垃圾發(fā)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(jīng)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(fā)電機產生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發(fā)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(jīng)燃燒,把熱能轉化為蒸氣,推動渦輪機轉動,帶動發(fā)電機產生電能。
有數(shù)據(jù)表明,歐盟國家垃圾發(fā)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(guī)章制度推動著垃圾管理和可再生能源發(fā)電的創(chuàng)新發(fā)展。此外,對可以減少環(huán)境污染的最佳可用技術(BAT)的使用也給予了很優(yōu)厚的激勵政策。在這個長足發(fā)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(guī)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(fā)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(fā)電廠市場。
在歐洲,超過77.4%的垃圾發(fā)電廠已經(jīng)使用超過了10年,因此大部分現(xiàn)存的發(fā)電廠都需要進行現(xiàn)代化的改造和升級,以達到現(xiàn)行法律規(guī)定的對垃圾發(fā)電廠的嚴格標準,如污染物控制標準等。隨著這些老發(fā)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(fā)電廠的現(xiàn)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(shù)量和規(guī)模正在逐年減少。同時,根據(jù)相關規(guī)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(fā)電廠的作用顯得愈發(fā)重要,它們能利用這些沒有回收價值的材料進行發(fā)電,不但解決了垃圾處理的煩惱,還可以創(chuàng)造可再生能源。
在現(xiàn)代社會中,垃圾發(fā)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(yè)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(yè)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,F(xiàn)在有一個趨勢越來越明顯,公共事業(yè)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(jīng)濟因素也同時也對垃圾發(fā)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(fā)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(wěn)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(jīng)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(tǒng)的垃圾焚燒方法相比,具有減少污染和產生新能源的優(yōu)點。然而盡管該技術在實驗室中已經(jīng)發(fā)展成熟,但在商業(yè)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(wěn)定的過程參數(shù),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(fā)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(fā)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(fā)電廠需要280美元至620美元(成本會根據(jù)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(fā)電廠對環(huán)境的影響相對小一些。
在一些歐洲國家,例如英國,當?shù)鼐用駥τ谠谏鐓^(qū)建造垃圾發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)電廠有了更深的了解并能越來越理性地看待發(fā)電廠的建設。