簡介
垃圾發電是通過對已經經過分類的垃圾進行焚燒而産生電能的技術。從20世紀70年代起，一些發達國家便着手運用焚燒垃圾産生的熱量進行發電。科學家測算，垃圾中的二次能源如有機可燃物等，所含的熱值高，焚燒2噸垃圾産生的熱量大約相當于1噸煤。
一般對燃燒值較高的垃圾進行高溫焚燒（也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物），在高溫焚燒（産生的煙霧經過處理）中産生的熱能轉化為高溫蒸氣，推動渦輪機轉動，使發電機産生電能。或是對不能燃燒的有機物進行發酵、厭氧處理，最後幹燥脫硫，産生一種氣體叫甲烷，也叫沼氣。再經燃燒，把熱能轉化為蒸氣，推動渦輪機轉動，帶動發電機産生電能。
如果中國能将垃圾充分有效地用于發電，每年将節省煤炭5000～6000萬噸。
技術分類
機械爐排焚燒爐
垃圾通過進料鬥進入傾斜向下的爐排（爐排分為幹燥區、燃燒區、燃盡區），由于爐排之間的交錯運動，将垃圾向下方推動，使垃圾依次通過爐排上的各個區域（垃圾由一個區進入到另一區時，起到一個大翻身的作用），直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入并與垃圾混合；高溫煙氣通過鍋爐的受熱面産生熱蒸汽，同時煙氣也得到冷卻，最後煙氣經煙氣處理裝置處理後排出。
爐排的材質和加工精度要求都很高，要求爐排與爐排之間的接觸面相當光滑、排與排之間的間隙相當小。另外機械結構複雜，損壞率高，維護量大。爐排爐造價及維護費用高，使其在中國的推廣應用困難重重。
該工藝在中國焚燒垃圾适用性不強，中國垃圾沒有嚴格分類，垃圾中含水分較高、成分複雜，所以熱值很低，很難把垃圾焚燒透徹，爐内溫度難以提高，造成二次污染的可能性就大。
流化床焚燒爐
爐體是由多孔分布闆組成，在爐膛内加入大量的石英砂 ，将石英砂加熱到600℃以上，并在爐底鼓入200℃以上的熱風，使熱砂沸騰起來，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被幹燥、着火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕，繼續沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經過水冷後，用分選設備将粗渣、細渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過提升設備送回到爐中繼續使用。
流化床燃燒充分，爐内燃燒控制較好，但煙氣中灰塵量大，操作複雜，運行費用較高，對燃料粒度均勻性要求較高，需大功率的破碎裝置，石英砂對設備磨損嚴重，設備維護量大。
該工藝比較适合中國的國情，燃燒比較複雜、水分比較多的垃圾也能夠把垃圾燃燒徹底，溫度也比較高，投資也比較低。
回轉式焚燒爐
回轉式焚燒爐是用冷卻水管或耐火材料沿爐體排列，爐體水平放置并略為傾斜。通過爐身的不停運轉，使爐體内的垃圾充分燃燒，同時向爐體傾斜的方向移動，直至燃盡并排出爐體。
設備利用率高，灰渣中含碳量低，過剩空氣量低，有害氣體排放量低。但燃燒不易控制，垃圾熱值低時燃燒困難。
對于垃圾量比較少的地區可以采用該工藝。
CAO焚燒爐
垃圾運至儲存坑，進入生化處理罐，在微生物作用下脫水，使天然有機物（廚餘、葉、草等）分解成粉狀物，其他固體包括塑料橡膠一類的合成有機物和垃圾中的無機物則不能分解粉化。經篩選，未能粉化的廢棄物進入焚燒爐的先進入第一燃燒室（溫度為600℃），産生的可燃氣體再進入第二燃燒室，不可燃和不可熱解的組份呈灰渣狀在第一燃燒室中排出。第二室溫度控制在860℃進行燃燒，高溫煙氣加熱鍋爐産生蒸汽 。煙氣經處理後由煙囪排至大氣，金屬玻璃在第一燃燒室内不會氧化或融化，可在灰渣中分選回收。
CAO焚燒爐可回收垃圾中的有用物質。但單台焚燒爐的處理量小，處理時間長，目前單台爐的日處理量最大達到150噸，由于煙氣在850℃以上停留時間難于超過1秒鐘短，煙氣中二惡英的含量高，環保難以達标。
對于垃圾量比較少的地區可以采用該工藝。
脈沖抛式爐排焚燒爐
垃圾經自動給料單元送入焚燒爐的幹燥床幹燥，然後送入第一級爐排，在爐排上經高溫揮發、裂解，爐排在脈沖空氣動力裝置的推動下抛動，将垃圾逐級抛入下一級爐排，此時高分子物質進行裂解、其它物質進行燃燒。如此下去，直至最後燃盡後進入灰渣坑，由自動除渣裝置排出。助燃空氣由爐排上的氣孔噴入并與垃圾混合燃燒，同時使垃圾懸浮在空中。揮發和裂解出來的物質進入第二級燃燒室，進行進一步的裂解和燃燒，未燃盡的煙氣進入第三級燃燒室進行完全燃燒；高溫煙氣通過鍋爐受熱面加熱蒸汽，同時煙氣經冷卻後排出。
優點
（1）處理垃圾範圍廣泛，能夠處理工業垃圾、生活垃圾、醫院垃圾廢棄物、廢棄橡膠輪胎等。
（2）燃燒熱效率高，正常燃燒熱效率80%以上，即使水份很大的生活垃圾，燃燒熱效率也在70%以上。
（3）運行維護費用低，由于采用了許多特殊的設計以及較高的自動化控制水平，因此運行人員少（包括除灰渣人員在内一台爐僅需兩人），維護工作量也較少。
（4）可靠性高，經過多年運行表明，此焚燒爐故障率非常低，年運行8000小時以上，一般利用率可達95%以上。
（5）排放物控制水平高，由于采用二級煙氣再燃燒和先進的煙氣處理設備，使煙氣得到了充分的處理。經長期測試，煙氣排放物中CO含量1—10 PPM，HC含量2—3 PPM，NOx含量35 PPM，完全符合歐美排放标準。煙氣在二、三級燃燒室燃燒時溫度達1000℃，并且停留時間達2秒以上，可使二惡英基本分解，煙氣中二惡英的含量為0.04 ng/m ，遠低于歐美标準0.1 ng/m 。
（6）爐排在壓縮空氣的吹掃下，有自清潔功能。
行業現狀
全世界每年産生4.9億噸垃圾，僅中國每年就産生近1.5億噸城市垃圾。中國城市生活垃圾累積堆繩索垃圾發電抓鬥存量已達70億噸。根據國家環保總局預測，2010年我國城市垃圾年産量将為1.52億噸，2015年和2020年将達到2.1億噸。
我國城市垃圾焚燒發電最早投入運行始于1987年。之後，随着一大批環保産業化和環保高技術産業化項目的相繼啟動，垃圾焚燒發電技術得到了得到了快速發展，實現了大型垃圾焚燒發電技術的本土化，垃圾焚燒處理能力在近5年間增長了5倍，詳見前瞻《中國垃圾發電行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。
垃圾處理的原則是無害化、減量化、資源化。垃圾焚燒發電因大大減少填埋而能夠節約大量的土地資源，同時也減少了填埋對地下水和填埋場周邊環境的大氣污染。
根據我國現行政策，城市生活垃圾焚燒發電技術将以機械爐排爐為主導，輔以煤-垃圾混燒流化床垃圾焚燒技術和其他技術。按照日處理1800噸二段往複式垃圾焚燒設備計算，年發電量可達1.6億千瓦時，可節約标準煤4.8萬噸，年減少氮氧化合物排放480噸、二氧化硫排放768噸。
“煤層氣、生活垃圾填埋氣、氧化氮等，是造成全球氣候變暖的重要來源。”英國辛迪克碳基金中國及亞太地區總裁韓野炬認為，垃圾發電主要受一些技術或工藝問題的制約，比如發電時燃燒産生的劇毒廢氣長期得不到有效解決，所以有效減排的關鍵是采用先進技術。
在發達國家，垃圾處理和資源化利用已經成為成熟的産業，垃圾焚燒發電技術正在向大型化、高效化方面發展。例如，歐洲各國制定了嚴格的垃圾焚燒标準并嚴格執行；英國在其非化石燃料公約、德國在其新能源法中都規定：垃圾直接焚燒發電的電力電量強制上網，并實施電價補貼或綠色電價。
據了解，我國年産城市生活垃圾約1.5億噸，其中填埋占70%，焚燒和堆肥等占10%，剩餘20%難以回收。其中垃圾發電率還不到10%，相當于每年白白浪費2800兆瓦的電力，被丢棄的“可再生垃圾”價值高達250億元。
根據《全國城鎮環境衛生“十一五”規劃》，2010年全國城市生活垃圾清運量将達到1.8億噸，無害化垃圾處理将達到60%以上。專家指出，如果到2010年，垃圾焚燒處理量占總垃圾産量的10%，焚燒熱能用于發電和供熱，那麼到2010年，則需要新建日處理能力為3.2萬噸的垃圾焚燒設備。
随着垃圾回收、處理、運輸、綜合利用等各環節技術不斷發展，垃圾發電方式很有可能成為最經濟的發電技術之一，從長遠效益和綜合指标看，将優于傳統的電力生産。
社會效益
中國當今城市垃圾清運量已達1萬億t/a，若按平均低位熱值2900kJ/kg，相當于1400萬噸标煤。 如其中有1/4用于焚燒發電，年發電量可達60億度，相當于安裝了1200MW火電機組的發電量。
無害化垃圾焚燒發電可實現垃圾無害化，因為垃圾在高溫（1000℃左右）下焚燒，可進行無菌和分解有害物質，且尾氣經淨化處理達标後排放，較徹底地無害化。
減量化垃圾焚燒後的殘渣，隻有原來容積的10%～30%，從而延長了填埋場的使用壽命，緩解了土地資源緊張狀态。
環境危害
垃圾焚燒會産生大量的二惡英、飛灰中的重金屬及其化合物，從低沸點的汞、鉛、镉到其他高沸點的重金屬，無不具有強烈的潛在毒性。汞，具有低熔點39℃、沸點356.58℃的特殊物理化學性質，在垃圾焚燒的過程中， 90%以上将随煙氣排放到周邊的大氣中。
中國首座千噸級生活垃圾焚燒廠——上海浦東生活垃圾焚燒廠自2001年試運營、 2002年7月1日正式運行，兩年後上海交通大學環境科學與工程學院對其周邊的水、土、植物、農作物和動物取樣分析，結果顯示汞含量普遍增高。周邊環境的土壤背景值偏高，平均為12519納克/克 ，運行1年後和2年後的平均值分别為每克13919納克/克和13717納克/克，同一水平處而下風口空氣中汞濃度顯著高于其他風向處，初步證實了垃圾中的汞通過焚燒煙氣的排放，和向四周大氣中擴散的事實。取樣大豆和小青菜，2003年汞的濃度分别是2002年的213倍和217倍。
民衆抗議
2009年，中國國内爆發多起反對生活垃圾焚燒發電的群體性事件，江蘇吳江、廣東番禺兩地因為民衆的強烈反對，已經建成和拟建的垃圾發電廠被迫下馬和緩建。
國際現狀
中國
1985年，深圳市建成第一座每天處理300噸生活垃圾焚燒廠，2002年7月1日，中國第一座現代化千噸級上海浦東生活垃圾焚燒廠正式運行， 2010年3月13日，國内第一座超大規模的焚燒廠——濟南市生活垃圾焚燒發電項目工程在濟陽縣孫耿鎮高家村正式開工，建成後，總處理規模為日處理垃圾2000 噸，年處理66.67萬噸。
2010年初，《2010年中國能源重大新開工施工項目縱覽表》在網上開始現身，其中列入2010年國内拟建設的垃圾電站項目竟然達到41個，項目遍布國内16個省、市、自治區。其中，河北省拟建4座；天津市、福建省各拟建3座；重慶市、江西省、湖北省、廣西自治區、四川省各拟建2座；山西省、浙江省、安徽省等各拟建1座；而廣東省居首，計劃建設14座。事實上，據最新的統計，國内已經在立項的垃圾焚燒廠總數超過了400家。
2012年12月，蘭州市一個總投資達13.8億元的生活垃圾處理項目正式奠基，該項目建成後将成為中國乃至亞洲最大的垃圾焚燒發電廠之一。
2016年2月4日，據網站Dezeen介紹，在一項國際設計競賽中，丹麥建築事務所SchmidtHammerLassen、GottliebPaludan聯合赢得了垃圾發電廠項目的建築設計，他們将在中國深圳建成全球最大的垃圾發電廠。
沙特
2012年4月，在第三屆海灣環境論壇（GEF）上，沙特提出計劃投資5億美元，啟動一項利用等離子技術将廢棄垃圾轉化為電能的項目。該技術可以利用3000噸廢物垃圾轉化120兆瓦電能，相當于1萬戶家庭每天的用電量。目前該技術已經在馬來西亞、日本、美國、法國和德國等國家得到應用，實施後将成為海灣地區第一個垃圾發電項目。
歐洲
整個歐洲大約有400座垃圾焚燒發電廠，其中丹麥、德國和荷蘭是最為熱衷的國家。2011年有數據顯示，在人口僅550萬的丹麥，共有29座垃圾發電廠，還有10座正在規劃或建設之中。丹麥的垃圾發電廠均采用了新型的焚化爐。它們配備了各種過濾、清洗系統，捕捉任何有害的粉塵和化學物質——鹽酸、氮氧化物、二惡英、呋喃及重金屬。這類垃圾發電廠各種廢氣、廢水的排放完全滿足了歐盟嚴格的環保标準，其排放量甚至隻有歐盟規定上限的10%到20%。
美國
盡管美國聯邦政府和24個州政府現在已承認經新型垃圾焚燒發電廠處理的垃圾為可再生能源，可以享受政府補貼，但據美國環保署的數據，目前（2011年）在美國這樣一個擁有3億以上人口的大國，僅有87個垃圾焚燒電廠，而且都至少是15年前建的。
日本
1965年，日本大阪西澱工場建2×200t/d垃圾焚燒爐和5400千瓦發電機，将蒸汽過熱到350攝氏度後，發電效率曾達到20%。後因過熱器腐蝕嚴重，為保長期運行被迫降到300攝氏度運行，發電效率降到了10%左右，垃圾灰 10%作填埋處理。
1995年，日本垮玉縣東部清掃組合1号工場，建成2.4萬千瓦垃圾發電，過熱汽溫380攝氏度，發電效率達20%，由于過熱器改用不鏽鋼，保證了正常運行。
日本政府于1997年12月決定從2002年12月起嚴格考核二惡英。為此由NEDO主持，從1998～2000年進行新爐技術開發，其基本原理是在低溫段将垃圾乾餾氣化，高溫煅燃熔化渣後做路基材利用，不再填埋，有的還加還原劑回收渣中的金屬。共有3種形式，豎爐式由新日鐵開發，回轉窯式由三開開發，流化床式由荏原、川重等開發，發電效率約在30%以上。現已開發成功并推廣中。
電價
2012年4月10日，中國發改委發布通知，完善垃圾焚燒發電價格政策，規定自4月1日起執行全國統一垃圾發電标杆電價每千瓦時0.65元人民币，并明确高出火電價格部分由省級電網負擔0.1元。
四大原則
不分揀到位不焚燒
健全的垃圾分類是垃圾焚燒發電的前置條件，是不可超越的曆史階段，這早就是社會共識。問題是垃圾分類需要強大的基礎設施，隻有政府才有能力提供垃圾分類所需的強大基礎設施。不論公衆的分類沖動多麼強烈，如果沒有政府提供的強大基礎設施來配合，就絕無落地的可能。
不财政全額不焚燒
巨大的環境風險注定，把垃圾焚燒發電這種高風險産業交給市場、交給企業去主導，後果極其嚴重。如果城市垃圾危機确實嚴重到非燒不可，那麼這種事關公共安全的高風險産業，就完全屬于公共服務的範疇，就應該主要由城市政府買單，應該屬于财政全額保障的公益行業。惟有财政全額保障，不計成本，才可能杜絕偷工減料的行業黑洞。
不公開透明不焚燒
能否做到垃圾焚燒全程公開透明，也應是決定垃圾焚燒發電是否上馬的重要指标。垃圾焚燒發電必須做到向整個社會，尤其向作為潛在受害者的所在社區的居民全方位開放，接受整個社會尤其是所在社區居民全方位的監督，才能真正取信于人，真正讓人放心。
不公平補償不焚燒
垃圾焚燒發電不可避免的環境風險，顯然要對周邊居民的物業帶來一定損失，既有損失就該賠償。利益隻能置換，不能被犧牲，無論當事的是多數人還是少數人。這個原則必須是剛性的，否則，借着所謂整體利益、多數人利益，今天被犧牲的可能是他，但明天就可能是你。
