垃圾焚燒發電不是一項新技術，它像蒸汽機、電力係統一樣，是工業文明逐步疊加出來的成果。早在19世紀，歐洲城市就被垃圾問題困擾。1874年，英國諾丁漢建成了世界上第一座垃圾焚燒爐，當時的目的很簡單——減少垃圾體積、防止疾病傳播，與發電無關。
進入20世紀後，隨著電力需求增長，人們嚐試“順便”利用焚燒產生的熱量。德國和美國率先將焚燒熱能轉化為蒸汽，再驅動汽輪機發電，把傳統火力發電的燃料，從煤炭換成了垃圾。
瑞典和丹麥可以說把垃圾焚燒玩到了極致，它們的特點是垃圾分類極其嚴格，焚燒係統高度自動化，與城市供暖係統深度結合。瑞典本國垃圾不夠燒，還從其他國家進口垃圾。在這種體係下，垃圾已經不再是負擔，而是一種穩定的“燃料資源”。
日本則走向了另一條極端——超低汙染、超高密度布局。由於國土狹小，日本不得不把焚燒廠建在居民區附近，倒逼出了一套極其嚴苛的技術體係：焚燒溫度穩定控製在850°C以上，煙氣處理多重過濾（脫硫、脫硝、活性炭吸附），二噁英排放控製到極低水平，日本焚燒廠甚至成為“觀光景點”。
日本和北歐代表的是垃圾焚燒的“理想形態”：垃圾被高度分類，焚燒隻是最後一步，且汙染被壓縮到極限。
中國的垃圾焚燒發展，更像是一場“被逼出來的工業突圍”。中國早在1980年代就引入了焚燒技術，但遭遇“水土不服”，因為中國垃圾廚餘垃圾占比極高，含水率大，熱值低，太濕、太雜、太難燒。早期需要摻煤助燃，成本高到難以維係。
近年來，中國城市化速度驚人，垃圾產量暴漲，填埋場接近飽和，滲濾液汙染地下水，甲烷排放導致溫室效應，“垃圾圍城”變成現實威脅，焚燒成為一種不得不選的方案。
2010年前後，中國實現了關鍵設備國產化，尤其是機械爐排爐技術，建設成本大幅下降，設備不再依賴進口，可以大規模複製建設，於是，中國迅速成為全球垃圾焚燒規模最大的國家。
中國很多地方垃圾並未完全分類，卻仍然可以焚燒發電，並不意味著技術更先進，而是一種“高成本彌補低管理”的路徑。由於垃圾混雜且含水率高，中國焚燒廠必須在垃圾池中堆放5–7天，通過自然發酵降低含水率，處理大量惡臭滲濾液，這一步本身就是一個高成本係統。為了保證燃燒穩定，必須維持高溫（≥850°C），通過機械爐排不斷翻動垃圾，強化燃燒控製係統，對抗“劣質燃料”。
混合垃圾燃燒帶來一個直接後果：煙氣成分極其複雜。需要更多活性炭吸附二噁英，更頻繁更換濾袋，化學處理成本更高。一座中型焚燒廠投資至少數十億人民幣，其中30%–50%用於環保係統，“防汙染”比“燒垃圾”更貴。日常運行需要石灰、活性炭等化學品，高強度設備維護，專業環保監測，這些都持續增加開支。如果沒有政府補貼，沒有一家焚燒廠可以盈利。
盡管焚燒解決了垃圾問題，但它絕非完美方案。二噁英是垃圾焚燒最受關注的汙染物之一，具有極強毒性和致癌性。焚燒後約3%–5%的飛灰富含重金屬，含有二噁英殘留，必須固化或特殊填埋。換句話說，焚燒並沒有“消滅汙染”，隻是把它高度濃縮了。而且，垃圾中大量塑料來源於石油，焚燒時會釋放二氧化碳。
中國在垃圾焚燒領域實現了“後來者居上”，處理規模世界第一，工程經驗全球最多，設備製造具有競爭力，但在精細化管理、環保穩定性上，中國仍有差距，優勢隻是體現在“規模”和“工程能力”，而非“極致環保”。如果說垃圾填埋是“掩埋問題”，焚燒則是“壓縮問題”，真正的出路，仍然在於減少浪費、優化分類和構建循環經濟。