垃圾焚烧发电厂碳中和路径分析及技术展望

Systematic Analysis and Technical Prospects of Carbon Neutrality Pathways for Waste Incineration Power Plant

摘要

垃圾焚烧作为传统填埋处理的替代方案，通过避免甲烷排放和替代化石能源发电，实现显著的双重碳减排效益，与此同时，焚烧过程本身直接产生二氧化碳排放。本研究通过系统分析垃圾焚烧发电厂的现状与挑战，结合碳中和理论基础和技术手段，提出一系列切实可行的措施，以实现垃圾焚烧处理过程中的节能降耗、资源回收和低碳排放。研究内容包括提升能源效率与过程优化技术创新、精细化管理、拓展循环经济边界、碳捕集技术创新等。通过园区化布局、智慧化运营、资源化利用和协同化发展，垃圾焚烧厂将从单纯的废物处理设施转型为城市能源枢纽和资源循环中心，为我国“双碳”目标的实现提供重要支撑。

Abstract

As an alternative to traditional landfill disposal，waste incineration achieves significant dual carbon reduction benefits by avoiding methane emissions and substituting for fossil fuel-based power generation. On the other hand，the incineration process itself inevitably generates carbon dioxide emissions. This study systematically analyzes the status and challenges of waste-to-energy plants，combined with the theoretical foundations and technological means of carbon neutrality，a series of practical measures are proposed to achieve energy conservation，consumption reduction，resource recovery，and low-carbon emissions in the waste incineration process. Research content includes innovations in energy efficiency improvement and process optimization technologies，refined management，expansion of circular economy boundaries，and advancements in carbon capture technology. Through integrated park planning，smart operations，resource utilization，and collaborative development，waste incineration plants will transform from mere waste disposal facilities into urban energy hubs and resource recycling centers，providing crucial support for China's achievement of its "dual carbon" goals.

关键词

蒸汽参数提升 / 人工智能与大数据应用 / 能耗物耗精细化管理 / 排烟热损失控制 / 烟气处理工艺升级

Key words

Steam parameter improvement / Artificial intelligence and big data application / Refined management of energy and material consumption / Flue gas heat loss control / Flue gas treatment process upgrade

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基金资助

国家自然科学基金项目(52570117)

国家自然科学基金项目(52106072)