宏图壮志：废弃物能否助力破解能源困局？

智利洛斯拉戈斯 5 八月 2026

人类社会在全球范围内不断扩张发展，却也陷入双重困境：日常生活与工业生产制造出海量垃圾，同时日常生活运转所需的清洁能源供给不足。如今越来越多的迹象表明，通过废弃物回收再利用，也就是废弃物能源化，这两大难题有望一并解决。

全球人口正快速增长，2025 年人口将再增长 0.8%，达到 82.5 亿人。[1]人口持续增加，必然带来生活废弃物总量增加，全社会整体能源消耗量也随之走高。

仅仅十年前，全球每年产生约 20 亿吨城市生活、农业与工业废弃物。到 2030 年，废弃物总量涨幅将超四分之一，突破 25 亿吨。大部分废弃物最终被运往垃圾填埋场，不仅污染土壤、下渗污染地下含水层，还会生成甲烷等温室效应极强的温室气体。令人担忧的是，这一增长趋势未见放缓迹象；到本世纪中叶，全球年产垃圾总量将逼近 35 亿吨。[2]

人类除了源源不断制造废弃物，现代生活中的能源消耗同样居高不下。本世纪初，全球年能源消耗量约 13,000 太瓦时。短短数十年间，该数值翻番有余，达到约 27,000 太瓦时。预计到 2050 年，各类建筑、工厂、空调设备、数据中心与电动汽车会进一步推高全球能耗，届时总消耗量预估将达到 47,000 太瓦时。[3]

由此，核心问题应运而生：废弃物能源化能否缓解这两大彼此矛盾的压力？

废弃物能源化的工作原理是什么？

废弃物能源化体系涵盖多种以热转化再利用为核心的技术路径。该技术将原本会自然腐坏降解的废弃物转化为电能、燃料或热能。主流技术包括：[4]

燃烧：直接焚烧纸张、塑料和织物等废弃物获取热量，能源综合效率为 15% 至 27%。
气化：包装废料、园林废弃物、废旧家具、废弃家电等常见废弃物，在高温环境下与氧气或水蒸气混合反应，转化为合成气。合成气可进一步发电，或是加工成车用燃料，综合净效率最高可达 40% 至 50%。
热解：对有机废弃物进行高温热降解，将复杂长链有机物拆解为生物油、生物炭或合成气；原材料中 60% 至 85% 的能量可被回收留存，实现二次利用。
厌氧消化：餐厨废弃物和畜禽类废弃物在无氧密闭环境中被分解，产生沼气或肥料。仅需 550 万吨餐厨废弃物，每年产生的能源就可满足约 164,000 户普通家庭全年用电需求。

关键在于，废弃物能源化是一项影响深远、适用范围极广的解决方案。以美国为例，每 100 公斤固体废弃物中约有 85 公斤适合重新加工再利用，有望产出大量清洁电力。[5]

热加工如何为现代生活供能？

热加工技术，即从实体废弃物中提取能源，整套工艺分为多道工序，不仅能源产出效率高，还可带来可量化的经济效益。

整套流程首先会对废弃物进行筛分，分拣出可回收物以及危险废弃物。剩余废弃物再依据所采用的技术类型，进行不同温度的高温热处理：

直接焚烧：最高升温至 1,100 摄氏度，产生蒸汽驱动涡轮机发电。
气化：在低氧环境中以约 800 摄氏度对废弃物进行热反应，生成富含氢气/一氧化碳的合成气。
热解：反应温度区间为 450 至 800 摄氏度，通过高温将物料分解为油类、燃气或炭渣。

无论采用以上哪一种技术，焚烧后的灰烬等残余产物均可统一回收，用作肥料、纺织染料，或是建筑原材料。

排放管控技术能够帮助减少或抵消废弃物处理过程中排放的各类副产物。业内正在研发全新过滤技术，可脱除氯化氢（造成腐蚀性酸雨的主要物质）、硫氧化物（危害人体呼吸系统），以及各类粉尘与二恶英。这类迭代更新迅速的技术体系包含急冷塔、旋转雾化器和催化反应器，在充分挖掘能源潜力的同时，可最大限度降低污染物排放。[6]

废弃物能源化行业的发展增速如何？

目前全球仅有约 11% 的废弃物通过热加工实现资源再利用。另有 19% 的废弃物完成回收再利用或堆肥处理，剩余大部分废弃物的处理方式利用率极低。全球约 37% 废弃物进入填埋场处置，33% 废弃物露天随意堆放，合计 70% 的废弃物自然腐化，蕴藏的能源潜力全部被白白浪费。[7]

大量废弃物资源有待开发，加之相关技术持续迭代进步，使得废弃物能源化行业拥有极大的增长空间。该行业 2025 年市场规模达 372.9 亿美元，预计本年度将增至 388.8 亿美元；到 2034 年市场规模有望达到 516.8 亿美元，年均复合增长率 (CAGR) 为 3.62%。[8]

截至 2025 年，亚太地区占据全球废弃物能源化市场近半数份额

当前行业发展重心集中在亚太地区。2025 年亚太市场占全球废弃物能源化总规模的 48.24%。该地区能占据主导地位由多重因素支撑：城镇化水平不断提升、工业投资持续加码，同时中国、印度和日本等主要经济体出台扶持政策助力行业发展。

多重发展趋势让废弃物能源化项目具备商业可行性：

自动化分拣：传感器与机器人技术不断迭代升级，如今废弃物识别和分类分拣的精准度达到全新高度。
新型融资模式：全新废弃物处理基础设施越来越多地采用公私合营模式建设运营，既依托政府机构的法规管控效力，又发挥大型企业灵活充足的资金优势。
政策支持：顺利推进废弃物能源化转型的国家/地区都具备共性，即拥有利好行业发展的法规环境。例如，丹麦逐步上调废弃物填埋税，将废弃物处置权责下放至地方市政部门，并把废弃物能源厂与城市供暖系统配套整合。日本把严苛的废弃物管控条例纳入整体排放控制标准体系。中国在国家与省级层面确立严格的废弃物治理指标，同时加大财政对废弃物处理基础设施的投入。此外，欧盟各国则遵循欧盟填埋指令、废弃物焚烧规范以及各类扶持可再生能源的法律法规开展治理。
数字化：依托数据采集与监视控制系统 (SCADA) 等智能技术，废弃物能源厂实现全天候运行监测和故障排查，使运营效率大幅提升。
循环经济原则：越来越多国家政府推行减废、物料循环和自然生态修复相关发展策略，简化大型废弃物能源化项目的审批流程。

废弃物能源化行业发展势头强劲，全球一批高投资额废弃物能源化项目陆续落地，印证了这项新兴技术兼具财务可行性与环境可持续性。

全球规模领先的废弃物能源化项目有哪些？

瑞典已成为废弃物能源化领域的创新中心。该国拥有 30 余座独立废弃物能源工厂，可满足近 150 万户家庭供暖和 780,000 户家庭的用电需求。[9]这些工厂每年合计产出能源约 17 太瓦时。[10]

得益于数十年的政策扶持与公众宣传普及，瑞典仅有不到 1% 的废弃物会被送往废弃物填埋场处理。[11]相比之下，约 52% 的废弃物会通过焚烧转化为能源，为住宅、写字楼与公共基础设施供电供热。瑞典的高科技废弃物焚烧设施体系十分成熟，每年还会从挪威、英国和爱尔兰等国额外进口 130 万吨废弃物进行处理。

瑞典现有超 30 座废弃物能源工厂，这些工厂合计可为近 150 万户家庭供暖、为 780,000 户家庭提供电力。

例如，坐落于瑞典韦斯特罗斯市的 Mälarenergi 热电联产 (CHP) 废弃物能源工厂拥有全球规模顶尖的废弃物焚烧锅炉，每年可处理生活废弃物、工业废弃物与回收木料合计约 480,000 吨。[12]

位于瑞典韦斯特罗斯市的 Mälarenergi 热电联产 (CHP) 废弃物能源工厂。图片来源：Mälarenergi

位于哥德堡的 Renova 废弃物能源工厂每年可处理约 550,000 吨废弃物，为哥德堡供应全城三分之一的集中供暖热能，以及约 5% 的电力。[13]在斯德哥尔摩，能源提供商 Exergi 运营着欧洲现代化水平顶尖的热电联产工厂，为这座首都城市的南部区域供给能源。

废弃物能源化产业在斯堪的纳维亚半岛其他地区同样蓬勃发展。位于挪威奥斯陆的 Klemetsrud 工厂每年处理约 310,000 吨废弃物，可输出 114 兆瓦能源；同时该厂率先应用前沿碳捕集技术以实现减排。位于丹麦哥本哈根的 Amager Bakke 热电厂总投资 6.7 亿美元，年焚烧废弃物约 400,000 吨。这座工厂是全球最清洁的焚烧设施之一，依托过滤技术将氮氧化物排放量削减 95%，几乎可实现硫污染物零排放。[14]

但放眼全球顶尖废弃物能源化设施，产业重心明显落在亚太地区。

迪拜废弃物处理中心：全球规模最大的废弃物能源工厂迪拜废弃物处理中心的总建设耗资 11 亿美元，由 Warsan Waste Management Company 运营。该工厂可处理阿联酋迪拜酋长国 45% 的废弃物，年处理量 190 万吨，可产出 200 兆瓦电力，满足 120,000 户家庭用电需求。[15]
深圳能源环：位于中国华南地区广东省的深圳能源环每日焚烧废弃物 5,000 吨，每年可向城市电网输送 12 亿度电能。[16]
新江东焚烧厂：日本规模最大的废弃物焚烧厂，坐落于东京江东区，每日处理 220 万居民产生的生活废弃物，最高可输出 50,000 千瓦能源。
大士一号废弃物能源工厂：位于新加坡的这座工厂于 2021 年正式投产，每日焚烧废弃物 3,600 吨，可产出 120 兆瓦电力，能够满足 240,000 户保障性公租房的用电需求。

废弃物能源化项目的建设规模是否越来越大？

废弃物能源化行业前景十分可观，相关项目数量持续增加，建设规模不断升级。

例如，新加坡正在加速建设的大士枢纽综合废弃物处理设施，依托大士一号工厂的成熟运营经验规划打造。该项目号称全球首个大型水-能源-废弃物综合处理中心，目前按照分阶段完工计划稳步推进建设。[17]项目最终规划日焚烧废弃物约 5,800 吨，将助力新加坡这个岛国在 2030 年实现整体废弃物回收率 70% 的目标。[18]

“这座综合处理设施让我们距离实现‘零废弃物国家’的愿景更近一步。” – 新加坡国家环境局 Tan Meng Dui

大士枢纽毗邻新加坡大士再生水厂，依托资源整合与能源回收利用，力争实现能源 100% 自给自足。新加坡国家环境局 (NEA) 预估，该项目每年可减少二氧化碳排放 200,000 吨以上。新加坡国家环境局首席执行官 Tan Meng Dui 表示：“这座综合设施为资源管理探索出更完善的循环化路径，助力我们距离实现‘零废弃物国家’的愿景更近一步。”[19]

吉尔吉斯斯坦首都比什凯克的中亚首座废弃物能源工厂 2025 年 11 月才正式投产，如今已规划将处理规模扩充至现有三倍。这座耗资 9,500 万美元的工厂坐落于比什凯克主要废弃物填埋场内，配备一台 30 兆瓦汽轮发电机组，每年可减少约 100,000 吨碳排放。[20]

该工厂当前设计年废弃物处理量为 365,000 吨，随着扩建工程稳步推进，整体处理能力将提升至 100 万吨以上。

以废弃物治理为核心的完整循环经济模式，每年可实现 1,085 亿美元净经济收益。

全球各地新型废弃物能源化项目大量落地，该行业势必在全球经济可持续发展中扮演关键角色。据联合国环境规划署估算，以废弃物治理为核心的成熟循环经济体系，每年能够创造 1,085 亿美元的经济净收益。[21]

随着各类新技术持续优化全球废弃物能源化项目的商业可行性，上述各类积极影响还将进一步凸显。

案例研究：印度孟买

印度孟买近郊的新孟买综合固体废弃物处置中心是另一项规划宏大的项目，目前仍处于筹备规划阶段。

该项目总投资 2.1 亿美元，一期工程计划 2029 年完工，每日可处理废弃物 1,500 吨。工厂全面投运后，每日预计可产出约 27 兆瓦电能，同时废弃物处置成本将由当前每吨 500 卢比降至每吨 385 卢比。

技术能否助推废弃物能源化行业高速发展？

废弃物能源化领域技术不断迭代升级，既提升了能源利用效率和环保表现，也为投资方改善了经济效益。[22]目前具有代表性的技术革新包括：

先进燃烧：流化床燃烧：将粉碎后的废弃物放置在沙子等惰性介质容器内焚烧。该技术可适配更多种类燃料，燃烧器能够处理生活废弃物、市政污泥和工业生物质等多种物料。炉排焚烧：废弃物在带通风结构的炉排上焚烧，配合空气循环系统。这套工艺不仅能源输出量更高，还能削减有害污染物的排放。
新型汽轮机与锅炉：高效蒸汽循环系统搭配经过优化设计的汽轮机，有效提升能源转化率，并拓宽盈利空间。
排放管控：氮氧化物等有毒颗粒物如今可依靠一系列全新烟气治理技术实现高效捕集，典型设备包括静电除尘器、布袋除尘器以及选择性催化还原系统。
燃料优化：废弃物在焚烧前先做净化处理，能够提升能源回收效率。高性能分选设备与破碎设备可优化焚烧流程，在降低污染物排放的同时进一步提升运行效率。
可再生能源整合：风能和太阳能是实现碳中和目标、保障能源可持续供应的核心能源，但能源输出量会随气象条件自然波动。这为电网并网带来不小难度。将废弃物能源工厂的电力与可再生能源电力互补并网，能够有效提升整体供电的稳定性与可预测性。

私营行业如何助力废弃物能源化产业扩容？

废弃物能源化项目前期建设资金投入量巨大，因此私营企业将在全球各地废弃物能源化项目落地推广的过程中起到至关重要的作用。

ALMAR Water Solutions，隶属于 Jameel Energy，是全球知名的水务基础设施专业服务提供商。

ALMAR 目前持有智利废弃物能源企业 Ecoprial 的多数股权。Ecoprial 负责处理当地农工产业产生的有机废弃物与工业废弃物，提供废弃物处置、可再生能源发电以及资源回收相关服务。

Ecoprial 每年可处理 40,000 吨可生物降解有机废弃物，外加 10,000 吨无害工业废弃物。

作为能源化产出，该企业每年可为农田提供 40,000 立方米有机肥料，同时产出 175 万立方米沼气，沼气甲烷含量达 65%。

越来越多城市体会到废弃物能源化利用的诸多益处，Ecoprial 的运营模式由此成为全球各地废弃物能源化项目的参考样板。

案例研究：Ecoprial 在智利树立行业标杆

2023 年，Ecoprial 建成并投运智利技术最先进的有机废弃物处理工厂，轰动整个国家。

该工厂坐落于智利洛斯拉戈斯大区奥索尔诺附近，可处理各类可生物降解混合废弃物；产出的沼气用于发电，副产有机肥料供给农业耕种。

工厂采用厌氧消化工艺，配套巴氏杀菌预处理工序，避免消化残渣受到致病微生物污染。

Aerial view of the ALMAR Ecoprial facility near Osorno, Los Lagos, Chile. Photo Credit: © ALMAR Water Solutions. — 智利洛斯拉戈斯大区奥索尔诺附近 ALMAR Ecoprial 设施鸟瞰图。图片来源：© ALMAR Water Solutions。

废弃物能源化将如何助力打造未来城市？

随着全球各国越发重视废弃物管控，互联互通的废弃物能源化生态系统的全部价值将逐步全面显现。

试想我们可构建一套布局全城、体系完善的设施网络，以物料回收与能源利用为核心：金属与矿产资源循环再生，烟气经过无害化处理以守护大气环境；废水与海水经净化处理达到饮用标准；生物废弃物通过厌氧消化实现能源化处置；废弃物能源工厂为电网输送电力；居民住宅依托余热实现供暖。

“废弃物能源化技术正逐步成为打造可持续地球愿景的核心支撑。”

尽管这样的理想图景触手可及，但该行业仍面临以下诸多难题：公众普遍对该类项目的安全性和外观观感存有负面印象；废弃物能源化设施前期投入成本高昂；同时行业还要面对发展更为成熟的回收产业带来的竞争。还有一部分人抱有顾虑：倘若人类掌握高效处理废弃物的技术，或许会在无意间助长消费主义与一次性随意丢弃的生活风气。

Abdul Latif Jameel 国际业务副主席 Fady Jameel 表示：“废弃物能源化技术正逐步成为实现地球可持续发展愿景的核心一环。”

“这项技术有望创造就业岗位、带来可观的经济效益，还能大范围改善生态环境。倘若没能充分挖掘这类可持续能源的潜力，本身就是一种极大的资源浪费。”