包含農牧業、食品加工、造紙工業與民生污水,台灣每年產生超過二千噸的剩餘有機資源,若沒有妥善處置,就會造成大量的環境污染與溫室效應比二氧化碳高二〇倍以上的甲烷排放。透過循環經濟,這些資源則可以成就一個具有百廠規模、百億價值的新興產業,兼顧綠能與減碳,創造在地的就業機會。
「沒有動靜脈的整合,循環經濟就做不起來。」正如經濟部次長曾文生所言,要將有機資源沼氣能源,需要從料源收集、養菌、發酵、產氣、發電或其他應用,以及最後剩餘沼渣液的堆肥化,各種產業與專業的整合。
為了加速臺灣沼氣產業的發展,也同時響應二〇二〇臺灣循環經濟週,循環台灣基金會在十月下旬舉辦了兩場「循環合作工作坊:沼氣能源產業化」,在永豐餘與台糖贊助協力之下,邀請沼氣產業的動靜脈相關產業、智庫、學研與政府單位,結合實地參訪與工作坊,系統性地探討沼氣產業發展的關鍵瓶頸與解決方式。
永豐餘新屋廠─
技術獨到、全台最大的沼氣場
紙漿製成紙張後殘餘的大量有機污泥,其實是沼氣生成的絕佳料源。永豐餘新屋廠擁有全台最大的沼氣設備,搭配自家獨到的厭氧菌培養技術,僅需四小時的發酵時間,就能將有機殘餘物轉化成沼氣,日產量為二萬八千立方公尺,純度達 八〇%以上。
永豐餘工業用紙蔡維力董事長表示「永豐餘的循環經濟實踐,除了利用回收紙造紙,進行『紙循環』之外,用水經過處理回收再利用,進行『水循環』,處理過程產生的沼氣與可燃燒的餘泥分別經過沼氣發電與 SRF 發電設施實現『能源循環』。」這三套循環系統,讓原本要花錢處理的廢棄物,變成了創造營收的資源。這也是永豐餘從本業上落實企業社會責任的重要成績。
永豐餘新屋廠沼氣發電甫完工的二期擴建工程,預計每年可發電將達四千萬度,可供台灣近一萬二千戶家庭用電。不過,沼氣能源並非只能用來發電。永豐餘產生的高純度沼氣,不僅有機會供應民生天然氣用途,也相當適合作為車用能源,取代污染嚴重、短期內較難電動化的柴油卡車與公車,不僅能源轉化效率與產值更高,也能夠創造進一步的環境效益。
來自造紙廠、食品加工廠、污水下水道的有機污泥,實際上都可以成為沼氣資源的料源。永豐餘的先進技術,也讓他們已經成為同業在沼氣處理的供應商,未來更有機會形成一套沼氣能源服務生意。
台糖東海豐農業循環園區─
養豬產業的現代化推手
作為全台最大的養豬戶又身兼國營企業,台糖的最大責任正如畜殖事業部副執行長溫元文所說的「不在於營利,而是如何帶動產業的改變。」因此台糖以「循環農業園區」的方式,來改建屏東東海豐畜殖場,從自身的能資源效率的提升做起,更將週遭農業廢棄物的循環一併納入思考規劃,以行動展現循環經濟在農牧產業的巨大可能性。
吸取三十年前台灣推動沼氣發電失敗的經驗,以沼氣系統與動物福利為核心來重新設計豬舍,不僅節能、節水也更乾淨舒適,也大幅改善氣味問題。高床式設計讓豬糞尿的收集更省水,後續的產氣效率更高。東海豐更與週遭農場與食品加工廠合作,導入有機廢棄物進行共發酵,更進一步提升產氣效率,也促進資源的循環應用。
豬舍設置的屋頂型光電板與負壓水簾,則能夠有效隔熱並提升能源效率與供應。沼氣與光電的組合也讓台糖一兼二顧,不僅賣豬肉也賣綠電,每年產生二三〇萬度的電力。沼氣生成過程所產生的剩餘沼渣液,也將會進一步製作成堆肥,供應農地使用。原本為人詬病的豬糞尿污染,因此從外部成本變為營收來源。
東海豐這座台灣現代化養豬場的範本,也將複製到台糖其他十五座畜殖場。台糖再生能源小組吳耀煌經理表示:「這裡啟動了畜產的契機,將農業、能源等不同的產業都涵蓋進來。」
透過循環農業園區的設計,不僅大幅提升畜殖場本身的能資源效率,也能夠形成在地能源供應中心、農業廢棄物處理暨資材供應中心,提升農牧業的產值與創造更多就業機會。
透過沼氣產業的百億潛力
帶動地方的環境品質與就業機會
許多國家已看見沼氣發展潛力,大力推動沼氣產業,像是德國就有一萬座沼氣發電廠。相較之下,台灣過去建置的沼氣廠,大多是養豬場的附屬設施,主要目的是污水處理,並沒有將之視為可以創造能資源的產業。
如果以國家整體有機資源循環的角度,重新規劃沼氣的發展,沼氣將會是一個具百場以上規模、百億價值的新興產業,其中包含了沼氣發電設備、料源收集處理、沼氣純化、沼渣液運用。因為沼氣有地域性,可帶動在地產業、在地投資與在地就業,結合先進的資通訊管理技術,打造出有效率、安全衛生又環境友善的沼氣能源產業。
透過集體智慧鑑別行動目標
開創沼氣產業化契機
為了要推動沼氣能源成為台灣的新興產業,循環台灣基金會在這兩場工作坊中,邀請到料源提供者、設備商、發電端、堆肥廠商、政府單位與智庫等合計八十位的與會者,在專業引導師的協助下,匯聚參與者的集體智慧,鑑別出其中關鍵的瓶頸與可能的解決方式。
循環台灣基金會近期會將工作坊成果彙整《台灣沼氣產業發展洞察報告》,透過系統分析與圖表,協助產官學研社對於產業化的範疇、挑戰與行動方案有全面性的理解。並在「循環夥伴平台」針對共發酵、甲烷純化、沼渣液肥料等三個關鍵議題成立工作小組,以協助打造一五〇座沼氣場為目標,歡迎對此議題有興趣的產官學研社媒一起投入,加入循環台灣基金會「循環夥伴平台」。