吳正宇、林幸慈 / 工研院材化所
2021年聯合國差距報告指出全球減碳力道仍不足，面對淨零排碳宣言恐陷入雷聲大雨點小的困境。本文整理各主要經濟體在滿足2050年巴黎協定溫控1.5˚C之情境目標下所採取的減碳措施，以及各大品牌業者的自發性行動對傳統生產製造模式之影響與變化。此外，更著墨在減碳模範生歐盟的碳邊境調整機制(CBAM)法案進展，並同步掌握臺灣政策發展與新興低碳技術布局之資訊，以作為國內產業邁向淨零永續轉型之參考。
【內文精選】
氣候改革行動現在進行式
2. 與世界同步，2050淨零永續台灣不缺席
2021年世界地球日，蔡英文總統在「永續。地球解方—2021設計行動高峰會」開幕典禮時表示台灣要落實2050淨零碳排；2022年元旦演說更具體指示要「提出淨零排放的路徑圖，讓整體經濟結構的轉型有所依循」。國發會2022年三月發布「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明」，國內將透過淨零/負碳排技術科技研發及氣候法治達到能源轉型、產業轉型、生活轉型、社會轉型四大策略，並選定「建築」、「運輸」、「工業」、「電力」及「負碳技術」五大項目，依里程碑設定各部門階段目標。隨後行政院在四月通過環保署擬具的「溫管法」修正草案，預計將具體目標加入法案規範，並明訂治理層級、減碳措施等。其中碳費徵收最受業界關注，現階段碳價仍在研議中，僅說明徵收對象將採先大後小，分段實施，而首波將針對287家每年排碳2.5萬噸以上大戶徵收，未來用電量大的業者也會納入，行業將遍及鋼鐵、石化、半導體等業者，包括台積電、台塑、中鋼、中龍等都在徵收行列中。
啟動科技引擎邁向淨零航道
綠色電力選擇是各行業最直接且有效的減碳方式，政府也陸續導入再生能源，目標2030年每度電排碳係數下降25%(2020年：0.502 tCO2e/kWh→2030年：0.376 tCO2e/kWh)，將有助於國內生產製造電力耗用，翻轉在碳成本影響下的弱勢地位。然而除積極布建綠色電力外，導入創新的淨零減碳技術才是使產業有效從低碳排放走向淨零轉型的根本解決之道。在經濟部技術處科技專案支持下，工研院材料與化工研究所已投入多項低/零碳材料與製程技術開發，如：碳捕捉再利用、低/無碳新料源、低碳/全循環產品、低能耗製程等，協助產業提早布局。
2. 低/無碳新料源：雜色聚酯織物再生PET
石化業減碳轉變潛藏無限的可能與商機。過去塑膠被認為是20世紀最偉大的發明，具備便宜、輕便、耐用之特性，以致於終端產品不論是電腦、衣服、鞋子的生產多以既有的模式製造，使用者則在僅有的選擇上也習慣於目前的生活型態。然而在限塑政策與減碳的推動下，德國nova研究機構報告指出，未來2050年化石碳源將被再生塑膠、二氧化碳捕獲再利用、生物質材料取代，其中55%來自回收的衣服、鞋子、電腦機殼等塑膠回收再生，有25%是透過將生產過程中產生二氧化碳捕獲後重新合成化學原料，另外20%則以廢棄的稻稈、甘蔗渣等製成生質新料源替代。從源頭材料改變，導入創新製程技術，進而催生出新生活型態(圖六)。
圖六、石化業低碳化轉型
3. 低碳/全循環新產品：易拆解設計全循環太陽光電模組
國際可再生能源署(IRENA)表示，在1.5˚C發展情境下，2030年全球太陽能光電裝置容量需超過5,200 GW，而台灣目標為30GW。近10年來隨著太陽光電技術提升，太陽能發電成本下降88%，使其成為世界各國重要的綠電投資；裝置場域也從原本的陸域型太陽光電廠，多元應用到與建築整合的BIPV、作為汽車動力的電動車車頂太陽能，以及與農業、漁業共生的光電廠，近期則多以水域型的浮動PV應用最多(圖八)。
圖八、太陽光電模組發展趨勢
然而在採用潔淨綠電的同時，卻受限於PV模組20年的生命週期限制，其在產品壽命終止後所帶來的廢棄處理，成為環境新課題。工研院材化所從源頭材料導入循環易拆解封裝模材設計，開發熱塑封裝材料、低環境衝擊背板與透明高效益設計無氟背板等，同步啟動模組拆解回收與材料再生循環製程開發；至今，易拆解太陽能模組設計，已通過TUV商品化驗證，而拆解回收的電池片再製成矽晶片、7N以上高純度矽原料，未來重新回到產線再製成產品，不僅在能源供應面達到減碳，在製造面上，每GW能創造3倍回收價值並減少50%碳排放量(約66萬公噸)---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》431期，更多資料請見下方附檔。