你吃剩的廚餘,一個月後發電給你用?直擊日本食物廢料發電

2019-05-09

你家餐桌上產出的廚餘,可能在30天後變成電力?聽起來神奇,但事實上這在丹麥、德國、日本等國家都已有多年實例。是否也可能發生在台灣?在技術上是有可能,但還需要許多條件配合,包括法規、廚餘來源、躉購電價的配合等等。台灣的廚餘發電之路,正開始萌芽,而位於日本仙台的廚餘發電廠,也許提供了一種可能性。

來自高雄的眼科醫師陳征宇,帶著一行人前往仙台的JNEX生質能發電廠。隊伍中有學者、再生能源業者、立委,養豬業者、廢棄物處理業者等20多人,他們都想知道:日本食物廢料/廚餘發電做得如何?台灣又能如何參考日本經驗?

走進JNEX廠區,最顯眼的就是4個兩層樓高的垃圾鐵皮發酵槽,這是來自德國中小企業立普(Lipp)的技術。「我們這幾座發酵槽是在311地震前蓋好的,」在復活節假期還特別從德國飛到日本的立普公司代表卡琳(Karin Lipp-Mayer)自豪地說,「地震過後附近很多房子都倒了,但運用我們特殊捲鋼技術建造的發酵槽,卻是屹立不搖。」

JNEX生質能廠主管大槻研一解釋,這座廠每天最多可處理80噸食物廢料、40噸下水道污泥,透過發酵處理產生沼氣,每天發電量約750KW,主要的獲利來自於售電給政府,目前日本政府對這樣的生質能躉購價格為一度電39日圓(約新台幣10.88元),是台灣生質能躉購電價的兩倍。

這個廠處理的廢料偏向單純,主要來源是食品加工廠的廢料以及超市的過期食品,例如牛奶。卡車將廢料送廠後,第一步要先經過破碎等前處理工作,送進發酵槽,經過30天以上發酵,產生六成以上為甲烷的沼氣,再送到沼氣發電設備,發酵後的堆肥沼渣還可收集起來,發酵製成有機堆肥,以低廉價格賣給附近農民,實現循環經濟。一大袋15公斤只要200日圓,據說賣到供不應求。

不巧的是,本廠的發電設備在我們參觀的這天,剛好沒有運作。據同團人士指出,可能是因為此場屬於日本政府支持的循環經濟示範基地,肩負著教育訓練任務,不論是否維持正常運轉,都不會賠錢。

這樣的經驗,對台灣能有多大參考價值?

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推動沼氣發電,政府提供多大經濟誘因?

第一段落差,就是商業利益的差距。

環境與發展基金會總經理陳文卿分析,這座仙台的生質廠收入有三大塊:廢棄物處理費、躉購電費以及賣堆肥的收入。其中最高的是廢棄物(亦即廢棄食品原料)處理,一噸的清運處理成本高達120美金,是台灣均價的兩倍以上,而躉購電價是台灣的3倍。

影響商業可行性的更重要因素是原料。目前仙台場處理的食品廢棄物較為單純,幾乎都是生廚餘,但如果考慮台灣的飲食習慣,熟廚餘當中可能會有大量油脂與鹽分,處理起來會比生廚餘複雜多少,是在這個廠還無法觀察到的。

近兩三年來在台灣,由於蔡政府提出相當具有野心的能源轉型目標,再加上循環經濟成為顯學,對於生質能尤其是廚餘發電的可能性,也愈來愈多討論。(延伸閱讀:是誰將農林廢物變生質能源,贏得美國愛迪生發明獎?

關鍵的時間點在2017年。由於有立委在質詢時提出沼氣躉購電價太低,對農民沒有誘因,無助於提升再生能源佔比,經濟部能源局從這年起大幅調升沼氣發電躉購電價費率,從每度3.9211元,提升到5.0087元。

近三成的漲幅,大大增加了沼氣發電的吸引力。從農委會、台糖、養豬業者、大學教授、航太公司、再生能源業者,就連原能會核研所,都投入沼氣發電的研發,全台號稱在做沼氣發電的,就有30家之譜,且多半強調6年內可以回本。

這也讓眼科醫師陳征宇,在雲林潮厝打響名號。在立委蘇治芬的穿針引線下,2017年陳征宇在潮厝畜牧汙水共同處理場設立厭氧沼氣發電設施,年發電可逾8,000小時,這個處理場收集了鄰近20場畜牧場、近25,000頭豬隻廢水。據當地居民表示,沼氣發電設備進駐後,臭味問題確有很大改善。

在雲林、屏東、彰化等地累積了豬糞尿沼氣發電的經驗後,腦筋動得快的陳征宇,看到未來廚餘去化有很大的商機,因此希望結合德國立普與馬來西亞的技術,在台灣爭取生質能發電的標案。

廚餘用來發電,能解決廢棄物問題嗎?

最近因為非洲豬瘟流行,農委會考慮禁止廚餘養豬,全台灣每天產出1,400~2,000公噸的熟廚餘,有八成用於飼養黑豬。目前已有雲林、嘉義、花蓮、高雄、金門等五縣市宣告禁止廚餘餵豬。一旦疫情加重,全面禁止廚餘養豬,台灣恐面臨每天有千噸廚餘無處去的窘境。(延伸閱讀:本島危險!海漂豬來了,全台最大養豬戶怎麼辦?

為此,環保署已未雨綢協助各縣市加強廚餘回收再利用,今年已核定補助超過10億元,建置廚餘破碎脫水設備、清運車輛與快速發酵設施等。另外環保署也協助地方設置約50處廚餘堆肥廠,每日處理量200多公噸。

非洲豬瘟的陰影,讓全台各地的生質能中心成為兵家必爭之地,紛紛將重心轉向廚餘發電。目前就有台北、桃園、台中、高雄、台南、宜蘭等縣市在規劃生質能中心,每日可處理廚餘能量合計約800公噸。其中動作最快的,當屬預計今年7月開張的台中外埔生質能中心。

只不過,廚餘拿來發電,雖然躉購電價夠高,讓業者有經濟誘因投入,但其實並未完全解決廢棄物問題。因為廚餘經過發電之後的殘渣,在目前法規之下仍無法百分之百轉成堆肥商品,仍可能成為棘手的廢棄物。

也就是說,日本仙台生質能廠將發電後廚餘殘渣製成堆肥販售的做法,台灣不一定能適用。

生質能發電後的殘渣,該往哪裡去?

第二段落差,就是廚餘生質能發電後的殘渣,目前去化管道仍有限。

主要是因為,在現行法規架構下,畜牧業糞尿循環再利用是屬於農委會業務,但如果事涉廚餘堆肥,就變成了環保署的業務。

然而,現行肥料管理法對於肥料的成份有比較嚴格的規範,如果廚餘含高油份、高鹽分,則恐不符合肥料管理法的規定,對於農政單位來說,也會擔心內容複雜的熟廚餘發電後製成堆肥,再回到農地上,恐帶來疫病風險。

環保署環境督察總隊科長李易書也在一篇報導中提及,廚餘若是製成堆肥,在現行法規有許多條件限制,如果無法商品化,即便廚餘能發電,之後的堆肥也將成為另一個「需去化」的問題,所以環保署正在和農政單位討論,修改廚餘堆肥產品的申請條件。

垃圾變黃金,如何創造三贏局面?

第三段落差,則是在談論循環經濟時經常會面對的困境:優先次序究竟是「廢棄物處理」、「企業獲利」、還是「能源自主」?出發點與優先順序不同,想出的解決方式也會不同。(延伸閱讀:少了這誘因 垃圾變不了黃金

在仙台生質能廠的例子中,實現了供電以及廢棄物處理的目標,但獲利來源主要是廢棄物處理,這又牽涉到政府或民眾願意投注多少資源的問題。而台中的外埔生質能廠,也標榜是以生廚餘發電為主,對於熟廚餘的去化還是付之闕如。

在循環經濟的目標下,創造環境、企業與個人三贏的「垃圾變黃金」,相信是許多人都樂見的發展方向。但從仙台生質場的經驗,在對比台灣現行廚餘去化方式,顯然現實跟理想還有一段差距。不只是技術層面,還有經濟面與法規面等各面向挑戰,還需要規劃者妥善衡量利弊得失與永續性。(責任編輯:吳凱琳)

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