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歐洲第一大生質能發電應用國 生質能強國 立基於農作廢棄物處理

作者:徐仁全
出處:2008年10月號《遠見雜誌》 《遠見雜誌》第268期 瀏覽數:35,650+

德國的生質發電已達2100百萬瓦特,成為第二大再生能源,能達如此規模又不會與民爭食的祕訣,就是使用家具或農業材料廢棄物做為生質發電的原料。

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     利用農業廢棄物以及木屑等來發展生質能,一方面不跟人類爭糧食,同時又能減碳,目前已是全世界的重點發展產業。而德國在這種再生能源上面的投入,比想像中早、且規模大。

     自從1991年德國提出再生能源法令(EEG)雛形,強制電力公司高價收購再生能源後,不僅太陽能、風能蓬勃發展,就連市郊田野間也陸續看到一個個綠色大氣槽。那是以農作物為原料的沼氣發電廠,或以燃燒木材碎屑來發電的大型發電廠。

     直到今天,生質能(Bioenergy)在德國的勢力已不容小覷。

     根據德國能源組織DENA統計,全德有超過140座燃燒木材碎屑的生質能電廠(biomass)提供1000MW(百萬瓦特)的電力。另外,較小型的生質沼氣(Biogas)電廠也有3500家以上,可產生1100MW的電力供應,此兩種生質電源供應已超過太陽能,是僅次於風能的第二大再生能源。占德國所有能源供應的3%~4%。


家具廢料,成就全歐第二大沼氣發電

     在柏林的近郊,各種生質能源廠愈來愈多。離柏林郊區約50公里處,可看到一座座直徑15公尺長的沼氣槽,共30座之多,排排而立的綠頂圓柱型發酵槽矗立在一大片農田中,格外顯目。

     這裡正是全歐洲第二大的沼氣發電廠,以投資額4000萬歐元興建的。

     電廠投資者是歐州前五大家具廠商之一Steinhoff,擁有2800公頃農耕地及700公頃森林,還有兩座共3000公頃的農場。因為擁有龐大的農耕地及森林,有足夠的農作物及廢棄物(動物排泄物)提供沼氣發電所需的原料。

     

     在發酵槽的對面空地上,正是存放Steinhoff所產生的廢棄物。這些廢棄物過去都任意閒置,現在透過沼氣發電,反成生財利器,而發酵完的殘渣,還可做堆肥。「這就是Steinhoff投資開發如此大型電廠的原因之一,」負責解說的工程師馬提亞.杜米修(Matthias Dümichen)說,目前這座廠已開始試運轉,等一年後全數運轉,足以供應約1萬6600戶家庭的電力需求。

     未來電力將全數由附近電力公司收購,因為大型生質能電廠的收購價格較低,因此此電廠需20年時間回收,較中小型的電廠多出5到10年。

     除了電力,沼氣同時也產生熱能,熱能部分則由Steinhoff回收利用,在沼氣發電廠旁有一處10公頃大的溫室,沼氣發出的熱能,也同時運用在此溫室內,做為培養農作的能源供應。


農牧剩餘物,也能造福中小規模的當地社群

     另一座距離十分鐘車程的小型沼氣發電廠,由AGT農務集團投資設立,也屬於農作廢棄物原料的沼氣發電廠,與Steinhoff所投資的相比,AGT這座小了許多,只有三座發酵槽,但卻提供1MW的電力,足以供應AGT約200名員工,及其他七家以上的子公司,包括小型旅館、農具機械及3000公頃大的農場所需的電力。

     負責人安德列.杜布瓦(Andreas Dubois)表示,公司在1998年就開始計畫興建一座生質電廠,後來在評估風能及太陽能後,認為生質能最適合公司發展,因為AGT本來就從事農業相關,生質能許多技術與原料,公司早就具備,且能自己自足。

     2004年決定興建,剛開始因沒有經驗,花了些時間找技術及機具。後來政府及銀行提供財務融資,才放快進度,大膽投資。

     由於本身有3000公頃的牧場,養了上千頭的牛隻,故大量的排泄物及農作飼料剩餘後,就可轉用來沼氣發電,符合資源回收、減碳的概念。

     杜布瓦表示,目前此沼氣電廠發出的每千度電成本平均2500歐元,電廠仍在擴充中,未來會更節省成本。目前電力一半由公司使用,另一半則轉賣給電力公司,至於熱能則尚未回收處理,但已考慮賣給附近一家汽車零件工廠,目前正在洽談中。


火力電廠也在進化,不燒油煤改燒廢木屑

     除了新蓋的生質能電廠外,事實上德國的電力公司也流行將老型火力發電廠,改為生質能電廠。

     例如距離柏林市區半小時車程的一個工業區內,德國最大電力公司RWE就將一座火力發電廠,在2004年改成燃燒木屑的電廠。這幾年技術逐漸累積後,也會將這種經驗移植到其他電廠。

     這座位於河邊的RWE電廠,看起來乾乾淨淨,全廠25個員工。廠長史提芬.盧爾(Stefan Lühr)帶著訪客參觀河邊卸下了一大堆木屑後說:「我們就燃燒這個發電,一年可省下23萬5000噸的二氧化碳排放,供應附近2萬個住家電力與暖氣需求。」

     將來,生質能發電技術也可望成為德國出口技術與設備的強項。除了自己節能減碳,更是未來厚實國力的基礎。

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