从末端填埋到资源闭环：飞灰资源化技术重构垃圾焚烧产业的未来图景

12月17日，由E20环境平台、“双百跨越”垃圾焚烧标杆行动、“双百跨越”有机固废标杆行动联合主办的“2025(第十九届)固废战略论坛”在北京正式开幕。中国矿业大学（北京）教授刘泽表示，尽管当前不少国家目前仍采用填埋方式处理飞灰，但按照大趋势发展，最终仍需走向资源化。他在现场还分享了多项行业内备受关注的热门技术方向。

刘泽

01.飞灰处置压力凸显，资源化成破局关键

刘泽介绍，“十四五”以来，我国累计在运行垃圾焚烧电厂超过600座，焚烧设施处理能力58万吨/日，全国城镇生活垃圾焚烧处理率约45%，初步形成了新增处理能力以焚烧为主的垃圾处理发展格局。“十四五”以来，我国飞灰的产生量超1400万吨/年。

刘泽指出，其团队在全国范围内对飞灰开展了系统性的研究分析，结果显示：

在京津冀地区，飞灰年产生总量较大，约为95万吨，其中北京市约为20万吨。然而，该地区主要飞灰无害化处置单位的年处置能力仅为7万吨，表明整体处理能力严重不足，无法满足实际处置需求。

长三角地区，2024年上海市飞灰产生量约22万吨，浙江省约98万吨。目前上海主要采用填埋方式处理飞灰。2020年，上海老港填埋场规划了配套垃圾焚烧厂的飞灰填埋库容，预计服务至2030年。

粤港澳大湾区中，广东省2024年飞灰产生量达132万吨，处理方式仍以填埋为主。为应对飞灰作为危险废物的处置压力，该地区正积极推动资源化利用和规范化管理，并响应广东省“逐步降低飞灰填埋占比”的要求，鼓励飞灰资源化技术的应用。

2024年3月全国两会期间，中国矿业大学（北京）武强院士作为全国政协委员，专门提交了关于“飞灰无害化处理与资源化利用”的提案，得到相关部门的积极回应。各部委均明确表示将推动飞灰向资源化方向发展。

今年，生态环境部印发《关于进一步加强危险废物环境治理严密防控环境风险的指导意见》（环固体〔2025〕10号），明确提出到2030年，全国危险废物填埋处置量占比需控制在10％以内，以实现危险废物环境风险的有效防控。

目前，飞灰处置技术市场分布中，固化-填埋约占90%，水泥窑协同处置约占7%—10%，资源化利用仅占1%—3%。整体来看，尽管资源化占比仍较小，但已成为未来重要发展方向。而固化稳定化技术将逐渐不再作为长期发展的主流选择。

飞灰处理各技术路线对比

02.垃圾焚烧飞灰无害化处理研究进展

对于垃圾发电厂而言，主要产物包括垃圾焚烧飞灰、水泥固化飞灰、垃圾焚烧炉渣及电厂烟气。如何将这些产物纳入循环经济体系并实现协同处置，进而以最低成本加以资源化利用，是当前值得探讨的重要课题。

对此，刘泽团队提出一条具备产业化应用前景的技术路径：采用无机聚合沉淀技术固化飞灰中的重金属，再通过低温催化热解去除二噁英，最终实现飞灰的资源化利用。

目前主流技术路线主要有两种：一是先水洗后热解，二是先热解后水洗。两种路线均具备可行性。部分投资者倾向于先绝氧热解后水洗，而刘泽团队所推进的产业化技术路线为先水洗后热解，该路线基于一套完整的技术闭环体系：先通过水洗去除氯盐，同步完成氯盐溶液中的钙、镁和重金属离子的沉淀固化，随后再热解二噁英。由此，在有效脱除二噁英、重金属与氯盐后，飞灰即转化为无害的粉状材料。

刘泽特别指出，水洗过程中需确保重金属被有效固化。其团队对不同地域飞灰的重金属固化率进行了系统研究，结果表明，经新型沉淀剂处理后，液相中的钙、镁离子浓度可满足蒸发结晶要求，重金属固化效果显著，这一环节可使飞灰处理成本每吨降低100至200元。

在二噁英处理方面，去除氯离子后飞灰热解可避免二噁英的二次生成风险。因此在低温热解过程中，该物质可被较为彻底地降解，例如在400至500摄氏度的条件下即可实现有效处理。若飞灰中含氯盐，则低温热解过程需在绝氧条件下进行。

刘泽总结强调，工艺路线的差异以及外部添加剂的使用，将直接导致设备投资成本产生显著差距。

03.“矿化技术”破解飞灰利用瓶颈

刘泽提出，在采用水泥螯合固化飞灰之前，是否有可能先将其中的有价成分提取并实现资源化，同时保证成本可控？在此背景下，矿化技术——尤其是二氧化碳矿化与亚稳态碳酸钙的形成——成为一种具有潜力的选择。

这一方向对于我国相关企业“走出去”具有积极意义。国际碳指标价格远高于国内，例如当前我国碳价约为100元/吨，而欧洲碳价可达100欧元/吨。在矿化过程中，不仅碳固定效益显著，还会形成亚稳态的碳酸钙。该类晶相具有较高活性，可作为活性组分使用。同时，矿化过程还能有效提升难溶氯盐的分解。

通过矿化技术，飞灰中的氯离子含量可从1%降至0.5%以下。若未来欲将飞灰应用于土木工程领域，氯离子含量需控制在该水平以下，方能满足工程使用要求。此外，该过程还可获得相应的碳指标。

刘泽团队的研究表明，经矿化处理的垃圾飞灰性能良好，按10%～20%的比例掺入水泥等胶凝材料中，可展现出较好的综合性能。同时，经水泥螯合固化的飞灰还能与其他大宗固废协同处置，这为垃圾焚烧电厂实现闭环管理提供了重要路径。矿化后的粉体可用于各类建筑材料和工程材料，有助于推动飞灰的闭环资源化。

刘泽表示，采用严苛的硫酸-硝酸浸出法测试其制品，重金属浸出浓度完全符合标准。由此可见，飞灰的资源化利用路径清晰，是未来发展的必然趋势。

04.垃圾焚烧飞灰无害化应用示范

编辑：徐冰冰