廢棄物轉化能源（WtE），亦稱廢棄物發電，是指利用廢棄物作為燃料來源來產生能源（通常為熱能與電力）的過程。此過程通常透過廢棄物焚化爐進行直接燃燒——即焚燒廢棄物——或從甲烷等氣體中提煉可燃燃料來實現。 後者較為罕見，需經氣化或厭氧消化等工序處理。
焚化是美國最常見的廢棄物轉能源方式，仍屬相對原始的發電技術。廢棄物經燃燒後，使水沸騰轉化為蒸汽，驅動渦輪機產生電力。此外，實際燃燒產生的熱能亦可加以利用。
廢棄物轉化能源有什麼問題？
未經轉運的廢棄物傳統上僅有兩條處理途徑：掩埋與焚化。然而這兩者皆非理想方案。十九世紀時，歐洲工程師們察覺到各類廢棄物流蘊藏著能源回收的契機，他們突破單純焚燒垃圾的思維，發現廢棄物燃燒產生的熱能可驅動渦輪機——廢棄物轉化能源的技術由此誕生。
然而，一百多年後的今天，這些原始方法依然構成我們廢棄物處理的核心。隨著人們追求更潔淨的能源與更永續的廢棄物管理，廢棄物轉化能源所帶來的弊端已開始超越其效益。
廢棄物轉能源的利弊
如同任何廢棄物管理流程，廢棄物轉能源技術（WtE）亦存在優缺點。以下列舉廢棄物轉能源的主要優勢與劣勢：
廢棄物轉能源專家
廢棄物轉化能源技術之所以被採用，自有其道理。相較於傳統廢棄物管理方法，此技術確實具備若干優勢，包括：利用原本會被浪費的資源、減少掩埋量，以及創造資源回收的機會。
廢棄物轉化能源優於傳統焚化處理
相較於過去數十年的浪費型焚化處理，廢棄物轉化能源常被宣傳為「潔淨能源」。從技術層面而言，此舉確實利用了原本會被浪費的能源，且未增加焚燒廢棄物的總量。然而，此論點僅在焚化是唯一選項時成立。如今多數負責任的廢棄物管理計畫，正朝向更具循環經濟效益、對氣候變遷影響較小的解決方案發展。
避免掩埋
垃圾掩埋場是廢棄物管理的最終手段，會引發諸多問題，例如產生溫室氣體、佔用大片土地、污染物滲入土壤與地下水的潛在風險等。 根據美國環境保護署2018年的數據，約有1.46億噸都市固體廢棄物——約佔所有都市固體廢棄物的50%——被送往垃圾掩埋場處理。
專業焚化廠的廢棄物轉能源處理流程，能大幅減少需掩埋的廢棄物體積。 根據美國能源資訊署數據，廢棄物轉能源廠可將廢棄物體積減少約87%，每焚燒2,000磅垃圾僅產生300至600磅的灰燼。然而，此效益仍基於一項前提：如此龐大的廢棄物產量將持續存在——或持續被允許產生。
資源回收
廢棄物轉化能源相較於掩埋處理的另一項優勢，在於能回收焚化後的貴重資源（如金屬）。這些資源可送往回收廠循環利用，持續留在經濟體系中。即使是公認難以回收的混合材料亦然——焚化過程會燃盡塑膠等物質，僅留下金屬殘留物。相較於掩埋場僅將可回收材料直接掩埋的做法，此舉顯然更具環保效益。
廢棄物轉能源的弊端
廢棄物轉能源技術的缺點眾多，且近年來愈發顯著。其弊端包括：產生污染與懸浮微粒、破壞可用資源，以及可能削弱推動更永續的廢棄物管理方案與再生能源的動力。
高二氧化碳排放量
用於廢棄物轉能源（WtE）的焚化廢棄物中，幾乎所有碳含量都會以二氧化碳形式排放，而二氧化碳是最顯著的溫室氣體之一。話雖如此，若廢棄物燃料屬於生物質——即天然來源的物質，例如食物廢棄物、紙張與紙板、木材、棉花等天然織物——則其含有的二氧化碳原本就來自大氣層。 然而，同樣在廢棄物轉能源過程中被燃燒的塑膠及其他石油基產品，其排放效應等同於任何化石燃料，會釋出具破壞性的溫室氣體。
破壞可回收材料的潛在風險
雖然廢棄物轉能源技術能回收部分資源（例如金屬），但往往會破壞更多資源。 在美國，廢棄物轉能源的焚化處理最常透過「批量焚燒」工藝完成，即未經分類直接整批焚燒都市固體廢棄物。此過程反而會破壞本可回收的資源，包括礦物、木材、塑膠等。若焚化前未實施嚴格的都市固體廢棄物分類流程，此現象尤為顯著。
廢物轉能源可能削弱回收的誘因
廢棄物轉能源的另一項弊端在於，它可能削弱人們對回收或其他更永續廢棄物管理方法的意願。 若民眾、組織或政府認為廢棄物轉能源是可行的永續能源來源與廢棄物管理技術，便較不可能投入或投資於更具影響力的解決方案，例如減量、再利用或回收。此現象已可從許多廢棄物轉能源發電廠被歸類為「再生能源」的現狀窺見一斑。
這助長了不受監管的廢棄物貿易
如今，許多已開發國家將廢棄物運往發展中國家處理，此舉常被納入聲稱能提升回收率的整體廢棄物管理計畫中。部分廢棄物確實得以回收，但更多情況下僅被焚化或投入廢棄物轉能源設施。中國的「國家劍」政策揭露了此類行為的龐大規模。
遺憾的是，儘管西方國家會將此類行為納入其回收目標，但這類貿易缺乏監管的特性往往導致廢棄物遭不當處理，其中廢棄物轉化能源（WtE）是主要因素。事實上，研究更顯示本不該焚燒的有害廢棄物，常被運往海外後先經焚燒處理，再進行掩埋。
其他廢棄物轉能源系統
焚化並非唯一的廢棄物轉能源方法，現今有越來越多技術被採用，以使廢棄物處理更具永續性。其他值得注意的廢棄物轉能源方法包括：
氣化
雖然氣化作為一種工藝已存在數世紀之久，但直到過去數十年才真正開始應用於廢棄物處理。其運作原理是在無需燃燒的情況下，以極高溫度處理生物質，從而產生可燃的天然氣——亦稱為合成氣。此氣體隨後便作為燃料來源加以利用。
發酵與蒸餾
生物質可經發酵與蒸餾製成乙醇，此乙醇可用作引擎或其他應用的替代燃料。與其他廢物轉能源技術相同，此方法僅適用於有機廢棄物及其他類似廢棄物流。
厭氧消化
此過程是在無氧環境中，由微生物分解生物質所產生。該過程會產生富含甲烷的生物氣體，此氣體可作為燃料來源，用於發電及其他應用。
那麼，廢棄物轉能源廠是好的嗎？
顯而易見的是，垃圾轉能源的效益僅存在於與傳統掩埋或焚化等廢棄物管理系統的比較中。然而，若單獨審視此技術，其問題如此根本性，以致難以將其視為任何綠色循環經濟中可行的組成部分。 當企業、市政機構、城市乃至國家都朝著零廢棄目標邁進之際，廢棄物轉能源技術已無立足之地。現有替代方案雖能解決部分焚化型轉能源技術的問題，並可納入更廣泛的永續廢棄物管理計畫，但即便如此，這些方案仍未能達到減少、再利用與回收材料的目標。
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