【雜誌報導】同樣是燒垃圾,為什麼瑞典可以發電又環保,台灣卻不能?
資料來源:天下雜誌/文 呂國禎 /2020-02-18
台灣的垃圾分類非常細膩,堪稱台灣之光,但處理廠卻非常鬆散,連燒垃圾的焚化爐都可能受地方政治壓力影響,空污問題層出不窮。此次《天下》團隊前進瑞典,深入韋斯特羅斯市,發現這座全球最大的燒垃圾電廠──梅拉倫發電廠,除了以燒「生活垃圾」燃料發電聞名全球,不但本國的垃圾不夠燒,甚至還要進口英國、愛爾蘭的垃圾來燒。在這個冰與火的故鄉,垃圾為什麼變得如此受歡迎?又這間電廠是如何邊燒垃圾邊節能減碳,成為新環保模範生?
瑞典中部韋斯特羅斯(Västerås)市,有一座風光明媚的瑞典第三大湖梅拉倫湖。
(劉國泰攝)
整個城市靠梅拉倫湖供水, 更在湖畔蓋了全球最大燒生活垃圾燃料 (SRF, Solid recovered fuel) 發電廠, 除了瑞典自家的垃圾, 每個月還從英國、愛爾蘭進口兩船各3000噸的生活垃圾來燃燒。
儘管大量燃燒垃圾,這座城市的各種環境指標仍然名列世界前茅,這座電廠更被瑞典人認為是對抗氣候變遷的重要代表作。
韋斯特羅斯是美劇《冰與火之歌》的原型城市之一,自上世紀1969年開始興建梅拉倫湖火力發電廠以來,已在1996年時達到年燒65萬噸煤炭的高峰。
去年,該廠正式結束燒煤的日子,所有化石燃料類都停用,包括天然氣也不用,只留下3號燃油發電機組作為緊急備用電廠。
瑞典湖畔,不再燃煤的電廠
5號發電機組,改燒北歐豐富的林業廢棄物做成的木質生質燃料。6號則是2014年投資興建,專門燒生活垃圾的發電機組。7號電廠則在今年啟用,燃料是從森林延伸到生活所產生的廢棄木材,例如建材、家具等生活類廢棄木材,整座發電廠可供15萬戶家庭用電與供暖,完全使用來自各種廢棄物的可再生的燃料。
(劉國泰攝)
要談燒生活垃圾,梅拉倫湖發電廠戰略部經理葛蘭斯特姆(Lisa Granström)刻意從1891年開始說起,當年ABB就是在這座湖畔興建了全球最早的水力發電站,並在此起家成為世界最大的工程集團之一。位處於歐洲北方的波羅的海畔小城市,從水力發電到燒生活垃圾發電,瑞典人自豪於自己引領世界潮流。
葛蘭斯特姆說,「六號發電機組是實現這個城市減碳的重大舉措,從氣候變化的角度來看,廢棄物作為燃料是比掩埋更好的方案。」
燒垃圾怎麼變模範?
《天下》進入這座全球最大、以燒生活垃圾為主的燃料電廠,發現最有特色的建物不是發電機組,而是一個超大的水泥建築,裡面是1萬5000立方公尺的垃圾儲坑。
第一道入口是4根標有輻射警告的黃色柱子,這是垃圾進到發電廠的第一道關卡,必須經過輻射檢查確保沒有受到核汙染。
接著再經過抽樣站,確保生活垃圾事先有經過分類才能送進場,否則就須退回原產地英國或愛爾蘭。例如,不能含有食物殘渣等有機物,但一般的固體生活垃圾,例如塑膠袋、塑膠容器、紙包裝、紙類仍可以進場,這個分類標準沒有台灣嚴格,卻很務實。
接下來的處理流程跟台灣就大大不同了。
剛剛進場的生活垃圾會暫時存放在儲坑,由巨型抓斗先進行一些混合,儲坑上方有熱感應器,偵測儲坑的每一個角落,如果溫度超過攝氏80度,就會自動灑水,避免自燃而發生火災。
發電的鍋爐每小時需要60噸的燃料,但並不是直接把儲坑裡的垃圾往鍋爐倒,而是有3條來自芬蘭BMH公司的前處理設備,陸續執行有機物篩選,把人工看不到的有機物完全篩分出來,接著進行磁選、渦流分選,把鐵金屬、非鐵金屬又再分出來。同時,也能偵測塑膠材質,分選不想送進鍋爐內的塑膠。流程多寡且完全客製化,最關鍵的步驟是破碎。
塑膠、紙類垃圾被破碎成約8公分長、寬的碎片,相當於名片大小,裡面有紙類、也有塑膠薄片,歐盟稱這種碎片為SRF(solid recovered fuel)。
垃圾被切割的大小、還有什麼生活垃圾能留、什麼要篩分掉,背後其實是長達十幾年的討論。
所謂減碳, 關鍵不只是改燒垃圾,不燒煤
2002年,歐盟開始討論生活垃圾能資源化,透過一次又一次辯論,第一是確認廢棄物掩埋會產生甲烷等溫室氣體,要減少掩埋;其次,是把廢棄物作為能源,相對也能減少使用煤炭等高排碳能源的消耗,總體而言對環境是有益的。
歐盟也從該年開始討論SRF標準,並且逐年調整。目前標準是2014年公布的,明確定義了SRF應該要有多少的熱值、重金屬(汞)、氯含量。涵蓋了經濟面、技術面、環境三個面向,如此一來,燒垃圾能減碳,加上清楚的分類標準來衡量,致力於減少對環境產生污染。
仔細看SRF,就會發現有些塑膠或金屬不見了,PVC 塑膠(聚氯乙烯)、金屬瓶瓶罐罐或包裝,全被自動化設備篩選掉了,因為PVC塑膠含有氯,所以不能送到鍋爐內燒。
梅拉倫湖發電廠成為模範,原因是嚴格執行SRF標準。即便花了錢買垃圾,如果不符合標準就不燒。
梅拉倫湖發電廠公共事務主管內瑞恩(Kenta Nerén)說,從2014年到現在,這裡總共處理了250萬噸生活垃圾,但挑選出來不能用的生活垃圾有48萬噸。即便從瑞典、英國、愛爾蘭進來的生活垃圾是經過分選的,但平均每年還是有8萬噸的生活垃圾被分選出來,無法作為SRF,篩分標準相當嚴格。
分工細膩,燒垃圾的鍋爐也很講究
這座電廠的獨到之處還不只SRF,走進發電廠核心區,也就是鍋爐區,梅拉倫湖發電廠發電廠使用了芬蘭Valmet鍋爐、德國西門子汽輪發電機,以及法國Alstom煙氣處理系統。
燒什麼燃料就該用什麼鍋爐、發電機與空污防治設備。
芬蘭Valmet公司的歷史可以追溯到200年前,專長是流體化床鍋爐。內瑞恩說,這種鍋爐並不是直接把SRF燒掉,而是先把鍋爐裡150噸的砂子加熱到攝氏550度,接著投入梅拉倫湖發電廠發電廠另一個5號機組使用的木質生質燃料來助燃,加熱到攝氏850度的時候才能投入SRF,這時候名片大小的SRF一碰到高溫的砂子就會迅速燃燒殆盡。
這畫面就像是雪花片片被高溫的砂子擊中,瞬間燃燒並化為灰燼。燃燒專家東海大學環工系教授魏玉麟說,對的鍋爐配對的燃料,燃燒效率就會最好,也能避免燃燒不完全產生汙染的問題。接著再配對的污染防治設備,確保污染排放能達到歐盟標準。
在台灣,不論是焚化爐、電廠都不受歡迎。但這座燒垃圾的發電廠,卻與韋斯特羅斯的日常生活緊密相連。
內瑞恩指著40公尺高的鍋爐旁水管解釋,鍋爐裡的水蒸氣先發電,剩下總共有3圈封閉管路做3熱交換,「第一次是發電後的熱蒸氣跟輸送熱水的管路做熱交換,接著熱水管路會沿著馬路進到了城市,一路上熱水可在冰天雪地的時候幫忙解凍馬路;第二次是熱水管路又跟每個家庭的管路做熱交換,讓家裡的管路充滿熱水,變成了暖氣;最後一次是跟洗澡水做熱交換,可作為沐浴使用。
昨天的垃圾,第二天的洗澡水
3套封閉系統的管路總長900公里,熱水出去、冷水回來。葛蘭斯特姆說,這個概念就是你昨天丟的垃圾,第二天就變成了你洗澡的熱水、暖氣,盡可能把能源利用到極致。
這也是梅拉倫湖發電廠的獲利模式。冬天的時候,一個普通家庭一個月要繳400歐元的熱水費,夏天則少於100歐元。接著還能賣電、減少碳排稅。
瑞典是全球最早實施碳排放稅的國家之一,早在上世紀的90年代就開始並且逐年調漲,目標是要讓高碳排燃料退場。現在一噸碳排放為1180瑞典克朗(約台幣3700元),經濟誘因讓這座發電廠從去年底停止燒煤,進入燃燒再生能源的時代。
依據中華經濟研究院針對國內紙廠使用SRF的分析,在產出相同熱能條件下,使用SRF對環境所造成的總衝擊僅為燃煤的五分之一(編按:台灣紙廠SRF目前不等於歐盟SRF)。
另一個經濟誘因,在歐盟或者英國,垃圾掩埋是有掩埋稅的,英國每噸平均價格約100 歐元,賣給能源廠當燃料則能賣40歐元,利之所趨讓燒比埋好。
雖然有台灣業者批評梅拉倫湖發電廠整體系統價格不斐,但各種稅賦以及供暖收入好,因此生活垃圾發電廠從開始運營的第一年就獲利,目前平均年獲利約4、500萬歐元。
嚴格執行每個步驟並推動各種減碳的經濟誘因,這才是瑞典燒生活垃圾能減碳又能賺錢的原因。
為什麼現在的台灣不能?
反思台灣,我們燒生活垃圾的焚化爐其實也能發電,問題卻出在民眾分類很好,但進了處理廠卻完全亂了套。
(劉國泰攝)
加上,台灣沒有好的前處理與把關,有時又受地方政治人物壓力,把事業廢棄物、化學廢棄物,甚至死雞都丟進去燒。
彰化溪州焚化爐,就曾燒過面板類廢棄物,還燒出含碘的紫煙來;高雄南區焚化爐則曾因為誤燒廢鎂渣、廢鎂屑導致焚化爐爆炸,且衍生空污問題。
所以台灣要學的是心態與管理,例如至今仍妄想生活焚化爐要燒更多的事業廢棄物,更有一套爐子什麼都能燒的天方夜譚;若始終未能改變思維,最後就是燒不動造成空污、更不能減碳。
其實再好、再貴的前處理、鍋爐設備、空污防治機組對台灣而言都不是問題,缺少的根本,是瑞典那種把每個環節都執行到位的精神。(責任編輯:陳郁雁)
【小檔案──韋斯特羅斯梅拉倫湖發電廠6號發電機組】
啟用時間/2014年
投資金額/3億歐元
發電功率/150MW(100MW供暖、50MW發電)
燃料/全世界最大的SRF發電廠,年燒40萬噸生活垃圾