美國垃圾焚燒的秘密(上):垃圾焚燒廠的經濟效益并不高

2018年12月,美國地方自力更生研究所 ILSR(The Institute for Local Self-Reliance)發布了一份名為《垃圾焚燒:各州如何定義可再生能源的骯臟秘密》(Waste Incineration: A Dirty Secret in How States Define Renewable Energy)的報告。報告認為:

1. 垃圾焚燒廠的經濟效益不高。

2. 焚燒廠是環境不公平的典型案例。

3. 垃圾焚燒所謂的“可再生”是一種法律上的自相矛盾。

報告篇幅較長,本號將分上、中、下三篇,對報告指出的美國垃圾焚燒存在的三大問題進行報道。本文為第一篇:美國垃圾焚燒的經濟效益并不高。
美國垃圾處置現狀
——————————
 
如今,美國有 76 家老化的城市固體廢物焚燒廠,它們通過燃燒垃圾來產生蒸汽或發電。
美國的大多數垃圾焚燒廠都是在20世紀70年代至90年代,隨著大都市地區的擴張和人均垃圾產生量的上升而興建的。在附近的低成本垃圾填埋場被填滿后,各州間就固體廢物的運送地點展開了斗爭。在整個城市范圍內,更可持續、更健全的垃圾管理方案,如回收或堆肥,仍處于起步階段。
焚燒產業利用了上世紀70年代的能源危機,將能源生產作為副產品加以推廣。1978年聯邦通過的《公共事業管理政策法案》(PURPA)促進了該行業的發展。這一法案允許焚燒廠通過電力購買合同向公共事業單位出售電力,為自己提供了額外的收入來源。
據專家介紹,大多數城市固體廢物焚燒廠的設計壽命最長可達30年或40年。自從20世紀80年代以來,很少有新的焚燒廠建成——在馬里蘭州迪克森新建的最后一個焚燒廠于1995年投入使用——擴建附近的舊設施和改造現有工廠變得更加普遍。例如2015年,一座投資 6.72 億美元的焚燒廠,在佛羅里達州西棕櫚灘(West Palm Beach)開業,該項目緊鄰另一個老化但仍在運行的發電機組,發電能力可達 95 兆瓦(足以滿足約 2 萬戶家庭的用電需求)。這些項目是為了符合空氣質量標準,延長機組的使用壽命,或增加發電能力。
盡管近年來已有幾家焚燒廠關閉,預計還會有更多的焚燒廠關閉,但美國能源信息管理局(EIA)的焚燒廠地圖(如下圖)顯示了容量至少有 1 兆瓦的焚燒廠曾經在哪些地方運營和聚集。它們大多分布在美國東北部、大西洋中部、上中西部地區和佛羅里達州的大都市地區或附近,其他地區也有少量規模較小的設施。美國能源信息管理局估計,在公布這些數據時,城市固體廢物焚燒廠的滿負荷發電能力約為 2.3 千兆瓦,相當于美國全國發電量的不到 1%。相比之下,僅2015年一年就有超過 10.5 千兆瓦的新太陽能和近 8.5 千兆瓦的新風能上網。

隨著時間的推移,平均而言美國人扔掉的垃圾越來越多,美國人均產生的固體垃圾總量也相應增加。然而,自20世紀90年代達到峰值以來,被焚燒的生活和商業垃圾的數量和比例基本持平,如下圖所示。

自2010年以來,平均每年約有 3000 萬噸的城市固體垃圾被送往垃圾焚燒廠以用于發電,相比之下,約有 1.36 億噸垃圾被填埋,6700 萬噸垃圾被回收,2200 萬噸垃圾被堆肥。

 

 
隨著包括回收和堆肥在內的更清潔的垃圾管理方案,以及來自風能、太陽能和存儲技術的更清潔能源的發展,有幾十年歷史的焚燒廠正迅速變得過時。不過,與迅速關閉的燃煤電廠不同的是,老舊的焚燒廠得以保留并繼續運作。
一名州議員認為這種脫節相當荒謬。“焚燒是20世紀80年代的時候來解決21世紀問題的方法,”明尼蘇達州議員弗蘭克·霍恩斯坦(Frank Hornstein)于2013年在一篇回應亨內平郡能源恢復中心(HennepinCounty Energy Recovery Center)擴建計劃的社論中寫道。
焚燒的經濟效益并不高
————————————
事實證明,對城市和公用事業來說,焚燒廠是高風險投資,尤其是在能源價格下跌、越來越多的焚燒廠無法負擔運營成本或保持競爭力的情況下。垃圾焚燒廠的處理費(在美國,垃圾處理費由運輸工人支付,最終轉移到城市和消費者身上)通常比回收或堆肥費用高出兩到三倍。焚燒廠在就業的比較中也處于下風,例如,堆肥場每處理一單位廢物所創造的就業機會是焚燒廠的 4 倍。
對地方政府來說,新建垃圾焚燒廠的資金成本,以及它們的運營、維護和滿足這些設施的法規要求,都是不小的投資。例如,在20世紀80年代末,明尼蘇達州的亨內平郡(Hennepin County)不得不借 1.6 億美元來建造亨內平郡能源回收中心(HERC)。亨內平郡能源回收中心并不總是能夠支付其運營成本或債務,而是依靠亨內平郡的補貼來繼續運營。2010年,亨內平郡能源恢復中心要求亨內平郡提供 180 萬美元的運營補貼,即每噸垃圾 4.95 美元。
有些人很清楚焚燒不會帶來經濟上的意外之財。例如,美國羅德島州的立法者在20世紀90年代早期通過了一項法律,禁止在該州焚燒城市固體垃圾。他們基于簡單的經濟學原理做出這一決定。

羅德島州的法律(州參議院92-S 2502號法案)寫道:“由于已知和未知的成本不斷上升,固體垃圾焚燒是最昂貴的垃圾處理方法,這將給州和市政預算帶來巨大和不合理的負擔,并危及公眾利益。”

羅德島州的先見之明,其他州卻是經歷過慘痛的教訓才學到。例如,2011年,由于為一個焚燒廠改造項目提供資金,賓夕法尼亞州的哈里斯堡(Harrisburg)承擔了數億美元的債務和債務擔保,最終導致該市破產,留下了一筆擱淺的資產。能源正義網絡的創始人邁克·埃沃爾(Mike Ewall)早在八年前就預測到了這一點,并對該市發出了警告。
 “一個新的焚燒廠應該能賺 10 億美元。但相反,這是一個關于基礎設施項目出問題所導致何種后果的警示故事。”哈里斯堡焚燒廠并不是唯一一家勉強保持收支平衡的焚燒廠。
去年早些時候,加州僅存的三個焚燒廠中的一個因失去了與該州一家現有公用事業公司的長期電力購買協議,導致無法繼續盈利,進而不得不關閉。明尼蘇達州的埃爾克河焚燒廠(Minnesota`s Elk River incinerator)“不能再以能收回成本的價格出售電力,”工廠經理說。
焚燒廠不僅建造和運營成本高昂,而且與當地其他垃圾管理方式相比,它們的成本也不具競爭力。在巴爾的摩,回收垃圾的成本估計為每噸 18 美元,而在巴爾的摩 Wheelabrator 焚燒廠,焚化垃圾的成本幾乎是這個數字的三倍,估計為每噸 50 美元。因此,基于城市當前的回收率,巴爾的摩每回收一噸垃圾,而不是將其焚化,可以節省 32 美元每噸,或相當于每年 80 萬美元。

在明尼蘇達州的亨內平郡能源恢復中心,焚燒成本一直在波動,但從未低到足以與替代能源競爭的程度。該郡對源分離有機物的收費僅為每噸 25 美元,節省了 60 美元,不到焚燒廠收費的一半。如果亨內平郡能源恢復中心每年焚燒的 365000 噸垃圾(大致相當于今天工廠燃燒的有機物質)的 30% 被堆肥或轉移,據估計,亨內平郡的垃圾工每年將省去 657 萬美元的垃圾處理費用,并可最終降低他們所服務的城市和客戶的花銷成本。

 

下圖展示了巴爾的摩和亨內平郡的垃圾管理方法、成本以及回收和堆肥省去的費用。不幸的是,地方政府把公共資金花在焚燒廠的垃圾處理費上,可能沒有太多的資源來投資更劃算的回收或堆肥的場地和項目。    

 
垃圾焚燒廠在創造就業方面也比較失敗。地方自力更生研究所社區堆肥倡議(ILSR Composting for Community Initiative)在分析比較了不同垃圾管理方式對就業的影響后表示,堆肥場每單位垃圾產生的就業機會是焚燒廠的 4 倍。例如,在馬里蘭州,送到堆肥設施的每 1 萬噸可堆肥垃圾就會創造出約 4.1 個全職工作崗位的需求,相比之下,垃圾填埋場和焚燒廠分別創造了 2.1 個和 1.2 個全職工作崗位。
由于缺乏證據表明垃圾焚燒廠的經濟效益對社區有利,報告認為垃圾焚燒廠應該是被地方政府“強行銷售”的。
后續預告:
美國垃圾焚燒的秘密(中):焚燒廠是環境不公平的典型案例。
 

美國垃圾焚燒的秘密(下):垃圾焚燒所謂的“可再生”是一種法律上的自相矛盾。

翻譯:鄭悅;校對/編排:何玲輝

標簽: 
資料分類: