垃圾發電是把各種垃圾收集后,進行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物),在高溫焚燒(產生的煙霧經過處理)中產生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動渦輪機轉動,使發電機產生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經燃燒,把熱能轉化為蒸氣,推動渦輪機轉動,帶動發電機產生電能。
有數據表明,歐盟國家垃圾發電(WTE)廠市場在2012年超過40億美元,年增長率超過120%。歐洲各國相關嚴格的規章制度推動著垃圾管理和可再生能源發電的創新發展。此外,對可以減少環境污染的最佳可用技術(BAT)的使用也給予了很優厚的激勵政策。在這個長足發展的計劃里,那些被填埋的垃圾就是最理想的原材料。
近年來,歐盟接連頒布了多項關于廢物處理、空氣污染、垃圾焚燒過程和促進可再生能源的立法。其中最引人關注的立法當屬2010/75和2008/98這兩條指令,分別明確了垃圾的排放目標并規范了垃圾的處理過程。這些立法和政策最重要的初衷是為了禁止某些垃圾的填埋和促進可再生能源的發展,同時推動以利用垃圾進行能源再生為己任的歐洲垃圾發電廠市場。
在歐洲,超過77.4%的垃圾發電廠已經使用超過了10年,因此大部分現存的發電廠都需要進行現代化的改造和升級,以達到現行法律規定的對垃圾發電廠的嚴格標準,如污染物控制標準等。隨著這些老發電廠的升級需求,預計未來會有大量的投資項目用以垃圾發電廠的現代化改造進程。如今歐洲產生的城市固體垃圾量還在不斷增長,但可用的垃圾填埋地點數量和規模正在逐年減少。同時,根據相關規定,可生物降解的垃圾和高熱值的材料是不允許填埋的。面對這些令人頭痛的無處安置的垃圾,垃圾發電廠的作用顯得愈發重要,它們能利用這些沒有回收價值的材料進行發電,不但解決了垃圾處理的煩惱,還可以創造可再生能源。
在現代社會中,垃圾發電廠市場也需要各種形式的合作,獨立公司被視為具有專業性、技術性、控制成本的組織,但單家公司是無法精通所有領域的,因此它們在專注于自己的核心業務的同時,展開互相的合作,為每位終端客戶提供定制的解決方案。現在有一個趨勢越來越明顯,公共事業單位越來越多地向私人公司提供的外包服務來進行合作,這一行動預計可以很好地提升市場收入。
同時,技術因素和經濟因素也同時也對垃圾發電廠市場有一定的制約。高溫熱解技術是在近幾年研究開發出來的一種垃圾處理新技術。熱解法是利用垃圾中有機物的熱不穩定性,在無氧或缺氧條件下對其進行加熱蒸餾,使有機物產生裂解,經冷凝后形成各種新的氣體、液體和固體,從中提取燃料油、可燃氣的過程。它與傳統的垃圾焚燒方法相比,具有減少污染和產生新能源的優點。然而盡管該技術在實驗室中已經發展成熟,但在商業層面上,人們還沒有完全掌握處理城市固體廢物的熱解技術。當前的熱解技術不能保證穩定的過程參數,可能會導致超出控制的排放水平并形成過量的殘渣。
同時,相較于其他城市固體廢物處理方法,垃圾發電廠是一個相對投資成本較高的技術。我們做一個橫向的對比,垃圾發電廠處理每噸的垃圾需要花費1152.55美元至1280.62美元,生物質發電廠需要280美元至620美元(成本會根據使用的方法不同而變化),而填埋的方法只需要13.9美元至23.6美元。然而,相較于填埋,垃圾發電廠對環境的影響相對小一些。
在一些歐洲國家,例如英國,當地居民對于在社區建造垃圾發電廠的支持度一直很低。然而,隨著一些積極舉措的實施,如垃圾發電廠選址時說明會的開展、大力的教育推廣、美觀的建筑設計(尤其在奧地利和丹麥)以及垃圾發電廠的成功先例(如瑞典)等,鄰避主義情緒開始有所緩解,人們對垃圾發電廠有了更深的了解并能越來越理性地看待發電廠的建設。