【產業動態SNG】淨零下之生質物燃燒發展趨勢
鄭允勝 (2022/02/14) 《台經月刊第45卷第2期》
甫結束的聯合國氣候變化綱要公約(United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC)第26次締約方會議(The 26th session of the Conference of the Parties, COP 26),最終協議達成減碳的折衷式性共識。儘管因為各種妥協退讓仍無法達到巴黎協定的目標,但達成協議本身,尤其逐步減少未經碳捕獲的燃煤電廠以及淘汰無效率的石化燃料補貼係首次寫入協議,至少即意謂著對於氣候暖化之預測仍為共識基礎之一,需要迅速行動以避免氣候災難的威脅。另一方面,達到淨零的清潔能源之過渡期間,如何減少或避免溫室氣體淨排放所需的實際措施,持續是熱烈討論的主題,某些程度上,即為技術的競爭與選擇。
由石化燃料進展至清潔能源無法一蹴可幾,利用生質物(Biomass)燃燒技術會是減少溫室氣體淨排放的重要途徑。尤其混燒(Co-firing)被認為是減少燃煤電廠CO2排放的一種極具成本效益的短期方法,愈來愈多已開發國家將生質物燃料用於運輸與發電,以作為減少石化燃料CO2排放的一種手段。
生質能與生質燃燒發展前景
依美國能源資訊署(Energy Information Administration, EIA)定義,生質物係來自動植物可再生有機材料。包括木材與木工廢料、農業剩餘資材、作物與食品加工殘留物、城市固體廢物(Municipal Solid Waste, MSW)中的生物材料、動物糞便與人類汙水,但不包括已轉變為煤炭或石油等石化燃料。根據《我國再生能源發展條例》定義,生質能指農林植物、沼氣及國內有機廢棄物直接利用或經處理所產生之能源。
用生物燃料替代品替代煤炭以減少CO2排放是一種有前景的策略。混燒之所以被視為一種極具成本效益的短期方法,是因為既有燃煤電廠只需局部改造即可使用以減少CO2排放。全球約已有150家電廠經過混燒測試,或已將營運轉型為混燒。在英國、丹麥和荷蘭等歐洲國家,混燒已作為CO2減排戰略實施。如丹麥與荷蘭對混燒發電補貼激勵措施,丹麥亦打算逐步將混燃電廠轉為完全生質物電廠。該策略一方面短期即可減緩能源部門CO2並逐步淘汰燃煤電廠;另一方面則逐步發展生質物供應基礎設施,這是實施完全生質物發電與其他開發中生質物技術所需的。
國際再生能源總署(The International Renewable Energy Agency, IRENA)《2021能源展望》(World Energy Transitions Outlook 2021)指出,2050年生質能(Bioenergy)占能源消費總量達23%。整個能源系統都需要增加生質物的可持續生產與使用。國際能源署(International Energy Agency, IEA)估計2050年全球可持續生物能源最低潛力約100EJ,IRENA預測則為108EJ,是目前兩倍,將占一次能源供應總量的20%,及最終可再生能源使用量60%。生質能源不受日照與季節之約束,可補充P可變發電,是低排放靈活性的重要來源;生質燃燒亦可滿足造紙與水泥生產等不易電氣化的高溫熱能需求,是淨零目標下能源調度不可或缺之角色。
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