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臺北市興建首座廚餘生質能廠

推動第三次垃圾處理革命

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廚餘生質能廠規劃示意圖。
廚餘生質能廠規劃示意圖。
臺北市每日廚餘回收量超過170公噸,料源充足且能源潛勢高,是良好的厭氧消化程序物料來源。
廚餘發電處理流程。
德國生質能廠。
日本於東京都大田區城南島即設置一座廚餘油溫減壓脫水實廠。
荷蘭生質能廠。
高雄石安牧場雞糞生質能廠。
韓國仁川首都圈掩埋場廚餘滲出液厭氧消化廠。
阿拉伯聯合大公國下水污泥生質能廠。

為有效解決廚餘去化問題,以更低碳、綠能方式處理,臺北市將推動第三次垃圾處理革命,環保局已規劃設置日處理量200公噸的「廚餘生質能廠」,未來每年可望發電1,200萬度,提供約3,000戶家庭用電,同時減少6,213公噸二氧化碳排放,減碳效益相當於16座大安森林公園,兼具轉廢為能及減碳成效。

臺北市實施垃圾費隨袋徵收前,平均每人每日垃圾清運量1.285公斤,平均每人每日資源回收量僅0.024公斤,但到了2010年首度出現垃圾處理方式的「黃金交叉」,平均每人每日垃圾清運量降至0.41公斤,平均每人每日的資源回收量卻增加至0.475公斤,已超過一般的垃圾清運量,其中,廚餘回收量平均每日已超過170公噸,平均每人每日廚餘回收約0.069公斤。由於廚餘中含較高水分和鹽分,燃燒容易產生戴奧辛,臺北市從1999年起,為提升焚化廠運作效率減低戴奧辛生成,規劃試辦廚餘回收再利用,2003年12月26日開始,全面實施家戶廚餘分類為養豬廚餘及堆肥廚餘。

廚餘再利用 省能愛地球

主婦聯盟研究臺灣的廚餘回收平均每年仍有約三分之一的廚餘混入一般垃圾中,面對這些無法被食用的廚餘,再利用便是減少食物浪費的最後一道防線。  目前臺北市回收廚餘的處理方式有2種,「養豬廚餘」部分以有價品公開標售轉賣給養豬戶再利用;至於像家裡的香蕉皮、龍眼果核就是所謂的「堆肥廚餘」,有一半交由木柵、北投、內湖焚化廠協助處理,剩下來的一半,則外包給民間廠商處理製成堆肥,但因為臺北市沒有堆肥處理場,所以必須把堆肥廚餘初步處理後,再運往中南部的堆肥場。  由於廚餘外包,後續清運、處理都是一筆不少的開銷,目前堆肥委外處理費用每噸約1,800元。

廚餘發電 轉廢為能

環保局副局長蔡玲儀說,北市於1992年啟用內湖垃圾焚化廠,是第一次垃圾處理革命,2000年全面實施垃圾費隨袋徵收是第二次垃圾處理革命,使目前家戶垃圾減量率達67%,總資源回收率達到56%。  她指出,現在要再展開「轉廢為能、廚餘發電」的第三次垃圾處理革命,廚餘生質能廠可解決廚餘處理問題,且不會有臭味逸散困擾,但先決條件是廚餘料源要充足,臺北市垃圾分類相當成熟,環保局平均每日回收約170公噸廚餘,已具有廚餘生質能化的穩定料源,也具備設廠經濟規模的能力,故參採目前國際趨勢,規劃日處理量200公噸之廚餘生質能廠,年處理量為7.3萬公噸,未來每年發電約1,200萬度,提供約3,000戶家庭用電,同時減少6,213公噸二氧化碳排放,減碳效益相當於16座大安森林公園。  蔡玲儀指出,廚餘生質能廠是利用廚餘厭氧醱酵的沼氣發電,在國外是相當成熟的技術,可減少溫室氣體排放,且厭氧醱酵過程皆在密閉環境中進行,無噪音及臭味污染問題,反應後的殘渣可以製成堆肥產品,回歸自然使用,使有機物循環利用。

有機循環 建構節能低碳家園

環保局推動廚餘生質能廠,建構節能低碳家園,接收家戶廚餘後,先進行分選、破碎,打漿混合調勻後經厭氧醱酵,接著透過生質沼氣產生電力,無法能源化再利用消化液,固液分離成沼渣和沼液,做成固態和液態的有機資材。  從能源的永續發展以及對環境友善的角度看來,生質能源在眾多再生能源中占了相當重要的地位,目前所使用的廢棄生物處理程序中,厭氧消化程序有著許多優點,包括較少的生質固體產生量、消化產物為高燃燒熱值的生質沼氣,如氫氣及甲烷,操作過程中較低的能源消耗。  環保局說明,由於厭氧消化程序中較少的能源投入,使得由生質氣體所回收的總能源較其他的轉化技術來得高,況且厭氧生物程序在許多國家已有大規模實廠運作,且能應用於相當多樣化的物料來源,舉凡畜牧業糞便與廢水、農業廢棄物、生質作物、廚餘,甚至是其他生質能源程序,如生質酒精、生質柴油等具再利用價值的醱酵殘渣,皆有利於進到厭氧消化程序來進行能源的回收,以臺灣為例則有高雄石安牧場(處理雞糞)。

國外成功案例 環境與經濟雙贏策略

全球目前有超過375座廚餘生質能廠,光在歐洲就有335座,澳洲有2座,亞洲的中國24座、日本9座及韓國5座,顯示廚餘發電已經是目前國際主流再利用方式。  蔡玲儀說,在歐洲,發展「厭氧消化」最大規模的德國,據統計已有180座生質能源廠,每年可處理高達200萬噸廚餘及其他有機廢棄物,除了燃燒木材碎屑的生質能電廠,還有較小型的生質沼氣電廠,這2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。  荷蘭每天有43萬多條麵包被丟棄,一年下來,被浪費的麵包重量高達12.7萬公噸,這些棄置在街頭的剩麵包,不只嚴重浪費食物,更招來鼠蠅,對居民生活衛生帶來威脅。  於是鹿特丹有一團隊研發出能將剩麵包醱酵產生生質能源氣體的機器,販售給麵包坊,店家只要將賣不完的麵包放進機器,便能直接利用機器轉化出的甲烷作為烘焙麵包的能源,降低用電成本,減少石化能源使用。  同樣以剩食來發電的案例,還有英國第二大連鎖超商,將不能捐贈給食物銀行或作為其他用途的食品,化作再生能源,負責送貨到超商的卡車,離開時將無法用於慈善用途的下架食品順道載走,送至生化沼氣廠,由工廠將廚餘轉化為沼氣產生電力,供門市使用。  「把這些食物送到垃圾場的運費,一噸就需要150英鎊,但將其用來發電反而更為便宜,還能避免浪費,將廚餘轉為正面用途。」該連鎖超商永續部門負責人認為,這是一個環境與經濟雙贏的策略。  在亞洲與臺灣鄰近的日、韓等國,也積極開發應用廚餘產生生質能源技術。以韓國為例,2010年「東大門環境資源中心」在首爾市區竣工啟用,每天可處理100噸的廚餘,並發電1萬4,000度,同時運用全密閉臭味處理設施,有效防止廚餘臭味擾民。  臺北市環保局長劉銘龍去年曾率隊前往韓國考察廚餘再利用技術及能源管理政策,韓國環境部表示,韓國特有的「小菜文化」帶來大量廚餘處理的問題,除規定使用專用垃圾袋外,丟棄廚餘也需收費、以價制量,目前有9成廚餘轉換成飼料及肥料,剩下1成則以廚餘生質能源化方式再利用,徹底解決廚餘再利用問題。  日本在2001年訂定食物循環法,針對食品製造業、量販業及零售業,分別訂定不同的食品廢棄物再利用率目標值,業者需將食品廢棄物交給全國170餘座食品厭養醱酵廠、飼料場或肥料場,前年食品廢棄物再利用率目標值85%,實際執行率則已高達95%。

專家說法 廚餘能源化為首要目標

環境與發展基金會總經理陳文卿指出,每天清運垃圾中,廚餘含量約4成,且逐年增長,過去5年,臺灣每年平均產生201萬噸廚餘,其中有6成實際上混在垃圾丟掉。  他指出,環保署過去曾補助堆肥場設備,但後續維護不易,且因為臭味屢遭民眾反彈,廚餘回收卡關,必須為廚餘尋找飼料化、肥料化之外的第3條路,也就是「能源化」,因此設置生質能廠有其急迫性。  廚餘經厭氧醱酵後會釋出甲烷作沼氣發電,依陳文卿估算,一座日處理200公噸的廚餘生質能廠粗估一年能發1,200萬度電,廚餘發電一方面紓解供電吃緊壓力,另方面減少垃圾掩埋場需求,降低環境污染,一舉數得。  臺北市是國內推動環保的領頭羊,發展生質能廠是必然的方向,環興科技股份有限公司副總孫世勤表示,廚餘若進入焚化爐焚燒,不僅影響效能,也使焚化爐壽命減少,應該用一種更科學、環保的方式處理廚餘,北市民眾已養成良好的回收習慣,將家戶廚餘分成「養豬」、「堆肥」2類排出,交付清潔隊,未來若實施廚餘發電,就不必這麼費事,方便民眾做回收。  孫世勤說,臺灣廚餘雜質多,常混雜著塑膠湯匙、蚌殼或骨頭,必須將雜質去除以降低操作負荷,也可透過教育民眾勿將垃圾、雜物混入,養成倒廚餘的好習慣。  臺北市作為臺灣首善之都,國際化都市,必須與國際脈動同步,以先進的技術處理有機廢棄物,繼啟動首座焚化爐、垃圾費隨袋徵收之後,將推動第三次垃圾處理革命,提升廚餘經濟價值,廚餘生質能發展已列為施政目標,讓廢物變黃金,循環再利用不再是個口號,能真正落實。  雖然臺北市廚餘生質能廠興建計畫目前仍在規劃階段,翻轉臺灣傳統廚餘處理技術,未來還有很長的路要走,隨著民眾對剩食的了解與減少食物浪費的意識逐漸攀升,更宜居、永續的臺北將指日可待。