与武汉新洲区陈家冲垃圾填埋场一条马路之隔，两座新建的圆柱型高塔特别引人注目，这是刚刚投产的垃圾生态预处理工厂。从本月起，当地的部分垃圾不再需要填埋。
生活垃圾经过该工厂的预处理后，再运往附近的水泥窑作为替代燃料以及部分原料作协同处置，每年将有35万吨的生活垃圾“凭空消失”，而且排放水平与正常的生产水泥无异。
4个月前，上述类型的生活垃圾生态处理项目也在珠海签约。预计在2014年4月底可投产试运行，处置规模达1000吨/日，相当于较大规模的垃圾焚烧发电厂的处理能力。
据建设上述处理厂的华新水泥(600801,股吧)测算，利用全国水泥产能当中仅6亿吨的装置，即可处置全国一半的垃圾；如每年用水泥行业总产能的25%，就可以处理全国年产生60%的垃圾1亿吨。
在发达国家，已有约2/3的水泥厂使用生活垃圾、污泥预处理后形成的替代燃料，但我国年替代量不足5万吨标煤，行业总体的燃料替代率不足1%。
庞大的市场潜力，加上垃圾围城下的紧迫处理需求，令相关企业在上海、广东、湖南、河南、重庆及湖北等地陆续开展水泥窑协同处置布局。到2017年，仅华新水泥就拟在珠三角投资建设5到10个生活垃圾预处理工厂，处置能力达到200万到300万吨/年，全国水泥窑协同处置废弃物总量可达到2000万吨/年，占全国1/10的生活垃圾。
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垃圾围城下的环保新出路
“生活垃圾处理靠风刮，污泥处置靠蒸发。”环保部部长周生贤在一次环保会议上曾如此形容生活垃圾污泥处置的严峻现实。
而记者在武汉郊区陈家冲的生活垃圾处理厂看到，中间有两个又高又大的圆柱高塔，两边则是绿色的厂房。不时有运输车将垃圾倒入卸料大厅，却闻不到恶臭，也不见污水排出，这得益于两侧的除臭楼和污水处理厂。
在这里，垃圾经过15到18天的生物及机械干化、破碎、分类，分为金属部分、可燃部分、无机部分。
中国水泥协会副会长、华新水泥股份有限公司总裁李叶青介绍，这家预处理工厂处理过的垃圾，除了金属直接回收外，可燃部分变成水泥窑的可用燃原料，以无机渣土为主要成分的则变成水泥生产可用原料或者复垦用土。工厂每年可处理生活垃圾35万吨，节约原煤4万吨。
在紧迫的垃圾处理形势下，上述处理方式无疑提供了另一种环保的出路。
据官方数据，2013年我国城市垃圾总量已达1.8亿吨，城市垃圾约占全国垃圾总量的30%。按照国际惯例，人均GDP达到欧盟水平时，城市人均日产垃圾1.5公斤。随着社会经济发展，我国人均垃圾产生量将呈现从过去每人每天0.5公斤向每人每天1.5公斤发展。
填埋一直是中国最主要的生活垃圾处理方式，但填埋方式占用大量土地，很多大城市已经无地可埋，面临垃圾围城；还会破坏周边环境，造成土壤和地下水污染。
截至2011年11月，中国城市生活垃圾堆积量已经达到80亿吨，同时累计侵占土地面积约5亿多平方米。目前，中国约2/3的城市已经面临垃圾围城局面。
上世纪末，一些地方开始探索垃圾焚烧发电。但垃圾发电成本较高，而且据专家估算，如果垃圾没有在820℃以上停留3秒以上，产生的二口恶英将很难达标。
“水泥窑的优势在于窑里面的温度非常高，垃圾在超过1000℃以上的环境中停留超过8秒，废渣和飞灰都可以和水泥形成的熟料结合，是一个彻底、环保的处理方式。”华新水泥的合作方，豪瑞集团亚太区总裁陶可瑞说。
据悉，目前垃圾焚烧我国的二口恶英排放标准为1ngTEQ/立方米；国内大部分新建焚烧厂采用的欧盟标准为0.1ngTEQ/立方米；而水泥窑协同处置生活垃圾的二口恶英排放与普通的水泥窑排放水平无异，约为0.01ngTEQ/立方米，是最严欧盟标准的1/10。
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我国水泥燃料替代率低
将水泥窑用于垃圾处理并非华新水泥一家。金隅集团、海螺水泥(600585,股吧)、中材集团、淄博鲁中水泥甚至新疆天山水泥均有此项规划或落地项目。
其实，与世界许多发达国家相比，我国在此类环保项目的布局进度上已经相对滞后。
经过30多年的探索，德国、瑞士、法国、美国、日本等发达国家已经逐步建立起贯穿于废物产生、分选、收集、运输、储存、预处理和处置、污染物排放、水泥和混凝土质量安全等一系列法规和标准，并取得了良好的综合效益。有数据显示，目前发达国家已有约2/3的水泥厂使用替代燃料，可燃废物在水泥工业中的应用替代比例平均达20%。其中，荷兰是世界上水泥行业使用燃料替代率最高的国家，从2001年的83%上升至现在的92%。德国水泥行业的替代率也从2000年的25.7%迅速上升至现在的49.9%。挪威已经没有垃圾焚烧厂，垃圾都是由水泥窑协同处置。
相对而言，据中国水泥行业协会专家透露，虽然部分企业在先行先试中积累了有益经验，但从整体而言，我国水泥行业使用替代燃料起步晚、进展慢、种类少，与发达国家相比仍然差距巨大。
据统计，全国约5000家水泥厂中仅有10余家水泥厂使用替代燃料，年替代量不足5万吨标煤，行业总体的燃料替代率不足1%。
这既与意识上的跟进过程有关，也与中国特殊的“垃圾国情”密不可分。由于我国的城市垃圾分类进展仍缓慢，且大量瓶罐、纸皮等垃圾的“干货”被拾荒人士提前捡走。导致生活垃圾和污泥高达40%到70%的含水率远高于国外发达国家。
并且由于无机物含量高，致使垃圾的热值通常只能为750kcal/kg，相当于劣质煤，不利于燃烧放热，而各城市的垃圾成分差异也较大。
不过，从近来的实践经验看，华新水泥的专家介绍，通过延长垃圾的放置处理时间，以及加大对废水处理、除臭等力度，上述含水率高的问题也可有效解决。以华新的工厂为例，燃料替代率可高达50%以上。
今年8月，国务院发布《关于加快发展节能环保产业的意见》，规定节能环保产业的年均增速要保持在15%以上，预计到2015年其年总产值可达4.5万亿元，成为国民经济新的支柱产业。业内预测，仅垃圾“热处理”方式就将分享到超过1000亿元的市场机会。当中，一直被忽视的水泥窑协同处置，可望以更加环保的特点成为抢占“蛋糕”的生力军。
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建5到10个生态工厂布局珠三角
对珠三角来说，9座经济发达的城市集聚了近7000万人口，是国内人口最多的城市群，垃圾处理压力最大。在这里，相关企业也看到了水泥窑协同处置生活垃圾技术的广阔前景。
5月12日，华新环境与珠海市水务集团有限公司在珠海正式签署珠海市生活垃圾无害化、资源化处理利用生态工厂项目合作协议。该项目得到了珠海市委市政府及相关部门的大力支持。
专家介绍，该项目工艺方案包括垃圾预处理、废气净化、污水处理、二次燃料处理和无机废渣处理等，并将通过技术手段控制二次污染。
“在珠海的项目并不焚烧垃圾，主要是物理处理过程，不会产生焚烧后的废气。”生产过程中产生的污水和渗滤液，将在西坑尾垃圾填埋场的渗滤液处理车间进行无害化处理，处理后的可燃衍生燃料（简称RDF）将运送到恩平市所在地的华新水泥厂进行无害化焚烧处置。
这仅是水泥窑协同处置生活垃圾企业进军珠三角市场的起步，据悉，到2017年，上述企业拟通过和广东水泥企业的整合以及合作方式，在罗定、云浮、佛山、中山、广州、深圳、东莞等地投资建设5-10个生活垃圾预处理工厂，处置能力达到200万—300万吨/年。
从全国来看，目前，华新水泥运营的环保工厂分别位于武穴、宜昌、秭归、黄石、赤壁和武汉，可以处置生活垃圾、市政污泥、三峡漂浮物及工业危废，年综合处置量67.6万吨，并已在天津、上海、广东、湖南、河南、重庆及湖北等地陆续开展水泥窑协同处置业务。
预计，到2017年，水泥窑协同处置废弃物总量可达到2000万吨/年，这意味着，全国至少1/10的生活垃圾将由水泥窑协同处置。
珠三角虽然水泥产业分布不密集，许多水泥企业已经转移到云浮和粤西一带。对此，李叶青建议，珠三角可以采用建生态预处理工厂的形式。“即垃圾在珠三角的工厂预处理后，再运往珠三角外的水泥厂进行处理，而此时的垃圾经过处理后，都是可以再利用的成分，运输过程也不会造成二次污染。”
困惑
补贴无着落
国务院发布的《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知》显示，“在充分论证的基础上，鼓励积极开展水泥窑协同处理等技术的试点示范。”国家发改委去年发文称，“鼓励推广生活垃圾预处理及水泥窑协同处理技术”。不过，在实际操作中，与垃圾焚烧发电企业不甚对等的补贴方式，也在一定程度上挫伤了企业的积极性。
对此，业界呼吁对待垃圾处理应该按处理量和处理效果来补贴，而非按发电量等局限在某种处理模式的补贴方式。
目前，一个垃圾焚烧发电项目一般投资额在3亿元以上，大多采取政府补贴、企业运营的BOT模式，业内人士介绍，“处理垃圾和发电都有补贴，是垃圾焚烧发电项目迅速发展的根本动因。”
据测算，到“十二五”末，全国垃圾焚烧发电企业年收入为316亿元，其中政府年补贴垃圾处理费高达113亿元，获得发电收入203亿。而水泥窑协同处置只需投入几千万建设预处理工厂，若在全国推广可节约投资600亿，并大大减少底渣、大气二次污染的风险。
不过，据业内人士透露，目前水泥窑协同处置垃圾的不但没有发电补贴，而且地方政府补贴的垃圾处理费用也常常低于垃圾焚烧发电企业。
“目前，我们的处理成本约170到180元/吨，如果有80元/吨的发电补贴，将大大减少企业的营运压力”。另外，像广州等城市早期已经与垃圾焚烧企业签订了庞大的合作计划，也令许多其他处理工艺的企业觉得进入当地市场难度很大。
事实上，发达国家垃圾处理的发展轨迹历经了类似中国即将发生的转变，欧盟国家开始也以填埋、焚烧为主，但上世纪90年代后期的多次渗漏事件使欧盟发现，填埋方式所采取的补救措施成本太高、收效甚微，且不能根治二次污染的隐患。2007年后，德、英等国相继出台新政：尽量少用填埋场和焚烧炉，尽可能地全部及时处理，同时对水泥工业消纳可燃废物与城市垃圾的前景颇为看好，挪威甚至规定城市垃圾全部运用水泥窑协同处理方式消纳。
协同处置生活垃圾也给水泥行业的环保转型提供了思路，就我国水泥产能过剩3亿吨的现状，华新水泥副总裁王焕忠建议，把水泥窑协同处置垃圾作为先进产能，应该优先保留并支持，这样淘汰落后产能也更有针对性，符合国家对产业向生态环保转型升级的方向。
