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綠色產業新知

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符合原則(標籤):1.案例會員國:中華民國、越南、印度、菲律賓與印尼、2.技術、3.APO會員需求:促進會員國對GP的認識(awareness building)、發展示範計畫(demonstration project development)、4.產業別:工業,農業(畜牧業)、5.三重盈餘:經濟、環境

 前言:

        亞洲生產力組織(Asian Productivity Organization, APO)為一國際組織,致力於提升產業之綠色生產力(Green Productivity, GP),APO提倡GP之目的乃在於促進組織各會員國能夠改善環境問題,強化生產力提升組職經濟價值,並共同邁向亞洲的永續發展。如今,氣候變遷之議題已然成為人類邁向永續生存的重大議題,其中,能源效率的提升與溫室氣體減量是目前人類減緩(Mitigate)氣候變遷最重要的工作項目。能源種類相當多元,APO許多會員國家具有相當大量之畜牧業,因此沼氣發電被視為可以減少易燃性氣體外洩同時提供額外能源的重要技術與概念,本文將介紹APO各會員國有關沼氣發電的計畫。

沼氣發電原理:

        沼氣(Biogas)與天然氣(Natural gas)之熱值相近,沼氣通常透過厭氧過程中會產生甲烷(CH4)與硫化氫(H2S)以及二氧化碳等氣體的總稱,透過純化的過程,提升甲烷的濃度,將有助於提高沼氣的熱值。因此採用一般生物處理法的廢汙水處理設施皆為良好的沼氣源,透過純化之設備去除腐蝕性的硫化氫等氣體,並將甲烷為主的沼氣導入沼氣發電機即可發電,相關流程如下圖所示:

 沼氣發電流程圖

圖 1沼氣發電流程圖

沼氣發電引擎

圖 2沼氣脫硫設備 (圖片來源:陳明德,2013)

沼氣脫硫設備

圖 3沼氣發電引擎 (圖片來源:陳明德,2013)

案例介紹:

        菲律賓透過垃圾掩埋場沼氣回收發電與燃燒計畫不僅達到溫室氣體減量與能源發電的目的外,由於計畫的實施,掩埋場的工程以及對專業之技術人力之需求因此提供了當地就業機會的增加;此外,由於原先掩埋場逸散之沼氣亦透過該計畫有效率的回收再利用,減少掩埋場自燃的現象,掩埋場的安全得以更為健全。最後,由於計畫之需求,與當地社群及利害關係人溝通的過程當中,促使該地民眾更為了解沼氣發電外,尚還涵蓋清潔發展機制(Clean Development Mechanism, CDM)的相關知識。計畫的成果預期可以達到每年減少46萬餘噸的二氧化碳排放量。

        印度在英國投資下,也開啟了許多CDM相關的沼氣發電計畫,「在印度推廣基於生質能的熱發電系統」即為一顯著之案例。透過該計畫,當地利用生質能燃燒之熱能發電,取代現有的化石燃料燃燒設備���同時改進現有之設備,實現了礦物燃料與生質能的燃料���換等益處。該計畫預期可以達到每年減少40萬噸二氧化碳當量。越南因應全國工業的擴張與減碳壓力,採用了INTRACO沼氣加熱產電計畫以取代原先使用化石燃料產生蒸氣與熱能的設備。透過本計畫預期可以減少每年1萬5千噸的二氧化碳排放當量。

        印尼接受「東南亞沼氣規劃活動(SEA Biogas PoA)」的協助,為當地之農工業引進溫室氣排放量更低的廢水處理方法,由於廢水處理過程中將產生不等之沼氣,該計畫預計推出更多的小型專案負責採集沼氣並發電,最後將這些電力輸入電網之中,並回收與焚燒所有之甲烷,該計畫預計每年可以減少1萬3千餘噸的二氧化碳當量。

        台灣畜牧業雖提供市場上穩定的肉品供應源,但排放之溫室氣體亦造成台灣整體碳排過高,且近年來電價上漲導致不少養殖戶不堪負荷以至於出現經營危機,因此經濟部能源局頒布的沼氣發電系統推廣補助計畫協助畜牧業��置沼氣回收與發電的設備,彰化某家養殖業者透過該計畫設置了三台65千瓦的微型渦輪發電機與沼氣回收設備。共減少120萬度電,節省300餘萬之電費並達到減少72萬8000餘公斤的二氧化碳排放量。

結論:

        沼氣發電計畫不僅有效的解決目前畜牧業為人詬病的大量溫室氣排放之問題,同時亦可以提高業者自身之能源自主力,減少向外購電的狀況,不僅達到溫室氣體減量之目的外,尚可節省電費;此外沼氣發電不僅僅用於畜牧業,亦可以成為工業替代能源選項之一。多數計畫仍需要仰賴政府的補助才能有效的執行,但透過已開發國家資金與技術挹注,沼氣發電應用實乃未來APO各會員國得以參考的重要替代能源選項之一。此外,透過京都機制的清潔發展機制,會員國可以獲得相對缺乏的資金挹注,展開提升GP與節能減碳的相關計畫。

參考文獻

  1. 陳明德,2013,「沼氣發電再造綠色能源」,能源報導,第八期,第04-09頁。
  2. 張心紜,2013,「彰化縣漢寶畜牧場沼氣發電」,能源報導,第八期,第10-14頁。
  3. 李勳,2013,溫室氣體減量專案外加性審議模式研析,碩士論文,國立台北科技大學,台北
  4. United Nations Development Programme, 2013,