王尚恩、黃郁雯、孫瑞聰、黃雯婕、李麗梅、翁子雅、王儀婷、鐘琍菁、李俊錡、謝欣如、陳幸德 / 工研院材化所
全球溫升控制的承諾越來越難達成，各國加強產業減碳技術推廣及相關政策支持已刻不容緩。經諮詢訪視35家不同產業業者，瞭解其於廢水/污泥處理系統、沼氣利用的現況及困難點，除用地受限與沼氣產量等技術問題，尚需要政府推行綠色資金等政策輔助，以克服整體系統投資金額過高之問題。沼氣發電產業鏈方面，則需要加強業者對於醱酵技術的熟悉以及發電機具的維護保養能力，也需要政府增加電網併網容量、發展多元化併網技術，及躉購電價額度討論等政策面協助。
【內文精選】
前 言
近幾年因全球暖化加劇，氣候越趨異常， 各地極端氣候現象頻傳。於2024年10月，聯合國環境署(UNEP)發布的「2024年排放差距報告」中指出，全球的溫室氣體排放仍持續增長，相較2022年甚至增加了1.3%；並指出在現有的政策下，全球溫升幅度將上升至3.1˚C，是既有承諾值的2倍，而即使在完全執行有條件「國家自主承諾」(NDCs)的情況下，溫升幅度仍會增加到2.6˚C，顯見減碳(Carbon Reduction)技術推廣、相關政策支持的強化已是刻不容緩。
產業廢水/污泥處理及沼氣利用現況
研究團隊諮詢訪視35家不同產業業者，其產業別組成如圖一所示，分別為食品醱酵業、石化業、樹脂業、聯合污水處理廠及水資源中心，其中以食品醱酵業為多數，占22家。進一步分析計算各廠家的遭遇問題，包含廢水處理(28%)、污泥去化(26%)、沼氣利用(41%)與節水節電(5%)。
圖一、諮詢訪視35家業者之產業類別占比
由訪視結果可知，在現有廢水/污泥處理系統中，處理系統能耗過高、污泥清運成本過高、未能建設厭氧廢水處理系統/沼氣發電系統，是各業者遭遇問題的大宗。
經評估分析，用地不足或初估沼氣量不足等因素，可藉由設置高效厭氧系統或增加生質物料、以不同醱酵料源共醱酵等方式提升沼氣產生量、減少用地需求等方式解決；污泥清運費用過高或有生質物料去化需求者，則可應用工研院開發的超音波污泥減量技術，提升污泥消化分解率同時增加沼氣產氣量，來達到污泥去化及沼氣提量之目的。然厭氧處理設施、沼氣發電設備投資金額過高，仍是使目前多數業者卻步的主要困難點，由工研院沼氣團隊收集之資料顯示，從厭氧處理系統、沼氣脫硫系統到發電機系統等完整系統建置投資，其評估回收年限可能高至10年，對於需大幅改變既有系統的業者來說，建置成本及難度過高。此部分未來希望藉由躉售費率提升及綠色資金補助、綠色授信等政策來加強業者建置誘因。
沼氣發電產業推行之困難
研究鎖定6家沼氣發電產業鏈相關業者進行諮詢訪視，包含：沼氣發電整場規劃廠商、發電機系統提供者或能資源中心營運/操作單位。經彙整分析後發現，沼氣發電產業推廣目前遭遇的困境大多相似，其共同需求主要可分為技術需求及政府部門協助之層面，大致整理為圖三所示。
圖三、諮詢訪視6家沼氣發電產業鏈業者之共同需求綜整
技術需求層面，可應用工研院開發的超音波污泥減量結合厭氧醱酵(Anaerobic Digestion)技術，提升沼氣濃度，減少廢棄污泥量與清運費用，縮短回收年限；現有沼氣發電機多為進口發電機，設備維護成本高昂，也使業者裝設之意願下降；另外，由於不同行業的有機料源特性不同，也會影響沼氣產量；國內可設置沼氣發電之案場，面臨併網饋線容量不足，尚待政府部門協助擴建饋線容量與多元併接模式的可行性，以提升沼氣發電的操作穩定性及營運效益 ---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》456期，更多資料請見下方附檔。