垃圾變能源：化腐朽為神奇

發佈日期 : 09 October 2025

發佈者 : Shweta Singh

在人口成長、都市化進程加速和消費不斷攀升的當今世界，全球正面臨日益嚴峻的垃圾危機。每天，數百萬噸城市固體垃圾被傾倒至垃圾掩埋場或任其污染環境。由於傳統的垃圾處理方式難以為繼，垃圾發電（WTE）技術應運而生，成為將垃圾轉化為清潔可用能源的有效途徑，真正實現了變廢為寶。

什麼是垃圾發電（WTE）？

垃圾發電是指將不可回收的廢棄物轉化為可用能源（例如電力、熱能或燃料）的一系列技術。這些技術具有雙重效益：既能減少垃圾，又能回收能源。垃圾發電的核心概念很簡單：與其讓垃圾在垃圾掩埋場停滯不前並釋放有害的溫室氣體，何不將其視為一種資源？透過焚燒、氣化、熱解和厭氧消化等工藝，垃圾發電系統利用了儲存在有機物和不可回收物中的潛在能量。

對垃圾焚化發電解決方案日益增長的需求

世界銀行預測，到2050年，全球垃圾產量將達到34億噸，高於2016年的20.1億噸。同時，管理不善的垃圾掩埋場每年排放超過16億噸二氧化碳當量溫室氣體。同一份報告指出，到2050年，高收入國家的人均日垃圾產生量預計將增加近19%，而中低收入國家的增幅預計將達到38%甚至更高。

資料來源：世界銀行

全球垃圾焚化發電格局

許多國家已越來越多地大規模實施垃圾發電。以下列舉幾個例子。

垃圾發電的優勢

採用垃圾焚化發電系統可帶來許多益處。各國在應對日益增長的垃圾處理挑戰和向永續能源轉型之際，垃圾焚化發電展現出一種前景廣闊、多方面的解決方案。以下是垃圾焚化發電在現代垃圾管理系統中的主要優點：

• 減少垃圾掩埋量：垃圾焚化發電系統最重要的優點之一是減少對垃圾掩埋場的依賴。通常，傳統垃圾掩埋場不僅佔用空間，而且是造成嚴重環境污染的主要來源，包括地下水污染和甲烷排放。垃圾焚化發電技術可以將垃圾量減少高達 90%，從而顯著減輕垃圾掩埋場的壓力。透過將垃圾從這些場所轉移出去，市政當局可以節省寶貴的空間，延長垃圾掩埋場的使用壽命，並最大限度地減少與垃圾掩埋相關的長期環境責任。這在土地稀缺且昂貴的城市地區尤其重要。
• 產生清潔能源：垃圾發電在擴大全球再生能源和替代能源組合方面發揮著重要作用。透過將不可回收的垃圾轉化為電力、熱能或燃料，垃圾發電系統將環境負擔轉化為寶貴的能源。這些能源可用於為家庭、工業和公共基礎設施供電，從而減少對化石燃料的依賴。現代垃圾發電廠配備了高效能渦輪機和排放控制系統，使其能夠生產清潔、穩定且可作為基礎負載的能源，而太陽能和風能由於其間歇性，可能無法始終提供此類能源。因此，垃圾發電有助於平衡和多元化能源供應。
• 減少溫室氣體排放：掩埋場是甲烷的主要排放源，甲烷是一種溫室氣體，其溫室效應是二氧化碳的25倍以上。垃圾焚化發電系統透過防止垃圾被傾倒至掩埋場，避免了甲烷和其他掩埋氣體的無序排放。此外，這些系統利用垃圾發電和供熱，可以平衡對化石燃料發電的需求，從而進一步有助於減緩氣候變遷。研究表明，垃圾焚化發電解決方案可以有效減少溫室氣體淨排放，尤其是在更廣泛的廢棄物管理策略中結合回收和堆肥等措施時。
• 支持循環經濟：垃圾發電技術是循環經濟模式的重要組成部分，其目標是盡可能延長材料和能源的利用時間。在傳統的線性經濟模式下，產品被生產、使用，然後被丟棄。垃圾發電打破了這種模式，確保即使是不可回收的殘餘廢棄物也能在其初始生命週期結束後發揮生產性作用。從廢棄物中回收的能量可以重新投入經濟循環，而副產品，例如灰燼和沼渣，則可以重新用於建築或農業領域。
• 創造就業機會和促進創新：垃圾焚化發電基礎設施透過在工廠建設、營運、維護和物流等領域創造技術工人、受過訓練人員和半技術工人的就業機會，助力國內經濟發展。此外，隨著各國和各城市努力實現永續發展目標，垃圾焚化發電促進了下一代技術的升級，例如先進的氣化、熱解和碳捕獲系統。這不僅促進了經濟發展，也應對了環境挑戰，使垃圾焚燒發電成為人類和地球的雙贏之選。

垃圾發電的未來趨勢

隨著全球對永續廢棄物管理和再生能源的需求持續增長，廢棄物能源化（WTE）產業正在經歷一場重大變革。技術進步、有利的政策環境以及日益增強的環保意識正在推動創新，並重塑廢物轉化為能源的方式。以下新興趨勢突顯了廢棄物能源化的發展方向：

• 與智慧電網的整合：垃圾焚化發電領域最具發展前景的趨勢之一是將垃圾焚化發電設施與智慧電網整合。智慧電網利用數位技術即時預測、監測和優化電力生產和分配。透過將垃圾焚化發電廠連接到智慧電網系統，營運商可以根據需求波動有效管理能源輸出，從而確保更穩定可靠的電力供應。這不僅提高了電網的韌性，還能更好地利用垃圾產生的能源。此外，與智慧電網的整合也有助於向分散式低碳能源系統轉型，使垃圾發電能夠與其他再生能源形成互補。
• 碳捕獲與封存（CCS）：隨著環境法規日益嚴格，應對氣候變遷的迫切性也日益凸顯，CCS技術在垃圾焚化發電（WTE）領域正受到越來越多的關注。垃圾焚化發電廠，尤其是採用焚燒或氣化的發電廠，在分解過程中會釋放二氧化碳。 CCS技術的融合使得設施能夠在二氧化碳排放到大氣之前將其捕獲並封存。這些捕獲的碳可以儲存在地下，並用於工業生產，例如合成燃料或建築材料。 CCS技術在垃圾焚化發電領域的應用，標誌著在實現零碳排放目標方面邁出了重要一步。
• 分散式垃圾焚化發電系統：傳統的垃圾焚化發電基礎設施規模龐大且集中，通常位於城市中心附近。然而，目前分散式、模組化的垃圾焚化發電裝置正逐漸成為一種趨勢，可用於較小的社區、工業園區或離網地區。這些緊湊型系統旨在處理當地垃圾，減少長途運輸的需求，並允許就地發電。這種方法不僅降低了物流和環境成本，還支持農村和偏遠地區獨立管理其垃圾，同時提供可靠的能源。
• 混合能源模式：為了提高效率和永續性，未來的能源系統正在探索結合多種再生能源的混合模式。在此背景下，垃圾焚化發電（WTE）正與太陽能、風能和電池儲能技術融合，以創建多源能源樞紐。例如，垃圾焚化發電廠可以持續提供基礎負載電力，而太陽能和風能則在用電高峰期提供額外電力。電池儲能係統則透過儲存多餘的能量以備後用，從而平衡供需。這些混合模式能夠提高能源安全、電網穩定性和整體性能。

這些未來趨勢凸顯了能源系統朝向更智慧、更乾淨、更公平方向的巨大轉變。垃圾發電曾被視為一種過渡性技術，如今正成為循環經濟和永續經濟的基石。隨著創新不斷湧現，垃圾發電不僅能更有效地管理我們的垃圾，還能以更負責任的方式為我們的未來提供動力。

「一個人的垃圾是另一個人的寶貝」這句諺語可謂至理名言。垃圾發電不僅是一項技術，更是一種變革性的思考方式。它使我們能夠一舉應對能源短缺和環境惡化的雙重危機。隨著技術的進步和政府政策的支持，垃圾發電將在建立可持續發展的城市、強大的能源系統和更綠色的地球方面發揮重要作用。