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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(xié)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(xié)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(xié)會統(tǒng)計與編制，該協(xié)會每兩年發(fā)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(xié)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(xié)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(fā)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(huán)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(jié)省：700元/噸-435元/噸=265元/噸。
也就是說，使用廢舊輪胎，每噸可以節(jié)省265元的成本。
第三，還有環(huán)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(huán)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(huán)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(huán)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(yè)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(guī)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(fā)改委能源研究所2019年發(fā)布的《“十三五”時期重點部門煤控中期評估及后期展望》執(zhí)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(zhàn)。
此外，為了實現煤炭減量替代工作，國家相關部門還陸續(xù)發(fā)布了許多文件，例如：
1、《國務院關于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》(國發(fā)〔2013〕37號)；
2、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、財政部、環(huán)境保護部、統(tǒng)計局、能源局于2014年12月29日聯(lián)合發(fā)布“關于印發(fā)《重點地區(qū)煤炭消費減量替代管理暫行辦法》的通知”(發(fā)改環(huán)資[2014]2984號)；
3、《國務院關于印發(fā)“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃的通知》(國發(fā)〔2016〕65號)；
4、《國務院關于印發(fā)“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》(國發(fā)〔2016〕74號)；
5、《關于推進北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)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(fā)利用促進北方采暖地區(qū)燃煤減量替代的通知(發(fā)改環(huán)資〔2017〕2278號)。
其次，是水泥窯協(xié)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(fā)電廠、紙漿廠和造紙廠等能源密集型產業(yè)很好的替代燃料。
近十多年來，中國國內水泥工業(yè)在協(xié)同處置廢舊輪胎方面也進行了諸多實踐，取得了初步業(yè)績，目前配備協(xié)同處置的水泥窯占總數的6%以上，水泥工業(yè)的利廢環(huán)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(xié)同處置固體廢物技術規(guī)范》規(guī)定：本標準適用于水泥窯協(xié)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(xié)同處置固體廢物污染控制標準》規(guī)定：本標準適用于水泥窯協(xié)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(xié)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
