随着全球对可持续发展和环境保护意识的增强，绿色能源转型已成为不可逆转的趋势。垃圾焚烧发电（以下简称“垃圾发电”）属于生物质能利用技术，是可再生能源利用的重要组成部分。探究全球绿色能源转型浪潮中的垃圾发电现状、趋势与挑战，不仅有助于企业把握绿色能源市场的最新动态，还能引导其精准定位，抓住垃圾发电领域的发展机遇。

绿色能源转型背景

在全球气候变化与可持续发展的双重挑战下，发展和利用可再生能源、提高能源效率、减少温室气体排放等措施，是实现能源结构优化和能源消费绿色化的有效途径，也是各国政府和企业共同关注的焦点。垃圾发电不仅有助于垃圾减量，减少环境污染，还能提供清洁能源，实现能源的可持续利用，在全球绿色能源转型中发挥着重要作用。

垃圾发电技术作为一种可再生能源解决方案，对于减少我们对化石燃料的依赖和改善能源结构具有重要作用。它通过焚烧生活垃圾，利用其热值将热能转化为机械能，进而转换为电能，实现了能源的循环利用，这是将废物转化为宝贵资源的关键一步。此外，垃圾发电技术还实现了垃圾的减量和资源化利用。在高温焚烧过程中，垃圾中的有害物质被彻底分解，这不仅减少了环境污染，还有效地将垃圾中的化学能转化为清洁的电能。同时，垃圾发电技术还有助于推动低碳发展。与垃圾填埋相比，垃圾发电显著降低了甲烷等温室气体的排放，为实现低碳发展目标作出了贡献。全球很多国家和地区都在积极发展垃圾发电产业。中国政府在《2030年前碳达峰行动方案》中明确提出，要大力推进生活垃圾的减量化和资源化，目标是到2025年将城市生活垃圾资源化利用率提高至60%左右，到2030年进一步提升至65%。这些政策的实施为垃圾发电行业的发展提供了坚实的政策基础，为全球绿色能源转型注入了动力。

垃圾发电现状

一、垃圾发电厂基本情况

全球共有超过1800座运行的垃圾焚烧发电厂，垃圾处理能力约为 170 万吨/日。其中，中国内地投入运行的垃圾发电厂925座，垃圾处理能力约为103万吨/日，约占全球生活垃圾焚烧发电处理能力的60%。据相关数据显示，2023年全球垃圾发电行业市场规模约为345亿美元，且呈现出持续增长的趋势。预计在未来几年内，随着技术的不断进步和政策的持续支持，全球垃圾发电市场规模将进一步扩大，到2028年有望达到430亿美元，年复合增长率超过4%。

从地域分布来看，垃圾发电厂主要集中在城市化进程较快、垃圾处理需求较大的国家和地区。目前，全球大约有15%的垃圾进行能源化焚烧，这些项目主要位于全球北部，特别是在日本、美国和欧洲。近年来，随着中国垃圾焚烧处理能力得到巨大提升，亚太地区垃圾发电项目在全球市场中所占份额已上升至首位。在非洲、拉丁美洲和加勒比地区，垃圾发电也不再是新概念，非洲埃塞俄比亚、加纳和南非以及拉丁美洲的巴西和墨西哥等国家也已经在开始实施垃圾发电项目。

二、垃圾发电技术主要应用

垃圾发电项目的核心是焚烧技术，而焚烧技术与焚烧设备密不可分，选择适合本地情况的焚烧设备是一个地区垃圾焚烧发电项目成功的关键。常用的垃圾焚烧设备主要有机械炉排式焚烧炉和流化床焚烧炉两类。

1. 机械炉排式焚烧炉技术

机械炉排式焚烧炉起源于欧美，是目前世界上使用最广泛的垃圾焚烧的炉型。该技术通过机械炉排将垃圾送入焚烧炉内，并且利用炉排的运动和炉内的高温环境，使垃圾充分地燃烧，具有处理量大、燃烧稳定、适应性强等优点。该技术能够处理多种类型的垃圾，包括生活垃圾、工业废弃物等，且燃烧过程中产生的热量易于回收和利用，而建设成本高，运行成本高，维修操作技术难度大是其主要缺点。

2.流化床焚烧炉技术

流化床焚烧炉技术具有燃烧效率高、污染物排放低、垃圾适应性强等优点。该技术通过调节床料和空气流量来控制焚烧温度和燃烧过程，从而提高了焚烧效率和环保性能。该炉型操作方便，可以有效处理产生的二噁英等污染物，设备使用寿命长。其主要缺点为，在垃圾燃烧前，需要对要处理的垃圾进行预处理，在运行过程中需要严格控制床料的流化状态和燃烧温度，以避免产生不良影响。

三、主要政策法规环境

各国政府普遍鼓励垃圾发电行业的发展，通过政策引导和法规约束，推动垃圾发电技术的应用，以实现废物的能源化利用。德国、日本、美国等发达国家由于垃圾产生量巨大，垃圾发电起步早、水平高、发展意识强烈。德国早在2005年就已经禁止填埋未经焚烧处理的废物，还通过《电力供应法》明确了对垃圾焚烧发电项目的补贴，目前垃圾发电厂数目和垃圾处理能力均为欧盟第一。日本通过公布“新能源产业化远景构想”，并颁布了一系列法律法规政策，构建了政府补贴、税收优惠倾斜性的产业政策体系和技术创新激励体系，推动了垃圾焚烧发电产业的快速发展。美国《2005国家能源政策法案》将垃圾焚烧发电纳入联邦政府可再生能源采购范围，并给予可再生能源“生产税收减免（PTC）”的支持。

亚太地区作为全球垃圾发电市场的重要板块，其政策法规环境对垃圾发电产业的发展具有深远影响。中国从2000年后陆续发布了一系列鼓励垃圾焚烧产业发展的政策，包括并网、上网电价优惠，全额收购垃圾焚烧项目的上网电量，增值税即征即退，以及所得税优惠等。东盟各国设定了明确的可再生能源发展目标，也出台了相应的激励政策。越南政府签发了1196号决定，批准“动用社会财力投资兴建供排水系统和生活固体废物处理系统”提案；印尼中央政府提供垃圾倾倒费财政补贴，由中央政府承担垃圾倾倒费的49%，以提高垃圾发电项目的经济可行性；菲律宾通过部门行政令为在该国建立和运营用于处理城市固体废物的垃圾发电设施（WTE）提供了指导方针。

非洲地区的垃圾发电产业虽然起步较晚，但近年来其政策法规环境正在逐步改善，许多非洲国家已经将发展可再生能源作为国家能源结构的重要组成部分，并出台了相关政策以促进太阳能、风能、生物质等清洁能源的发展，为垃圾发电产业的发展提供了有力支持。

四、中国企业垃圾发电出海现状

目前，中国垃圾焚烧发电装机规模、发电量均居世界第一，积累了大量技术、人才和管理经验，已经实现垃圾发电咨询/设计制造、施工、运维、项目管理的全产业链“走出去”。据不完全统计，截至 2024 年 8 月，中国企业在海外开展的海外垃圾焚烧相关项目共计超50个，其中30余个位于东盟五国，主要商业模式包括BOT/BOO及PPP。

中国企业在海外主要通过收购、投资建设运营以及垃圾焚烧设备销售等多种方式开展垃圾发电业务。在垃圾发电出海初期，企业通过收购来获取技术和业绩，以此作为进入国际市场的突破口。例如，北控环保成功收购了德国垃圾焚烧发电市场占有率排名第一的EEW公司。同样，中国天楹收购了西班牙的综合固废管理平台Urbaser公司，其业务遍及全球20多个国家和地区。随着中国在垃圾发电领域技术的成熟，国内垃圾焚烧发电企业已由早期的技术引进者转向设备、技术输出者，垃圾发电企业的全面资本输出、投资运营和设备供应成为主流。

国际承包工程企业依靠其在全球范围内的业务布局和资源整合能力，在垃圾发电项目中发挥着举足轻重的作用。中国电力工程集团有限公司是最早“走出去”开展垃圾发电业务的工程承包商之一，自2013年起陆续在海外成功开发和建设了多个垃圾发电项目，包括非洲的第一座垃圾发电项目——埃塞尔比亚莱比垃圾发电项目。2023年，中国对外承包工程企业在海外新签垃圾发电相关项目7个，金额约3.4亿美元，主要分布在马来西亚、越南、泰国等国家。

垃圾发电市场前景

在全球人口增长和城市化进程不断加速的背景下，垃圾产量急剧增加，这为垃圾发电提供了丰富的原材料。根据世界银行报告，全球固废处理仍以高污染的露天倾倒和非卫生填埋为主，预计到2050年，全球垃圾量将增加70%，达到34亿吨。通过垃圾焚烧发电，垃圾体积可以减少90%，重量减少80%，可大幅度减少需要填埋的垃圾量，节约土地资源，同时实现垃圾的减量化、资源化和无害化。

随着化石能源资源的日益枯竭和环境污染问题的加剧，垃圾发电作为可再生能源的重要组成部分，因其具有资源量大、分布广泛、利用成本低等优势，市场需求持续增长。尤其是在一些发展中国家和地区，垃圾发电产业的发展更是呈现出蓬勃的态势。马来西亚政府提议在全国范围内建立18个垃圾焚烧发电工厂；乌兹别克斯坦筹划了总投资约13亿美元的垃圾焚烧项目。各国政府还纷纷出台了一系列支持政策，包括财政补贴、税收优惠、电价优惠等，为垃圾发电项目的建设和运营提供了有力保障。

未来，随着垃圾发电技术的不断创新和政策的持续推动，垃圾发电产业将不断向高效、环保、智能化的方向发展，大幅地提升处理效率，进一步地减少污染物排放，垃圾发电在全球能源体系中将占据更加重要的位置。

面临的挑战

一、环保挑战

垃圾焚烧相比垃圾填埋，可以减少温室气体排放，但在建设和运营过程中仍会产生废水、废气及固体废弃物，存在对环境造成二次污染的可能。为此，垃圾发电厂需要采取严格的环保措施，例如使用烟气净化系统、废水处理设施、来控制污染物的排放，并确保排放满足相关的环保标准。有相关案例显示，当垃圾发电设施计划建造在居民或社区附近时，民众因担心其可能对环境和健康造成负面影响而持反对态度。

二、成本挑战

垃圾发电工厂投资金额大、运营成本高，与太阳能、风能等其他可再生能源发电相比，财务优势不明显。垃圾发电项目的收入主要来自废物处理费用和电力销售费用。虽然直接财政支持（如上网电价、关税优惠和免税）和间接财政支持（如碳税和碳排放交易计划，帮助投资者内部化生物质发电的外部成本）已被不同国家广泛采用，作为不同形式的政策推动，但垃圾发电厂运营企业仍然面临政策退坡的风险。

三、锁定效应

一个大型现代化的垃圾发电工厂在其整个生命周期内每年至少需要处理10万吨城市生活垃圾。和所有大型投资项目一样，垃圾发电厂由于其巨大的沉没成本和转换成本，改变现有废物处理方式变得非常困难和昂贵，可能会产生锁定效应。也就是说，即使未来出现了更环保或更经济的处理方式，也很难放弃现有的焚烧发电设施转而采用新技术。这种效应可能导致过度依赖垃圾焚烧发电技术，从而阻碍减少、再利用和回收垃圾的努力。

四、垃圾热值不稳

在发展中国家，垃圾的低热值和高湿度含量仍然是垃圾发电面临的关键技术挑战，直接影响焚烧过程中能量的产生效率。为了保证垃圾焚烧发电的经济性、效率和环境效益，联合国环境保护署给出的废物热值标准为：应该平均至少达到7MJ/kg，且不应低于6MJ/kg。但发展中国家由于垃圾分类和处理设施不足，废物往往混合了大量有机物质和水分，这导致整体热值降低。高湿度含量会增加焚烧过程中的水分，降低燃烧效率，同时可能产生更多的污染物，如二噁英和重金属。

国际承包工程企业应抓住垃圾发电企业在绿色能源转型中的机遇，深入研究目标市场，加强技术创新和研发投入，拓展国际合作渠道，可以通过提供项目咨询、设计、建设及运营等一站式服务，为客户量身定制符合其需求的垃圾发电解决方案，以在激烈的市场竞争中脱颖而出，实现业务的新拓展。

（作者单位：中国铁建国际集团有限公司）