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前言
全球人口增加,產業快速發展,資源的過度開發及溫室氣體造成全球暖化及氣候變遷,國際社會逐漸摒棄傳統的「開採、製造、使用、廢棄」的線性經濟模式,掀起落實循環經濟的思潮。循環經濟(Circular Economy)強調的核心概念是創造資源利用的最大效益,其加入了減少廢棄物產生、資源重覆與有效利用的概念,讓資源不再是有去無回的單向線性歷程,以再利用作為主流方針達成「零廢棄」進而保護環境。
為落實循環經濟理念,臺南市於城西焚化廠更新案中,除將民生垃圾燃燒轉化為能源發電外,亦率先全國自建底渣處理廠,推動底渣資源化再利用。底渣經過篩分、磁選及品質穩定化等處理程序後,其去化率可達100%,意即底渣全數妥善處理,不需掩埋;其中約95%可製成再生粒料,廣泛應用於道路基層、再生混凝土等公共工程,有效取代天然砂石,兼顧資源永續與減碳目標。
以下將以臺南市城西垃圾焚化廠的更新案(如圖一模型示意圖),作為循環經濟的實踐案例分析。
The case of the Tainan Chengxi Waste-to-Energy (WTE) Plant demonstrates how circular economy principles can be put into practice at the municipal level.
In response to aging infrastructure and the urgent need for sustainable waste management, Tainan City rebuilt and upgraded the plant through a BOT model, introducing advanced combustion technology and high-efficiency steam turbines. This modernization enables the facility to achieve a record-high 28.2% power generation efficiency and 34.45 MW of output, positioning it as one of the leading WTE projects in Taiwan.
Beyond energy recovery, the Chengxi Plant takes a pioneering role in bottom ash recycling. Through screening, magnetic separation, and stabilization processes, 100% of incineration ash is treated, with around 95% converted into recycled aggregates. These materials are reused in road foundations, concrete production, and public works, reducing reliance on natural resources while contributing to carbon reduction goals. This approach highlights the synergy between waste treatment, energy generation, and sustainable resource use.
Looking ahead, the project extends its impact beyond industrial functions by establishing Taiwan’s first Waste Circular Education Park.
The facility integrates exhibition halls, interactive learning tools, and guided tours to raise public awareness of waste management and sustainability. By combining technological innovation, resource recycling, and social education, the Chengxi WTE Plant serves as a model for “zero waste, low carbon, and high-value” urban management, marking an important step in Taiwan’s transition toward a circular economy future. Its success also provides a valuable reference for other cities worldwide seeking to balance environmental protection, energy generation, and public engagement.
城西焚化廠更新案計畫緣起
臺南市城西焚化廠自民國88年營運迄今已逾20餘年。考量城西廠操作營運歷時已久,設備老舊,部分機器欲汰換零件,因停產或量少,致維修或更換困難,且設備效率已大幅下降,整建之效益相當有限。為有效解決臺南市垃圾去化問題,並恢復既有焚化廠處理量,臺南市政府遂規劃引進民間資金、技術及效率,透過促進民間參與公共建設BOT方式辦理,規劃於既有城西廠鄰近空地,以汰舊方式新建乙座更新爐,以達到增加現有在地處理及相互支援量能之目的。
關鍵技術分析
本案主要流程分為前處理系統、廢棄物焚化處理系統、蒸汽渦輪發電系統、廢氣處理系統、底渣及飛灰系統以及其他公用系統,詳細主要處理流程說明如圖2所示,其中廢棄物焚化處理為整個工程能源轉換最關鍵的技術。
關於廢棄物焚化處理技術分析,本案採用的日立造船階段式焚化爐,憑藉其豐富的廢棄物發電實廠經驗,旨在大幅提升焚化發電效率。為達此目標,該系統整合了多項先進技術:透過先進燃燒控制優化燃燒過程,並採用能將蒸汽溫度提升至 430°C、蒸汽壓力增至 55 bar 的高溫高壓鍋爐以最大化熱能利用。此外,低溫節熱器回收餘熱,高效率汽輪發電機提升能量轉換率,而氣冷式冷凝器則將汽輪機出口壓力降至 0.13 kg/cm2,進一步推高發電效率。搭配乾式廢氣脫酸及低溫脫硝觸媒等節能製程,使系統在 100% MCR 雙爐運轉條件下,可達到 28.2% 的高發電效率與 34.45 MW 的發電量,且雙爐運轉模式下的發電效率均能穩定維持在 26% 以上,展現其卓越的廢棄物能源化能力。
焚化底渣資源化再利用
垃圾焚化後剩下的底渣,經水冷卻並瀝乾水分,接著會進行金屬回收。首先透過磁選機吸出鐵金屬,再用渦電流分選機分離出銅、鋁等非鐵金屬。處理後的底渣即為再生粒料,可取代天然砂石,其廣泛應用於道路基底、瀝青骨材、環保建材等,甚至可用於填海和地基改良。這個流程確保底渣產生率低於13%,每年將數萬公噸底渣轉化為資源,大幅減少資源開採與掩埋壓力,展現資源循環的效益。
從工業設施到社會溝通基地
本案不僅專注於高效的廢棄物焚化處理,更前瞻性地規劃為全國首座「廢棄物循環教育園區」。園區旨在成為一個具備教育意義與高度互動性的公共空間,內設有綠動教育館、多媒體劇場、清晰導覽動線與開放式展示空間,並搭配創新的行動導覽APP,讓民眾能輕鬆理解焚化流程、能源回收及底渣再利用等關鍵資訊。這個獨特的園區預計每年將吸引逾 10,000 人次參訪,不僅是學校環境教育的重要基地、企業ESG培訓的實務場域,更是市民增進科普知識、強化對廢棄物處理與資源循環理解與參與的絕佳平台,引領台灣邁向更永續的循環經濟未來。
結語
在循環經濟的實踐上,城西焚化廠以「轉廢為能」、「再生資源」、「環境教育」為核心,具備全國最高28.2%發電效率與34.45MW發電量,且雙爐運轉模式下的發電效率均能穩定維持在 26% 以上,並推動底渣再利用處理,實踐廢棄物減量與資源化,結合臺南市循環園區規劃,設立全國首座「廢棄物循環教育園區」,深化社會參與。城西焚化廠作為城市循環經濟示範場域,未來將持續強化技術和創新,邁向「零廢棄、低碳排、高附加價值」的永續經營管理的目標。
資料來源
- 臺南市政府主計處 臺南市一般廢棄物情形 113年8月
- 行政院環保署《循環經濟推動政策白皮書》與相關政策說明
- 經濟部能源局《再生能源發展現況與展望報告》2024年度版
- 工研院《智慧資源循環技術發展藍圖》2023年公開資料
- 聯合國環境規劃署(UNEP)《Waste to Energy: A Technical Review》2022年
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