◎ 呂錫民
由於人口增長和快速城市化，全球各地區產生的都市固體廢棄物（municipal solid waste, MSW）數量迅速增加。世界銀行估計，全球MSW將從目前350萬公噸/日，增加到2025年610萬公噸/日。MSW焚化（municipal solid waste incineration, MSWI）在廢棄物量管理方面，不僅不斷擴大，發揮關鍵作用，而且就回收可利用面向，對補充傳統能源供應，亦扮演重要角色。全球初級能源有80％以上，來自化石燃料。MSWI在抵消化石燃料消耗，增加再生能源份額同時，對協助廢棄物處理政策推廣，也佔有重要地位。迄今為止，全世界有約1,179座MSWI廠，總產能超過700,000公噸/日。基本上，WtE（waste-to-energy, 廢棄物能源）產業在經濟上是有利可圖的，每年收入超過200億美元。
WtE可由下列程序定義：從廢棄物初級處理中，產生電能和/或熱能，或將廢棄物處理成燃料源。基本上，WtE是一種能量回收技術，大多數WtE直接經過燃燒過程，產生電和/或熱，或間接製造燃料商品。
世界銀行建議，WtE焚化要具有成本效益，MSW平均低熱值應在7 MJ/kg之上，任何情況下都不應低於6 MJ/kg。MSW低熱值迫使許多運營商不得不採取與煤炭共焚，以使WtE業務保持平穩。由此產生的問題是，系統可能會遭遇技術問題，由此產生排放可能更難控制。
近幾十年來，隨著工業及農業生產發展，人們生活水平提升，固體廢棄物越來越多，全球每年生產垃圾約450億公噸，每年平均以8~9%的速率增長，西方發達國家大致以每年2~5%速率增加，日本人均垃圾產量近10年增加1倍，中國歷年積存垃圾已超過60億公噸，每年並以8~10%速率增加，侵占土地50萬公頃，有200多個城市陷入垃圾包圍當中。在發達國家中，城市生活垃圾產量很大，其中又以食品廢棄物、紙張、布料及塑膠等有機物占比最大，可燃物含量很高，熱值也很高。
其中塑料具有非常高熱值，可能超過40 MJ/kg，遠超過MSW全年平均所需門檻7 MJ/kg。MSW特徵資料顯示，塑料佔全球垃圾比例10％，中高收入國家可能更高。有效收集塑料廢棄物，確保形成焚化設備原料重要部分，可改善MSW可燃性。不幸的是，有很大比例塑料垃圾並沒有用在MSWI。ISWA報告宣稱，在2015年，約有700萬公噸塑料廢棄物流入海中，如果專家觀察到的平均值正確，則損失能量將有280 TJ。
今天，WtE（包括其他熱能和生化技術）是一個充滿活力的行業，2013年產值約240億美元，預計到2020年可達376億美元。截至2014年，至少有80座WtE焚化爐在美國運轉。每天處理超過96,000公噸MSW，產生併網電力2,769 MWh，回收再利用73萬公噸黑色金屬和有色金屬。
從全球MSW產生趨勢來看，焚化處理廢棄物量一直在增加，因為MSWI除了能夠減少掩埋殘餘廢棄物之外，更是一種補充傳統化石燃料供應的再生能源。在都會區興建新垃圾掩埋場土地稀缺，為了進一步因應城市生活垃圾數量增加，MSWI廠數量可能會在未來幾年內擴增，藉此滿足日益增長廢棄物轉移所需與能源回收。
儘管MSWI在排氣控制系統開發具有重大成就，但針對污染物尤其是戴奧辛的公眾恐懼症仍未減少。目前態勢分析顯示，MSWI仍是一個相關MSW管理選項，因此，現在需要更加努力消除負面形象，藉由釐清公眾錯誤認知，讓WtE焚化成為一項更可接受技術。
（作者為工研院能環所前研究員）
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