垃圾处理的能值分析

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1、万方数据第32卷第9期2004年9月华南理工大学学报(自然科学版)JoumalofSouthChinaUniVersityOfTechn0109y(NaturalScienceEdition)V01．32No．9September2004文章编号：l000—565x(2004)09一0063一04垃圾处理的能值分析术楼波(华南理工大学电力学院，广东广州510640)摘要：采用能值分析方法，对处理垃圾的几种常见方式进行了分析，并对其系统的能值投资率(EIR)和能值产出率(EYR)进行了计算．结果表明，填埋及沼气发电、焚烧发电的EYR稍大于l，堆肥系统

2、的EYR小于1．填埋及沼气发电、焚烧发电虽然显示出一定的应用前景，但它们的EYR还偏小，这说明目前我国垃圾处理系统的运行还离不开政府的支持与新技术的应用．堆肥系统的EYR较小，但由于它的EIR也较低，可以以较低的社会能值投入达到垃圾处理的目的，因此目前暂时也有它存在的价值．关键词：垃圾处理；能值；能值投资率；能值产出率中图分类号：TK6文献标识码：A城市垃圾是当今世界面临的严重公害，我国历年积存垃圾已超过60亿吨，且每年以8％～10％的增长率递增¨。．传统的垃圾处理是采用填埋的方式，但由于城市垃圾的剧增，堆放和处理的场地日益减少，以及处理不当造成堆

3、土壤、地下水的严重污染．20世纪80年代后，世界各国垃圾处理技术有了新的发展，填埋及沼气发电、垃圾堆肥、垃圾焚烧发电是较流行的3种处理方法．这3种方法处理每吨垃圾所耗成本见表l¨’⋯．这3种方法在我国都还处于尝试应用阶段，各方法的优缺点也还处在探讨之中．表13种方法处理每吨垃圾所耗成本TablelCostfortreatingl03kgwastebythreeways元垃圾处理方式收集成本运输成本处理成本发电成本总成本能值分析方法以环境一经济价值观点，加以广泛的应用范围及丰富的评价指标，在垃圾处理方式收稿日期：2004—02—27t基金项目：广东省

4、自然科学基金研究团队项目(003045)作者简介：楼波(1965一)，男，副教授，主要从事燃烧与环境保护方面的研究．E—mail：mrloub@tom．com的评价上显示了独特的优越性．本文采用能值分析方法，对处理垃圾的几种常见方式进行了分析，并对其系统的能值投资率(EmergyInvestmentRatio，EIR)和能值产出率(EmergyYieldRatio，EYR)进行了计算．1能值分析不同层次上的物质或产品所含能量的质量是不同的，这样的能量往往无法进行比较．20世纪80年代后期，以美国著名生态学家H．T．odum为首的科学家，在能量系统分

5、析的基础上创立了能值理论和分析方法，解决了不同类型、不同性质能量不可加减和比较的问题．能值理论把不同种类、不同质量、不可比较的能量转换成统一标准——能值(Emergy)来进行比较．某种流动或贮存的能量包含另一种流动或贮存的能量之量，称为该种能量的能值H。1．它与能量有着本质的不同，是一种比值定义的概念．太阳能是最原始的能源，地球上的能量基本上都直接或间接地来源于太阳能，所以实际应用中通常以太阳能值(solarEnergy)来度量不同类型能量的能值，即任何资源、商品或劳务在形成过程中直接或间接应用的太阳能之量，称为它所具有的太阳能值，单位为太阳能焦耳

6、数(solarEnergyJoules，简写为sej)．能值理论和分析方法可以用于各种生态系统和工业生产系统，本文就尝试用能值方法分析我国万方数据华南理工大学学报(自然科学版)第32卷垃圾处理的几种方式．1．1经济系统能值投入产出示意图一般的经济系统能值投入、产出示意图见图1，人类对经济系统投入可更新资源能值E。和不可更新资源能值E。。，获取自然环境中的可更新资源能值E。。和不可更新资源能值E。。，然后产生新的系统产出能值E～．针对经济系统，可以用一些有效的指标来判断经济系统是否具有竞争力及其经济效益．例如EYR是指系统产出能值量与系统生产过程中人

7、类社会包括燃料、化肥以及劳务在内的经济系统反馈能值之比，它与传统经济分析中的“产出投入比”类似，是衡量整个系统对经济活动的净贡献大小的指标，衡量系统生产效率的一种标准．EYR值越高，表明系统获得一定的经济能值投入，生产出来的产品能值越高，即系统的生产效率越高．再如EIR是指系统外投入的可更新能值与不可更新能值之和与获得的环境资源能值之比，它表示为获得一定的环境资源能值而需投入的社会能值总量，或者说表示投入了一定的社会能值之后能得到的环境资源能值．(4)热耗失(：■)，表示有效能或潜能消耗散失；(5)生产者(1】)，表示接受不同类别的物质和能量，经相

8、互作用形成产品．1．3能值分析指标能值分析中一些指标的定义、含义及有关计算见表2．鬻某黧嚣釜货fEDR)币相当的能值量能值