沼氣發電 豬糞變黃金

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談到農工合作,多是指農業借工業科技力量轉型升級,擺脫看天吃飯的困境。在2050淨零碳排的目標下,低碳能源頓成明日之星,農村養豬戶投入綠電或沼氣發電,不僅增加賣電收益、養豬汙泥更是降解工業廢水的高值產物,未來還有機會為工業生產提供可觀的碳權,是農業回饋工業最佳典範。


工研院團隊協助養豬戶排除發電的法規障礙,整合厭氧發酵、脫硫至沼氣發電系統等設備之建置,逐步建立起台灣沼氣發電規模。工研院/提供

台灣有6,400座大大小小的養豬場,飼養豬隻超過550萬頭。在政府與工研院努力下,沼氣發電讓養豬汙泥變黃金,豬農一躍成為綠電與碳權的生力軍。目前全台養豬戶所建置的沼氣發電裝置容量已達7.2MW(百萬瓦),可供應1.2萬個家戶的日常用電;有別於太陽光電及風電僅能間歇性發電,沼氣發電24小時都能運轉,未來很有機會成為基載再生能源,在台灣2050淨零路徑中擔綱重責大任。

養豬廢水經過固液分離、厭氧醱酵、好氧處理三階段,廢水就不再髒臭,還會有淡淡青草香,可安心放流,回歸大自然。其中在「厭氧醱酵」階段會產生大量沼氣和甲烷,可作為發電之用。最後產生的汙泥更是寶物,是菌相豐富的有機質,就像人體腸道內的益生菌,能降解許多毒素,舉凡工業廢水的幾個排放標準,包括化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、固體懸浮物濃度(SS)、氨氮等,都有相對應的菌種可處理養豬汙泥。

養豬場汙泥透過菌相篩選,再與不同產業的工業廢水配對,可以降解石化業、紡織業、光電業的工業廢水中的有毒物質,對養豬場來說,這些以往必須花錢處理的汙泥,現在有工廠會來載走,而且還供不應求,已在養豬場建立138座沼氣發電站,相當於減碳6.4萬噸。以國內約6,400座養豬場為例,九成屬於千頭以下的小規模養豬場,投入沼氣發電較難達到經濟規模,因此工研院輔導這類小型豬農將沼氣轉為熱能,作為仔豬保溫之用,取代原本耗電的保溫燈,同樣有節能環保功效。


工研院輔導小型豬農將沼氣轉為熱能,作為仔豬保溫之用,取代耗電的保溫燈,節能環保。工研院/提供

工研院團隊不僅幫忙豬農與政府溝通,同時爭取廢水處理補助,並幫豬農與沼氣發電產業鏈搭上線,從厭氧發酵、脫硫、發電鍋爐到發電系統,每個設備和過程都要有業者提供解決方案,逐步讓產業鏈的不同廠商一一成形,就這樣全台各地一個養豬場接著一個養豬場,逐步建立起沼氣發電規模。

在豬農帶動、工業跟進下,國內的沼氣發電已初具規模,未來還有更大發展潛力。依據過去幾年的經驗,團隊為每個案場設計符合需求的電力出口,例如以保證收購(FIT)模式售予台電,目前沼氣發電的躉購費率每度達5.18元,較光電及風電更高,且每年微幅上調,業主均樂觀看待售電商機。

而沼氣發電的業主也可選擇發電自用或供他人使用,如此一來,雖無躉購電力收入,卻能得到碳權。全球供應鏈對淨零排放的要求愈來愈高,養豬場不必急著賣電,手上握有的碳權,未來只會更有價值。目前全台沼氣發電量,約有三成走台電FIT市場,七成是自用或供他人使用。這也促成新的商業模式,像是有工業大廠願意出資,為養豬場興建沼氣發電設備,工廠取得綠電與碳權,養豬場則享有廢水處理與收益的好處。

沼氣發電不僅是能源政策,也是產業政策,目前國內對沼氣發電已有共識,也看到明確的發展方向。未來若能鬆綁法規、提供誘因及補助、鼓勵金融界參與,相信沼氣發電產業鏈的發展條件會更成熟。工研院過去幾年積極扎根,從豬農、設備商、系統商到綠電及碳權用戶,打造一條龍的沼氣發電產業鏈,很有機會成為台灣產業對外輸出的綠色契機。