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黃金稻田的秘密──雲林稻殼氣化發電廠

2004/09/05 經濟部能源局 點閱人次: 1178

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▓撰文:謝惠子
▓圖片提供:再生能電力公司

全球化的風潮,使得台灣經濟產生結構性的轉變,傳統產業在開放競爭的市場機制下,提升與轉型已是當務之急。日前,經濟部能源局審查通過在雲林縣虎尾鎮設置「稻殼氣化發電廠」計畫,預計未來供電後,將成為國內首座以稻殼做為發電燃料之發電廠,也是傳統產業的另一類出路。

以往農家秋收後的稻殼到處都是,除了少部份拿來做堆肥、當燃料外,大部份都被露天焚燒掉,其所產生的濃煙還會造成環境污染、影響路況,相當惱人。因此,由雲林縣農會結合土庫、斗南、北港、大埤、東勢、褒忠等鄉鎮農會及台灣能科公司,共同投資成立的再生能電力公司,計劃籌設「稻殼氣化發電廠」,即利用稻殼做為發電燃料。而運用農產餘物轉換新能源的「稻殼氣化發電廠」研發,以嶄新的科技創造潔淨能源,不但一舉涵蓋21世紀中最重要的能源、環保、經濟三大範疇,進而也為傳統產業轉型帶來一個全新的發展方向與空間。

「氧」出一片新天地

稻殼氣化發電廠之發電是以缺氧方式,將氣化原物料轉換為合成燃氣後,送入內燃式引擎發電。固體廢棄物熱裂解係在無氧或缺氧條件下及受熱分解的過程,將長鏈分子分解成許多短鏈分子,與焚化法是完全不同的二種過程。焚化為放熱反應,而熱裂解為吸熱反應;焚化的產物主要包括二氧化碳與水,而熱裂解的產物主要是可燃的低分子化合物,包括:氫、甲烷、一氧化碳,液態的甲醇、丙酮、醋酸、乙醛、焦油,以及溶劑油等有機物,固態產物則有焦碳或碳黑。大規模焚化所產生的能量可用於發電,如都市垃圾的焚化廠,規模小者只能供熱能或產生蒸汽發電就近利用;而熱裂解產物則是燃料油及燃氣,便於貯藏及遠距離輸送以應用。

<插入圖:熱裂解技術反應步驟>

再生能電力公司的「稻殼氣化發電廠」計劃以稻殼為主要進料,以雲林縣為供應中心,約佔該縣及環週台中、彰化、嘉義、台南及南投地區產量之28.17%。所用之發電技術適合所有有機物質,必要時亦可用蔗渣、稻稈、花生殼、廢棧板等有機物代替,以降低料源短缺之風險。稻殼氣化發電屬於新及淨潔能源技術,不但符合降低溫室氣體排放之要求,也兼備環境保護與提高國內能源自主性。

<插入表:雲林稻殼氣化發電設備運轉狀況>

在運轉模式方面,所發電力除自用外,其餘皆依「再生能源發電系統併聯技術要點」規定辦理,增壓至11.4kV併聯於輸電網後,協請電力公司收購發出的電力。另外,其經內燃作用後所剩下之黑灰具有大量二氧化矽、鉀、磷等礦物質,尚可回歸稻田補充地力,或調配成為鋼鐵工業所需之煉鋼保溫劑,經壓縮後還可製成無煙碳,亦可調配成土壤改良劑或鉀肥等用途,是一種極為環保的發電燃料。

殼中自有黃金屋

稻殼氣化發電廠投資計畫案乃運用高科技生質能氣化技術,於雲林縣設立發電容量為4,000瓩之發電廠,估計年處理農業廢棄物6萬噸,產生電力約3,000萬度,以及黑灰2萬噸左右。除可將農業廢棄物做高科技有效率之綜合利用,更符合國家推動新及淨潔能源開發應用等多重政策需求,不僅有政策輔導獎勵,亦對台灣未來國際競爭及經濟成長所需自主性能源有長遠之貢獻與影響。其預期產生效益為: 一、避免生質類廢棄物被不當燃燒、傾倒而造成環境污染,有效紓緩國內日益惡化之環境及空氣污染問題。
二、建立國內自主性能源之開發,降低國家對於石油、天然氣、煤炭等之依存度,並減少因使用化石燃料所產生之環境污染。
三、為低迷經濟景況創造就業機會,藉此拋磚引玉,刺激投資,加速經濟復甦。
四、充分利用生質物廢棄物之價值,達到減廢、資源再利用,創造再生能源,並達成配合政府新及淨潔能源推廣與全球溫室氣體減量等政策。
五、為傳統產業開創新的生存空間,提升農會適存能力,拓展農業廣度,另立農業新價值。

微乎其微的細長光亮

雲林稻殼氣化發電廠之設立,雖然發電量不多,但是利用稻殼發電,卻彰顯廢棄物再生利用之重大意義。展望未來,在政府推動非核家園暨推廣再生能源的遠景下,稻殼發電之副產品,不但能外銷為國家賺取外匯,此廠更能以每新台幣740萬元的建置費用,便足以創造國內一位以上的長期性固定就業人口(不含建置時設備廠及營建時所增加的就業值),亦為傳統產業轉型及農業環保問題貢獻心力;另外,在未來眾多再生能源發電產業的領域裡,也為國家、為國民帶來更大的綜合效果及利益。(感謝再生能電力公司提供參考資料)

<圖說>
圖1:熱裂解技術反應步驟
表1:雲林稻殼氣化發電設備運轉狀況


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