你所不知道的焚化爐 —— 「燒垃圾發電」很好聽，但燒的是資源捏？

燒垃圾產生能源 V.S. 回收再利用省下的能源

早在1996年就曾有一篇研究報告，比較「燒垃圾所產出的能源」和「資源回收、再生利用所省下的能源」，該篇報告分析了25種常見的都市固態廢棄物（Municipal Solid Waste），結果只有1種是「燒掉產出的能源」大於「資源回收再利用省下的能源」，其它24種，比起資源回收省下的能源，燒掉產生的能量根本就不划算¹。所謂「資源回收再利用省下的能源」是指「生產每公斤產品所消耗的能源」減去「回收該產品廢棄物並製成再生產品所需消耗的能源」。「生產每公斤產品所消耗的能源」包括「原料開採、製造、運輸配送……等」一連串生產過程中消耗的能源總和，舉例來說，生產每公斤寶特瓶所消耗的總能源大約是109.2 — 115.2 MJ（百萬焦耳）²。

這25種廢棄物可以分為以下三大類：

不可燃，如鋁罐和玻璃：既然是不可燃那就不用講了，可以得到的能源根本是0。
纖維材質（紙類），如紙、厚紙板、書報雜誌：生產所消耗的能源大約是每公斤25 – 45 MJ；燒掉產出的能源大約是每公斤2.5 – 4.5 MJ（能源回收比例最多18％）；資源回收再利用可省下的能源大約是每公斤15 – 30 MJ（能源節省比例至少33％）。
塑膠，如PET、HDPE、LDPE、PP、PS，就是我們常見的可回收塑膠1～6號：生產每公斤塑膠消耗能源約80 – 115 MJ，燒掉產出的能源大約是每公斤3.5 – 7.0 MJ（能源回收比例最多8.75％），資源回收再利用可省下的能源大約是每公斤50 – 85 MJ（能源節省比例至少43％）

25類廢棄物中只有一類燒掉來回收能源是划算的：牛皮紙原紙/化學紙漿紙，這是因為在該類產品的製程當中，木質廢料通常會第一時間在工廠內就被回收當作燃料，這部份產生的能源不被算在「資源回收、再生利用所省下的能源」，所以燒掉該類廢棄物所產生的能源才會比較多。這並不是因為燒「牛皮紙原紙/化學紙漿紙」的能源回收效率就比較高，而是因為在這類產品製程中已經有回收能源了，因此降低了該類產品的「生產過程中所消耗的總能源」。

近年來，因為全生命週期評估（Extensive Life Cycle Assessment，LCA）方法的進步，有更多的研究報告能夠更精確地估算各類產品（廢棄物）的「生產過程所消耗的總能源」³^,⁴。然而結論還是跟1996年的研究差不多：大部分種類的廢棄物「回收再利用所省下的能源」硬是比「燒掉所產生的能源」多很多。以都市固態廢棄物中最常見的塑膠為例：

回收再利用PET（寶特瓶）可以省下約80％用來生產新產品所需能源。
回收再利用HDPE（牛奶瓶）可以省下約70％用來生產新產品所需能源。
回收再利用PP（食品容器、保鮮盒）可以省下約75％用來生產新產品所需能源。

而燒垃圾的能源回收效率（請注意這個「能源回收效率」是指「產出的能源／垃圾中的熱含量」，跟前面的「能源回收比例」是不一樣的東西）在近年來也是有持續改善，不過因為一般焚化爐通常一運作就是幾十年，所以世界上大部分的焚化爐燒垃圾的能源回收效率依舊是15% – 25％⁵。一些較先進的焚化爐，例如阿姆斯特丹的一座廢轉能發電廠，能源回收效率號稱可超過30％⁶。另外汽電共生（又稱熱電聯產，Combined Heat and Power，CHP）的方式可以讓能源回收效率達到60％ – 80％，關鍵在於將大部分系統產生的廢熱引導到其它的再利用用途（例如區域供熱網路或工廠製程），如此就可以避開熱能轉電能過程中的大量能量消耗。但汽電共生的缺點就是熱能傳輸越遠能量損耗就越快，所以只能供熱給鄰近地區。

如果希望「燒垃圾產出的能源」可以超過「回收再利用所省下的能源」，實際上有一道幾乎無法超越的科學高牆，這觀念就藏在前面說的「『能源回收效率』是指『產出的能源／垃圾中的熱含量』，跟前面的『能源回收比例』是不一樣的東西」這句話中。垃圾中的熱含量是指垃圾中最多能燒出多少熱量、也就是能源，例如寶特瓶（PET）的熱含量大約是每公斤24MJ，一公斤的寶特瓶再怎麼燒、能源回收效率就算100％，最多也是產出24MJ的能量。但生產一公斤寶特瓶所須消耗的總能源約109.2 — 115.2 MJ，因為包括原料開採、製造、運輸配送這些活動都會消耗大量能源，所以很容易就遠超過一公斤寶特瓶的熱含量。回收再利用省下的能源，省的就是生產過程中所消耗的那些總能源，以前面所稱的80％為例，每公斤可以省下87.36 — 92.16MJ的能源 ，這就是為什麼直觀上來講，「燒垃圾產生的能源」難以超過「回收再利用省的能源」。更別提如果重複使用同一產品、盡量延長產品壽命的話，省下的能源當然逼近100%，因為不用消耗能源生產一支新的寶特瓶。