“双碳”目标下城市垃圾发电的市场潜力研究

在应对气候变化和推动可持续发展的背景下，“双碳”目标已成为全球关注的焦点。城市垃圾作为潜在的可再生能源资源，垃圾发电作为其处理利用方式之一，具有重要意义。本研究旨在探讨城市垃圾发电在“双碳”目标下的市场潜力，为促进城市垃圾资源化利用、碳减排提供理论支持和市场参考。

1 城市垃圾发电与“双碳”目标

1.1“双碳”目标背景下城市垃圾处理的重要性

在“双碳”目标（碳达峰、碳中和）的战略背景下，城市垃圾处理已成为实现可持续发展的关键环节。随着城市化进程加速，我国城市生活垃圾年产量超 2.4 亿吨，传统填埋、焚烧方式不仅占用大量土地资源，还会释放甲烷、二氧化碳等温室气体，其中填埋场产生的甲烷，其温室效应强度约为二氧化碳的 28-36 倍。据测算，若垃圾处理方式不优化，仅垃圾处置环节产生的碳排放将占全国总量的 3%-5% 。而科学处理城市垃圾，不仅能减少污染物排放，还能实现资源循环利用，降低对化石能源的依赖，对缓解环境压力、助力“双碳”目标达成具有不可替代的作用，成为城市绿色低碳转型的重要突破口。

1.2 垃圾发电在碳减排中的作用

垃圾发电是实现碳减排的有效途径。通过焚烧发电，垃圾中的有机成分转化为电能，替代部分由煤炭、天然气等化石能源产生的电力。每处理1 吨生活垃圾，可产生约 300-500 千瓦时电能，同时减少约 0.3-0.5 吨二氧化碳排放。此外，垃圾焚烧过程中高温分解有机物，相比填埋大幅降低甲烷等强效温室气体的产生。以某大型垃圾焚烧发电厂为例，其年处理垃圾量达 60 万吨，年发电量超 2 亿千瓦时，相当于减少燃煤约 6.8 万吨，年减排二氧化碳 17 万吨。垃圾发电不仅将废弃物转化为清洁能源，还从源头控制温室气体排放，对优化能源结构、推进碳减排意义重大。

1.3 城市垃圾发电项目发展与“双碳”目标契合性分析

城市垃圾发电项目与“双碳”目标高度契合。在能源替代方面，垃圾发电可补充可再生能源供应，减少对传统火电的依赖，助力能源结构低碳化转型。从全生命周期看，垃圾发电项目通过余热回收、炉渣再利用等技术，实现资源最大化利用，进一步降低碳排放。政策层面，国家“十四五”规划明确支持垃圾焚烧发电等资源循环利用产业，为项目发展提供制度保障。例如，部分地区通过碳交易市场，允许垃圾发电企业将节余的碳减排量出售，获取额外收益，形成“发电 + 减排 + 盈利”的良性循环。这种模式既推动城市垃圾减量化、资源化，又为“双碳”目标实现提供实践路径。

2 城市垃圾发电市场潜力评估

2.1 市场需求与投资前景分析

城市垃圾发电市场需求旺盛，投资前景广阔。我国城市垃圾产量持续增长，垃圾围城问题亟待解决，为垃圾发电产业提供充足“原料”。据预测，到 2025 年，我国垃圾焚烧发电装机容量有望突破 1500 万千瓦，市场规模超千亿元。从投资回报看，垃圾发电项目通过“垃圾处理费+上网电价”双收益模式，具有稳定现金流。例如，某中型垃圾焚烧项目总投资 5 亿元，运营后年处理垃圾 30 万吨，发电 1.2 亿千瓦时，年收益超 1.2 亿元，投资回收期约 8-10 年。随着技术进步降低运营成本，以及国家对可再生能源电价补贴政策的支持，市场吸引力将进一步增强，吸引更多社会资本参与。

2.2 政策环境对城市垃圾发电市场的影响

政策环境是城市垃圾发电市场发展的关键驱动因素。国家相继出台《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》等文件，明确垃圾焚烧发电的优先上网权，并制定差异化电价补贴政策，保障项目收益。同时，严格限制垃圾填埋场审批，倒逼地方政府推动垃圾发电项目建设。地方层面，多地将垃圾发电纳入城市基础设施规划，给予土地、税收等优惠政策。例如，浙江省对垃圾发电项目减免增值税，广东省对符合条件的项目优先安排建设用地指标。政策的持续利好为市场营造良好发展环境，加速产业规模化、规范化进程。

2.3 技术创新与市场竞争力分析

技术创新是提升城市垃圾发电市场竞争力的核心。当前，循环流化床焚烧、炉排炉焚烧等主流技术不断迭代，垃圾焚烧效率从早期的 70% 提升至 90% 以上，二噁英、氮氧化物等污染物排放远低于国家标准。此外，新型技术如气化熔融、热解发电等逐步实现产业化应用，可进一步提高能源转化效率，降低环境污染。例如，某企业研发的高温气化技术，将垃圾转化为合成气用于发电，能源转化率提升 20% ，同时减少飞灰产生量。技术创新不仅满足环保要求，还能降低运营成本，提高项目收益，使企业在市场竞争中占据优势，推动行业向高端化、智能化方向发展。

3 城市垃圾发电可持续发展路径

3.1 垃圾发电项目的社会效益评估

垃圾发电项目具有显著的社会效益。在环境层面，减少垃圾填埋造成的土壤、水源污染，改善城市生态环境；在能源领域，增加清洁能源供应，缓解电力供需矛盾。同时，项目建设运营可带动就业，从垃圾收集运输到发电厂运维，创造大量就业岗位。此外，垃圾发电还能增强公众环保意识，推动垃圾分类工作开展。以某地级市垃圾发电项目为例，项目运营后周边居民投诉率下降 80% ，垃圾分类参与率提升至 75% ，形成“政府主导、企业运营、公众参与”的良性互动，实现生态效益、经济效益与社会效益的统一。

3.2 环保标准与技术要求的落实

落实环保标准与技术要求是垃圾发电可持续发展的前提。我国对垃圾焚烧发电制定了严格的污染物排放标准，要求颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等排放浓度分别控制在 20mg/m³ 、 80mg/m³ 、 200mg/m³ 以内。企业需持续加大环保投入，采用活性炭吸附、选择性催化还原（SCR）等先进污染控制技术，确保达标排放。同时，建立严格的监管体系，利用物联网、大数据技术实现对垃圾发电项目的实时监测，对违规行为依法严惩。例如，部分地区将垃圾发电厂排放数据接入政府监管平台，接受公众监督，倒逼企业提升环保水平，保障垃圾发电行业绿色健康发展。

4 结语

通过对“双碳”目标下城市垃圾发电市场潜力的研究，本研究为推动城市垃圾资源化利用、碳减排目标的实现提供了重要参考和建议。城市垃圾发电在缓解环境压力、优化能源结构、创造经济效益等方面优势显著，但需通过技术创新、政策完善、标准落实等举措，进一步释放市场潜力，实现可持续发展，为我国生态文明建设和“双碳”战略目标达成贡献力量。

参考文献：

[1]彭雪莲,蒋中莹,刘莉,兰青,宋明伟.城市生活垃圾焚烧发电碳减排效应及其影响因素研究[J].环境工程技术学报,1-12.

[2]杨靖,袁飞,敬霄,苏小波.城市更新背景下垃圾焚烧发电技术研究与应用[J].四川建筑,2024,44(S1):86-90.

姓名：高飞，性别：男，民族：汉族，籍贯：湖北武汉，学历：硕士，职称：高级工程师，研究方向：能源高效利用与环境保护