中国的垃圾“革命”,将“脏活”变为高科技

撰文: 资新羽
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当全球舆论聚焦于中国的高铁网络、电动汽车出口狂潮、5G基础设施甚至太空站建设时,另一场同样深刻却鲜少登上国际头条的技术革命,正在中国城市的地下管道与烟囱之间静默上演。这场革命的对象,是人类文明最不愿面对的副产品——垃圾。

中国从“垃圾围城”到“垃圾不够烧”?

南京的垃圾焚烧项目。(网络图片)

西方目前还在头痛“垃圾无处可去”,中国却借助高科技和系统的解决办法,已经面临着“垃圾不够烧”的新烦恼。

在西方眼中,垃圾处理往往被视为市政后勤的“脏活”,难登科技殿堂。在中国,它却已成为融合材料科学、热能工程、人工智能与循环经济的高精尖战场。更令人惊讶的是,这场转型速度之快、规模之大、技术之先进,已让部分城市面临一个看似荒诞的新问题,垃圾不够烧了。

而这场变革的背后,有一位常被外界忽略的关键人物——87岁的中国工程院院士杜祥琬。作为中国核武器中子物理研究的奠基人之一,他在本该颐养天年的年纪,将目光转向城市固废这一“新型战略资源”。

杜祥琬并未直接发明某项设备,而是以系统科学家的视野,推动国家层面将垃圾焚烧纳入清洁能源体系,倡导“热值即能源、灰渣即建材”的资源化理念,并牵头制定《生活垃圾焚烧污染控制标准》的升级路径。正是在他的持续呼吁下,垃圾焚烧从“末端处置”被重新定义为“城市矿山开发”,为技术突破提供了政策与认知基础。

西安市首个垃圾焚烧发电项目已投产试运行,以无害化方式处理垃圾。(央视)

从“湿垃圾地狱”到全球最严排放标准

中国城市生活垃圾的一大特点是厨余占比极高,中国住建部《2023年城乡建设统计年鉴》显示,全国平均厨余垃圾占比达56.2%,远高于欧盟的25%和美国的15%。这种高含水、低热值的特性,使传统焚烧技术在中国屡屡失效。

然而,过去十年,中国通过自主创新彻底扭转局面。据国家生态环境部门2024年发布的《生活垃圾焚烧发电行业白皮书》,全国1010座焚烧厂中,98%采用国产机械炉排炉,核心设备自主化率超95%。炉膛设计引入“多级干燥+逆向翻滚”机制,使湿垃圾在入炉前完成初步脱水。燃烧控制系统结合AI算法即时调节风量与给料速度,确保炉温稳定在850–1100°C,烟气停留时间≥2秒——这是国际公认的二𫫇英分解临界条件。

更关键的是排放控制。中国现行国标对颗粒物、SO₂、NOx、HCl和二𫫇英的限值,全面严于欧盟2010/75/EU指令。例如,二𫫇英排放限值为0.1 ng TEQ/m³,与欧盟一致,但实际监测均值仅为0.02–0.05 ng TEQ/m³(清华大学环境学院2025数据)。相比之下,日本部分老旧设施仍允许0.5 ng TEQ/m³。

“我曾认为中国不可能在如此短时间解决高湿垃圾焚烧问题,”德国弗劳恩霍夫环境研究所高级研究员Dr. Lena Müller在2024年北京固废论坛上坦言,“但现在他们的在线监测数据公开透明,排放水平甚至优于许多欧洲城市。”

北京环卫集团安定循环经济园区生活垃圾焚烧发电厂是北京最大的垃圾焚烧发电项目,每天可焚烧处理生活垃圾5100吨。每年可向电网输送绿电6.59亿千瓦时,约相当于30万户普通家庭一年的用电量。图中工作人员正对焚烧发电厂烟气间进行巡检(北京环卫集团安定循环经济园区网络图)

垃圾处理的成功带来“新困境”

技术突破带来的是处理能力的爆炸式增长。截至2024年底,中国垃圾焚烧日处理能力达116万吨,而全国城市生活垃圾清运量仅为70.3万吨/日(住建部数据),产能利用率不足60%。在浙江、江苏、广东等地,部分县域焚烧厂利用率甚至低于30%。

于是,一种奇特现象开始出现——深圳启动玉龙填埋场全量开挖工程,将封存近20年的陈年垃圾重新筛分,提取高热值组分送入焚烧炉;江西、湖南等地政府与沿海焚烧企业签订“垃圾调运协议”,由接收方承担运费;光大环境等龙头企业开始探索“焚烧+数据中心冷却”“焚烧余热供工业园区”等综合能源模式。

这种“垃圾短缺”并非资源枯竭,而是中国在源头减量与分类方面取得实质性进展的结果。2024年,全国46个重点城市生活垃圾分类覆盖率已达98.7%,厨余垃圾单独收运后用于厌氧产沼或好氧堆肥,大幅降低进入焚烧系统的水分负荷。同时,塑料回收率从2015年的23%提升至2024年的38%,进一步减少了可燃物总量。

“中国正在经历从‘处理垃圾’到‘管理资源’的范式转变,”世界银行东亚可持续发展首席专家James Tan评论道,“他们的挑战不再是技术,而是如何平衡区域产能、避免重复建设,并将富余热能有效利用。”

中国方案正在向世界输出

这场革命的影响已溢出国界。据中国对外承包工程商会统计,2020–2024年间,中国企业承建的海外垃圾焚烧项目达47个,覆盖越南、印尼、泰国、哈萨克斯坦、埃塞俄比亚等国。其中,越南河内南山垃圾焚烧发电厂(日处理4000吨)由上海康恒环境建设,采用全套中国技术,2023年投运后成为东南亚最大同类设施。

“他们试过欧洲方案,太贵;也建过简易焚烧炉,污染严重。最后发现,只有中国方案能兼顾成本、效率与环保。”一位参与东南亚项目的中方工程师说。

国际能源署(IEA)在《2025全球废弃物能源报告》中特别指出:“中国在适应高湿、高杂质垃圾的焚烧技术方面已形成独特优势,其单位投资成本比OECD国家低40%,且运维响应速度更快。”报告预测,到2030年,发展中国家新建垃圾焚烧设施中,超过60%将采用中国技术标准。

更深远的影响在于气候行动。清华大学碳中和研究院测算,若中国全部生活垃圾采用焚烧而非填埋,每年可减少甲烷排放约2000万吨CO₂当量——相当于540万辆燃油车停驶一年。这部分减排量已纳入全国碳市场,部分项目通过VCS(Verified Carbon Standard)机制实现国际碳信用交易。

在中国垃圾处理工厂中,其中的医疗废物处理厂为“无人工厂”模式,全部环节实现自动化、无人化、智能化。(网络图)

被忽视的“静默冠军”

世界习惯用高铁、电池、AI来定义中国的科技崛起,却常常忽略那些发生在污水处理厂、垃圾转运站和焚烧烟囱里的创新。这些领域没有炫目的发布会,也没有资本追捧的估值神话,但它们构成了现代城市可持续运行的隐形骨架。

而正是在这片“不被关注的角落”,中国完成了一场从模仿到引领、从污染治理到资源再生的系统性跃迁。或许,真正的生态文明,不在于我们造出了多快的列车,而在于我们如何优雅地处理自己的废弃物。

讽刺的是,就在中国逐步实现垃圾资源化闭环的同时,美国和部分欧洲国家仍在为其过剩垃圾的出路深感困惑。据美国环保署(EPA)2024年内部报告,其本土塑料回收率不足6%,却每年向东南亚、拉美和非洲出口超150万吨废塑料。随着马来西亚、泰国、印尼等国相继收紧进口政策,美国西海岸港口如洛杉矶、长滩已出现废塑料堆积如山的景象。

正如《科学进展》(Science Advances)2025年一篇研究指出:“发达国家正面临一个尴尬现实——他们设计了消费主义,却从未真正设计过如何负责任地终结它。”一边是技术驱动的内循环,一边是制度缺位下的外转嫁——两种路径,正折射出全球废弃物治理日益分化的未来。