《大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用戰(zhàn)略研究》以推動城市可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)為宗旨,從大型城市生活垃圾綜合管理體系、可持續(xù)綜合利用技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化支撐體系、處理設(shè)施系統(tǒng)布局及填埋場生態(tài)重構(gòu)等方面,深入探討了我國大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用的若干重大戰(zhàn)略問題,系統(tǒng)分析了國內(nèi)外現(xiàn)有的管理經(jīng)驗和研究成果,以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動態(tài),以翔實的數(shù)據(jù)和豐富的案例,結(jié)合我國國情和發(fā)展趨勢,提出了城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用系統(tǒng)重構(gòu)的戰(zhàn)略方向和實施路徑。
《大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用戰(zhàn)略研究》主要面向政府相關(guān)決策部門,以及從事城市生活垃圾管理和環(huán)境衛(wèi)生工程等領(lǐng)域的研究人員和工程技術(shù)人員,也可供大專院校相關(guān)專業(yè)的教師和學(xué)生參考使用。
本書系中國工程院重大咨詢研究項目“大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用戰(zhàn)略研究”成果總結(jié)。全書由上海交通大學(xué)翁史烈院士主持編寫工作、羅永浩教授統(tǒng)稿,由上海交通大學(xué)、上海新能源科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)促進中心、上海市環(huán)境工程設(shè)計科學(xué)研究院有限公司聯(lián)合編寫,內(nèi)容兼具創(chuàng)新性、前瞻性和實用性。
習(xí)近平總書記在2014年兩院院士大會上強調(diào)指出:“中國科學(xué)院、中國工程院是國家的科學(xué)技術(shù)思想庫。兩院要組織廣大院士,圍繞事關(guān)經(jīng)濟社會及科技發(fā)展的全局性問題,開展戰(zhàn)略咨詢研究,以科學(xué)咨詢支撐科學(xué)決策,以科學(xué)決策引領(lǐng)科學(xué)發(fā)展。”
當(dāng)前,世界范圍內(nèi)的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進,信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)廣泛滲透,帶動以綠色、智能、泛在為特征的群體性技術(shù)突破。重大顛覆性創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。世界各大國都在積極強化創(chuàng)新部署,創(chuàng)新戰(zhàn)略競爭在綜合國力競爭中的地位日益重要。科學(xué)發(fā)展需要科學(xué)決策,科學(xué)決策需要科學(xué)咨詢。面對復(fù)雜多變的國際環(huán)境和國內(nèi)發(fā)展形勢,破解改革發(fā)展穩(wěn)定難題、應(yīng)對國內(nèi)外復(fù)雜問題的艱巨性前所未有,迫切需要健全中國特色決策支撐體系,大力加強中國特色新型智庫建設(shè)。
中國工程院是國家工程科技界最高榮譽性、咨詢性學(xué)術(shù)機構(gòu),是國家的工程科技思想庫。圍繞國家經(jīng)濟社會發(fā)展中的重大工程科技問題開展戰(zhàn)略研究,支撐重大問題的科學(xué)決策,這是國家賦予工程院的重要任務(wù),黨中央、國務(wù)院寄予很大期望。
工程院在20年的咨詢工作中,積累和形成了六條寶貴經(jīng)驗:一是服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求,是中國工程院組織開展戰(zhàn)略咨詢的根本出發(fā)點;二是振興中華的強烈社會責(zé)任感和歷史使命感,是激勵廣大院士以戰(zhàn)略咨詢服務(wù)國家發(fā)展的不竭動力;三是基于科學(xué)的調(diào)查研究提出客觀獨立的咨詢意見,是中國工程院開展戰(zhàn)略咨詢的重要特色;四是戰(zhàn)略研究與咨詢服務(wù)各方面工作綜合協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌兼顧,是戰(zhàn)略咨詢?nèi)〉贸尚У闹匾A(chǔ);五是發(fā)揮戰(zhàn)略科學(xué)家的核心作用,組織多種形式的咨詢團隊,是戰(zhàn)略咨詢?nèi)〉贸尚У年P(guān)鍵因素;六是注重調(diào)查研究、強調(diào)科學(xué)求真、倡導(dǎo)學(xué)術(shù)民主,是戰(zhàn)略咨詢?nèi)〉贸尚У闹匾U稀_@些經(jīng)驗對于我們在新形勢下進一步加強中國特色新型智庫建設(shè)具有重要的借鑒意義。
上海作為改革開放的排頭兵、創(chuàng)新發(fā)展的先行者,在全面實施長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略,大力建設(shè)國際經(jīng)濟、金融、貿(mào)易和航運中心的過程中重任在肩。加強與上海乃至長三角的科技合作,也是中國工程院思想庫建設(shè)的重要組成部分。早在2001年,中國工程院就率先與上海市人民政府成立合作委員會,組建了上海市中國工程院院士咨詢與學(xué)術(shù)活動中心。上海院士中心充分發(fā)揮院士專家智囊團作用,深耕工程科技領(lǐng)域決策咨詢,一系列咨詢研究成果廣獲各方贊譽,影響力逐步輻射國內(nèi)外。2012年,為進一步深化院市合作,為上海、區(qū)域乃至國家經(jīng)濟社會發(fā)展提供前瞻性、戰(zhàn)略性、全局性的咨詢意見和決策依據(jù),雙方又成立了中國工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究中心(上海)。數(shù)年來,上海工程戰(zhàn)略研究中心不辱使命,開展了一系列戰(zhàn)略咨詢,形成了一系列匯聚著院士專家智慧的研究成果。
近日,中國工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究中心(上海)策劃將近年來的咨詢成果集結(jié)為“工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書”出版。叢書立足上海,面向全國,緊密圍繞我國工程科技發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域和上海建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的戰(zhàn)略布局,圍繞若干工程科技領(lǐng)域發(fā)展的咨詢研究成果,為上海科創(chuàng)中心建設(shè)和國家工程科技發(fā)展提供了前瞻性、戰(zhàn)略性和全局性的智庫支撐。
叢書各輯由長期活躍在相關(guān)領(lǐng)域第一線的院士專家主導(dǎo)研究,在詳實的研究成果基礎(chǔ)上凝練出切實可行的發(fā)展戰(zhàn)略建議,全書匯聚了上百名院士專家的集體智慧,具有極強的原創(chuàng)性、權(quán)威性、實用性和前瞻性,可為從事相關(guān)研究領(lǐng)域的工程科技人員提供研究參考,亦可為工程科技戰(zhàn)略規(guī)劃提供決策咨詢。
最后,衷心感謝為叢書的出版付出辛勤努力的各位院士專家。
翁史烈,中國工程院院士,著名動力機械專家,是我國新一代熱力渦輪機的開拓者之一。上海交通大學(xué)動力與能源工程學(xué)院教授,曾任上海交通大學(xué)校長。1995年10月當(dāng)選為中國工程院院士。主持了近10項國家重大科研項目,解決了多項燃氣輪機關(guān)鍵技術(shù),9次獲得國家、部委獎勵。他把信息科學(xué)和計算機技術(shù)引入熱力發(fā)動機,建立了數(shù)字模擬實時仿真和并行計算仿真工作站,首先提出并主持我國大型電站氣輪機性能仿真監(jiān)管的國家攻關(guān)項目。他率先研制成我國首臺陶瓷絕熱渦輪增壓復(fù)合柴油機,完成了我國第一批陶瓷渦輪轉(zhuǎn)子設(shè)計實驗。他組織建立了我國首批熱力渦輪機博士點和重點學(xué)科,并為建設(shè)氣動力學(xué)實驗室、仿真實驗室、博士后流動站和培養(yǎng)一支高水平的熱力渦輪機學(xué)科梯隊作出了重要貢獻。
羅永浩,上海交通大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,上海交通大學(xué)熱能工程研究所副所長,中國動力工程學(xué)會理事,上海市合同能源管理指導(dǎo)委員會顧問。羅永浩教授長期從事清潔燃燒和能源效率的研究,曾主持機械部重點基金、上海市科技結(jié)合生產(chǎn)重點攻關(guān)項目、上海市科委重大攻關(guān)項目以及國家高等學(xué)校骨干教師資助計劃,為主獲得上海市科技結(jié)合生產(chǎn)振興一等獎、上海市優(yōu)秀產(chǎn)學(xué)研工程項目一等獎和教育部科技進步三等獎,榮獲上海高校優(yōu)秀青年教師榮譽證書和上海市科技結(jié)合生產(chǎn)重點工業(yè)項目科技攻關(guān)先進個人。
第1章 大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用發(fā)展概況
1.1 國內(nèi)外大型城市生活垃圾綜合利用現(xiàn)狀
1.1.1 國外大型城市生活垃圾綜合利用現(xiàn)狀
1.1.2 國內(nèi)大型城市生活垃圾綜合利用現(xiàn)狀
1.2 我國大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用面臨形勢和挑戰(zhàn)
1.2.1 我國大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用的形勢
1.2.2 我國大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用面臨的挑戰(zhàn)
第2章 大型城市生活垃圾綜合管理體系研究
2.1 國內(nèi)大型城市生活垃圾管理體系研究
2.1.1 國外城市生活垃圾管理理念
2.1.2 國外城市生活垃圾管理體系借鑒
2.1.3 國外城市生活垃圾管理體系的特點
2.1.4 國外城市生活垃圾管理成效
2.1.5 國外城市生活垃圾管理存在問題
2.2 我國大型城市生活垃圾管理體系現(xiàn)狀與存在問題
2.2.1 我國城市生活垃圾管理體系現(xiàn)狀
2.2.2 我國大型城市生活垃圾管理體系存在問題
2.3 我國大型城市生活垃圾綜合管理體系重構(gòu)戰(zhàn)略
2.3.1 大型城市生活垃圾綜合管理體系重構(gòu)戰(zhàn)略目標(biāo)
2.3.2 大型城市生活垃圾綜合管理體系重構(gòu)戰(zhàn)略路徑
2.3.3 大型城市生活垃圾綜合管理體系重構(gòu)戰(zhàn)略對策
第3章 大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用的技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化支撐
3.1 生活垃圾填埋處理
3.1.1 國外生活垃圾填埋處理現(xiàn)狀
3.1.2 我國生活垃圾填埋處理現(xiàn)狀
3.1.3 我國生活垃圾填埋處理存在的問題
3.2 生活垃圾分選技術(shù)和系統(tǒng)
3.2.1 生活垃圾分選技術(shù)
3.2.2 生活垃圾分選系統(tǒng)
3.3 生活垃圾熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)
3.3.1 生活垃圾熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)概述
3.3.2 生活垃圾焚燒技術(shù)
3.3.3 生活垃圾氣化技術(shù)
3.3.4 生活垃圾熱解技術(shù)
3.3.5 生活垃圾熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)面臨的問題與挑戰(zhàn)
3.4 生活垃圾生化處理技術(shù)
3.4.1 國外生活垃圾生化處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展
3.4.2 我國生活垃圾生化處理技術(shù)現(xiàn)狀
3.4.3 我國生活垃圾生化處理技術(shù)面臨的問題
3.5 生活垃圾可持續(xù)綜合利用技術(shù)發(fā)展路線與產(chǎn)業(yè)實施路徑
3.5.1 生活垃圾可持續(xù)綜合利用技術(shù)發(fā)展路線與產(chǎn)業(yè)實施路徑的指導(dǎo)原則
3.5.2 生活垃圾綜合利用的技術(shù)體系及發(fā)展路線
3.5.3 生活垃圾焚燒技術(shù)創(chuàng)新體系與產(chǎn)業(yè)實施路徑
第4章 大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用系統(tǒng)布局優(yōu)化研究
4.1 我國生活垃圾處理設(shè)施系統(tǒng)布局現(xiàn)狀
4.1.1 生活垃圾物流體系現(xiàn)狀
4.1.2 生活垃圾處理設(shè)施布局現(xiàn)狀
4.1.3 分類收運體系和處理設(shè)施布局存在問題
4.2 生活垃圾設(shè)施系統(tǒng)布局戰(zhàn)略目標(biāo)
4.2.1 總體戰(zhàn)略
4.2.2 發(fā)展目標(biāo)
4.3 生活垃圾設(shè)施布局可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施路徑
4.3.1 開展干濕垃圾產(chǎn)量和理化特性動態(tài)監(jiān)測評估
4.3.2 優(yōu)化和完善生活垃圾收運體系
4.3.3 分類后濕垃圾最佳收運模式研究
4.3.4 合理規(guī)劃已有設(shè)施關(guān)停和后續(xù)使用方案
4.3.5 規(guī)模化、園區(qū)化建設(shè)垃圾處理設(shè)施
4.3.6 調(diào)整和優(yōu)化濕垃圾處理設(shè)施布局
4.3.7 規(guī)范設(shè)置再生資源回收利用設(shè)施
4.3.8 合理規(guī)劃、明確設(shè)施選址
第5章 大型城市垃圾填埋用地生態(tài)重構(gòu)與持續(xù)開發(fā)戰(zhàn)略研究
5.1 國外研究進展
5.1.1 填埋場封場標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范嚴格
5.1.2 填埋場封場后的監(jiān)測和維護
5.1.3 封場土地利用以建設(shè)開敞空間為主
5.2 我國填埋場封場修復(fù)利用現(xiàn)狀分析
5.2.1 填埋場封場相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布
5.2.2 封場修復(fù)規(guī)劃的制定
5.2.3 一批封場工程的實施
5.2.4 封場后場地利用嘗試的開展
5.3 我國填埋場封場修復(fù)利用空間預(yù)測
5.3.1 我國垃圾填埋總體發(fā)展情況
5.3.2 我國填埋場封場進程分析
5.4 填埋用地生態(tài)重構(gòu)與持續(xù)開發(fā)戰(zhàn)略目標(biāo)
5.4.1 總體戰(zhàn)略
5.4.2 發(fā)展目標(biāo)
5.5 填埋場封場修復(fù)利用和土地再利用實施路徑
5.5.1 推進關(guān)停填埋場生態(tài)修復(fù)
5.5.2 加強封場后環(huán)境監(jiān)測和維護
5.5.3 統(tǒng)籌規(guī)劃場地利用規(guī)劃
5.5.4 開展不同程度場地利用實踐
第6章 上海老港固廢綜合利用基地可持續(xù)發(fā)展案例
6.1 老港固廢綜合利用基地發(fā)展歷程
6.1.1 一~三期工程項目
6.1.2 四期工程項目
6.1.3 近期實施項目
6.2 老港固廢綜合利用基地可持續(xù)發(fā)展基本思路
6.3 老港固廢基地土地綜合開發(fā)利用布局
6.3.1 老港基地土地集中開發(fā)布局
6.3.2 老港封場土地再利用開發(fā)規(guī)劃
6.4 老港固廢基地循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)項目實施
6.4.1 基地循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)項目集群
6.4.2 基地物質(zhì)流、能量流情況分析
6.5 老港固廢基地科研實證創(chuàng)新平臺構(gòu)建
6.5.1 老港科研實證基地布局思路
6.5.2 基地高新技術(shù)示范引領(lǐng)發(fā)展
6.6 老港固廢基地百年戰(zhàn)略遠景實施構(gòu)想
6.6.1 實施原則
6.6.2 主要標(biāo)志
6.6.3 目標(biāo)定位
第7章 大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用戰(zhàn)略思路與對策
7.1 戰(zhàn)略思路與戰(zhàn)略目標(biāo)
7.1.1 戰(zhàn)略思路
7.1.2 戰(zhàn)略目標(biāo)
7.2 戰(zhàn)略舉措
7.2.1 生活垃圾綜合管理戰(zhàn)略舉措
7.2.2 生活垃圾技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略舉措
7.2.3 生活垃圾設(shè)施布局戰(zhàn)略舉措
7.2.4 生活垃圾填埋用地生態(tài)重構(gòu)戰(zhàn)略舉措
附錄 本書研究對象的相關(guān)概念
參考文獻
《工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書:大型城市生活垃圾可持續(xù)綜合利用戰(zhàn)略研究》:
1.1.1國外大型城市生活垃圾綜合利用現(xiàn)狀
1)強調(diào)“預(yù)防優(yōu)先”的分級管理原則
從20世紀60年代到當(dāng)前的半個世紀內(nèi),發(fā)達國家如德國、日本、美國等已從立法起步階段、集中治理階段進入全面管理階段,生活垃圾管理原則由原先的“強調(diào)末端治理”轉(zhuǎn)向“預(yù)防-重復(fù)使用-循環(huán)利用-能量回收-末端處置”的全過程分級管理。當(dāng)前城市生活垃圾管理水平較高的國家都以分級管理為原則,注重垃圾的源頭減量化、過程資源化及結(jié)果無害化,推行“預(yù)防優(yōu)先”的管理模式,并建立各具特色的管理體系,積累了大量值得借鑒的管理經(jīng)驗。
2)填埋處理占主導(dǎo)地位但逐步轉(zhuǎn)向接收惰性垃圾
填埋技術(shù)具有操作簡單、建設(shè)和運行成本低、適應(yīng)性和靈活性強等特點,是很多不發(fā)達城市處理生活垃圾的首選。即使是在一些土地資源較豐富的發(fā)達國家,例如美國、澳大利亞、芬蘭、英國,生活垃圾處理仍然是以填埋為主。但是,由于填埋場選址日益困難以及部分國家限制可降解垃圾進入填埋場的法令陸續(xù)出臺,填埋場逐步以接收惰性垃圾為主,可降解垃圾如廚余垃圾、園林垃圾比例逐漸降低,因而填埋場處理規(guī)模增大但是數(shù)量在減少,例如美國的垃圾填埋場從1990年的6300多座下降到2008年的1800座,德國在運行的填埋場從1993年的560座下降到2009年的182座。
3)焚燒技術(shù)得到廣泛應(yīng)用并逐漸成為主流方式
焚燒技術(shù)在國外的應(yīng)用和發(fā)展已有80年的歷史,其具有減容效果好、占地面積小、污染物處理徹底的優(yōu)點,還可以直接供熱、發(fā)電,甚至熱電聯(lián)供。焚燒技術(shù)作為高減量化及可再生能源回收的中間處理技術(shù),正逐步取代堆肥等其他處理方式,成為一種主流的垃圾處理方式,并在能源供應(yīng)中扮演著更重要的角色,目前已在世界各國得到廣泛應(yīng)用。截至2013年12月,全世界約有35個國家和地區(qū)投入運行生活垃圾焚燒廠近2100座。其中由于爐排爐焚燒爐對生活垃圾無須預(yù)處理、飛灰排放少,應(yīng)用最為廣泛。
4)垃圾處理污染防控標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴格
在生活垃圾處理設(shè)施建設(shè)快速增長的1980-2000年期間,發(fā)達國家的生活垃圾處理也遭遇了設(shè)施選址困難、當(dāng)?shù)鼐用穹磳ΑΨ贌幚矸绞降淖钃系纫幌盗袉栴}。為保證生活垃圾處理設(shè)施的順利建設(shè)和運行,污染控制標(biāo)準(zhǔn)日趨詳細嚴格,越來越多的國家開始遵循《歐盟垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(EU2000/76/EC),對二噁英的排放嚴格控制在0.1ngTEQ/Nm3以下;對填埋場的滲濾液處理、地下水監(jiān)測也提出了具體嚴格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,提升和加強了填埋場的無害化要求。
5)重視封場后環(huán)境管理和土地開發(fā)利用
發(fā)達國家和地區(qū)除了重視填埋場的建設(shè)(construction)、垃圾處置(wastedisposal)、終場封場(finalclosure)這三個階段外,還將封場后維護(aftercare/post-closurecare)作為填埋場生命周期中的重要環(huán)節(jié)予以高度關(guān)注,封場后的環(huán)境監(jiān)測和系統(tǒng)維護時間一般要持續(xù)30年以上。此外,由于填埋場作為一種特殊的城市廢棄地類型,雖然其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能已嚴重退化,但仍具有土地資源潛質(zhì),對填埋場的生態(tài)修復(fù)和土地開發(fā)利用(landfillreuse)逐漸得到重視,目前已經(jīng)形成相應(yīng)的技術(shù)體系和規(guī)劃管理體系,出現(xiàn)了一些將填埋場重新開發(fā)利用為公園、綠地、體育場的成功案例。
……