠和造紙廠等能源密集型產業很好的替代燃料。
 　　近十多年來，中國國內水泥工業在協同處置廢舊輪胎方面也進行了諸多實踐，取得了初步業績，目前配備協同處置的水泥窯占總數的6%以上，水泥工業的利廢環保功能逐漸得到釋放。
 　　相關的技術標準有：
 　　1、GB/T30760-2014《水泥窯協同處置固體廢物技術規范》規定：本標準適用于水泥窯協同處置危險廢物、生活垃圾(包括廢塑料、廢橡膠、廢紙、廢輪胎等)；
 　　2、GB30485-2013《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》規定：本標準適用于水泥窯協同處置危險廢物、生活垃圾(包括廢塑料、廢橡膠、廢紙、廢輪胎等)。
 　　上述性和強制性標準，為水泥窯協同處置廢舊輪胎技術的可行性提供了依據。
 　　原標題：熱值比煤炭高50%，成本低265元/噸！碳中和背景下廢舊輪胎衍生燃料將迎來風口
本文標簽：鋁氧化