電力驅動的垃圾熱處理

 簡短結論：目前幾乎沒有公開的「以核反應爐的熱，直接拿來焚燒一般市政垃圾（MSW）」的實證專案。各國與國際機構評估核能多用在工業供熱、區域供暖、海水淡化、製氫等；垃圾處理則仍以「自燃焚燒／氣化（自身做燃料）」或「以電力驅動的等離子處理」為主（電力來源可含核電）。以下把「誰評估／測試過、結論如何」整理給你：

1) 「核能用於工業熱／供暖」的系統性評估（非特定於焚燒垃圾）

• OECD-NEA（核能署）：評估高溫氣冷堆（HTGR）供工業熱的可行性與限制，重點是化工、煉油、氫能、區域供熱等應用；文件未把「焚燒垃圾」列為主要耦合場景。結論：在中高溫（多數 <~750 °C）工業熱需求上技術可行，但實施取決於經濟與在地條件。Nuclear Energy Agency (NEA)

• MIT Energy Initiative（麻省理工）《限碳世界中的核能》（2018/2019）：總結核能供工業熱的潛力與溫度邊界，建議優先導入低到中溫工藝與區域供熱；未提到用核熱來焚燒MSW。Main

• EPRI（美國電力研究院）：盤點核電廠對區域供熱的現況與歷史案例（東歐、北歐等地），顯示核電可穩定輸出熱能到城市熱網；但文獻中沒有核熱直接服務於垃圾焚化廠的實例。restservice.epri.com

2) 「電力驅動的垃圾熱處理」（核電可做電源）的實證與結果

• 等離子氣化（Plasma Gasification）：

  • MIT 新聞報導 InEnTec 等公司以等離子氣化把各類垃圾轉為合成氣與可用的玻璃渣，已有多處部署；技術可行但經濟性與放大規模是難點。MIT News

  • 美國俄勒岡 Columbia Ridge 的示範（S4 Energy / Waste Management 參與）：展示把家戶垃圾轉成可用合成氣與玻璃渣；媒體與技術文獻指出技術能跑、商轉擴張困難。WIRED

  • 學術面：高溫蒸汽氣化可把塑膠／MSW 轉為清潔氣體燃料；多篇研究驗證路線可行，但仍受原料雜質、經濟性所限。ACS Publications

  • IEA Bioenergy（任務組33）總結：垃圾氣化可產能，但落地常受政策、經濟與供料穩定度影響。IEA Bioenergy
    ⮕ 以上流程用「電」驅動，理論上核電可提供低碳、穩定電力，但現有示範並未強調「必須使用核電」。

• 傳統焚燒—評估/設計趨勢：多國把重點放在效率與超低排放改造與監管（非核能供熱）。例如：

  • 中國大陸生態環境部的《生活垃圾焚燒發電廠現場監督檢查技術指南》（2022）與浙江省的超低排放評估監測技術指南（2025），推動焚燒廠的達標與改造評估。Ministry of Ecology and Environment+1

  • 美DOE（EERE）報告：MSW 作為能源原料含水率高、熱值低且成分異質，是經濟與技術整合的主要挑戰；當前主流仍是焚燒與厭氧消化。The Department of Energy's Energy.gov

3) 「核領域自身廢棄物」的等離子焚化／玻璃化測試

• 放射性廢棄物（非一般垃圾）：早在 1990s 就有等離子焚化＋玻璃化的研究與示範，能顯著減容並把無機殘渣玻璃化以便長期穩定處置。這類測試多發生在核能/研究單位或其承包商。ScienceDirect

4) 為何「核能＋燒垃圾」少見？

• 垃圾本身就是燃料：現代焚化設計是用垃圾的熱值自給自足；額外用高品級外部熱源（如核熱）經濟誘因不強，還可能推高 NOx 生成風險（過高爐溫）。NCBI

• 佈署與監管：把大量混合垃圾運到核電廠附近不具社會與監管可行性；核電更常被用來供熱給城市或工業，而不是反過來服務焚化爐。restservice.epri.com+1

• 技術聚焦不同：國際路線圖把核熱優先用在區域供暖、海淡、製氫與中溫工藝熱；焚燒垃圾不是主要耦合案例。Nuclear Energy Agency (NEA)+1

• MSW 端的優先事項：各國在排放監測/超低排放改造與熱網整合上下功夫，而非尋找外部高品級熱源來「幫忙燒」。Ministry of Ecology and Environment+1

可以落地的「折衷方案」

如果目標是「用核能幫垃圾處理降低碳排」，比較務實的是：

• 核電（含SMR）→ 穩定低碳電力 → 等離子氣化／電鍋爐／CCS等單元：利用核電穩定性來提高等離子氣化與碳捕集的可用率。MIT News+1

• 核電供區域熱網，焚化爐與核熱共用熱網：兩者各自發熱，但在熱網層面做調度與備援（北歐與東歐已有核供熱與焚化供熱的成熟案例，但多為各自入網而非直接耦合）。restservice.epri.com