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淨零碳排趨勢下水泥產業發展情形

2025-03-06

水泥作為現代人類生活的重要建材,在一般住宅、公共基礎設施與國防等領域扮演不可或缺的角色。然而水泥業生產過程需約1,450度高溫長時間燃燒,能源密集消耗與石灰石原料燃燒產生大量二氧化碳排放,約占全球溫室氣體總排放量8%。作為碳排放主要貢獻者之一,水泥產業之減碳行動對實現國家淨零目標至關重要,產業必須積極尋求有效的減碳解決方案。

我國仍使用水泥旋窯生產水泥者共5家公司,近5年平均產量約1,100萬噸,以滿足國內建設需求為主。2022年台灣水泥及其製品業溫室氣體總排放量為9.97百萬噸CO2e,主要來自於製程排放與燃料排放。水泥主要原料石灰石在煅燒過程中碳酸鈣成分會分解產生CO2,約占水泥總排放量約54.9%。此外,因地理因素限制,水泥廠多位於東部,並無天然氣管線,故目前多數水泥廠仍以煤炭作為主要燃料,燃料碳排約占水泥總排放量約35.7%(圖1)。

水泥及其製品業溫室氣體排放情形

 圖1:水泥及其製品業溫室氣體排放情形
資料來源:經濟部能源署(2024)、環境部(2024)


一、低碳轉型推動策略與成效
透過政府引導企業綠色轉型與產業合作下,我國水泥業正推動多項低碳轉型策略,國內水泥公會及水泥業者參考全球水泥與混凝土協會(Global Cement and Concrete Association, GCCA)與行政院國家發展委員會淨零排放目標,規劃我國水泥業減碳路徑(圖2),其減碳策略主要分為製程改善、能源轉換、循環經濟、碳捕捉、封存與再利用技術(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)等四面向,說明如下:

水泥業減碳路徑

圖2:水泥業減碳路徑
資料來源:經濟部產業發展署(2023)

(一)製程改善
透過設備汰換、製程設計改善,以提高能源使用效率,並導入AI智能系統設定減碳目標與追蹤減碳進度,使原料及燃料的進料與溫度控管最佳化,進而減少燃料消耗。

(二)能源轉換
提高產業再生能源使用及投資,如太陽能光電與風電,並規劃導入智慧電網與儲能系統,進一步擴大再生能源的使用比例。

(三)循環經濟
1.替代原料及燃料:水泥業透過將廢棄物及工業副產品資源化、無害化再利用,如使用燃煤電廠產出的飛灰、煉鋼廠的還原碴等作為替代原料,以及具有熱值之廢木屑、漿紙污泥、固體再生燃料(Solid recovered fuel, SRF)等作為替代燃料,近五年平均處理約200萬公噸/年廢棄物,以達到循環經濟與降低碳足跡之目的。

2.低碳水泥:有鑑於水泥溫室氣體排放來源主要來自熟料燒製過程,占水泥總碳排90~95%,為降低熟料占比以減少水泥產品碳含量,近年來推廣低熟料配比水泥,尤其以卜特蘭石灰石水泥(Portland Limestone Cement)為主,相較普通卜特蘭水泥(Ordinary Portland Cement)可減少約10%碳足跡。政府亦於2024年透過調整低碳水泥貨物稅,來促進低碳水泥的供給與需求,預期未來此類產品的市場需求將逐年上升。

(四)碳捕捉、封存與再利用技術CCUS
水泥業者運用製程特性,積極研發碳捕捉及封存技術與再碳化技術。例如臺灣水泥股份有限公司與德國thyssenkrupp Polysius合作,共同開發純氧燃燒製程技術(oxyfuel),預計可年捕獲10萬噸CO2,並於2026年完工。


二、低碳政策推動
政府帶領企業共同實現國家淨零排放目標,2022年經濟部與全國工業總會合作推動成立「產業碳中和聯盟」,號召產業公會及會員廠商加入,透過大型企業帶領中小企業的方式,促進減碳經驗的學習與分享。

經濟部積極引導產業邁向減碳,包括提供企業諮詢、訪視與診斷,盤點碳排放熱點,以及減碳方案規劃及技術輔導服務,由產業內具影響力之大廠協助中小廠技術轉型。針對減碳標竿企業,提供資金補助、融資優惠及信用保證,以支持其技術轉型和創新減碳技術的研發。

為激勵企業達成減碳目標,自2025年起,我國將針對前一年度碳排放量2.5萬噸CO2以上之企業徵收碳費,並對符合減量指定目標且提出自主減量計畫之企業,可適用優惠費率;此外,產業創新條例修法也將企業在淨零排放之投資,納入營利事業所得稅額抵減範疇。期望透過碳費施行與減稅等方式,提供企業實質減碳誘因與資源。


三、結語
在全球淨零排放趨勢的驅動下,我國陸續公布國家2050淨零排放路徑、策略與關鍵戰略之行動計劃,並將淨零排放目標入法,導入碳費機制,奠定法制基礎,展現與國際共同邁向淨零的決心。

透過政策推動與產業合作,水泥業已展開多元減碳策略,包括製程改善、能源轉換、循環經濟及碳捕捉技術等,旨在有效減少碳排放並提升能源使用效率。政府協助企業綠色轉型協助及推動碳費機制,將激勵企業積極採取減碳措施,攜手實現2050淨零排放的願景,並促進整體產業轉型與升級。面對全球氣候變遷的挑戰,只有持續創新與合作,才能夠讓我國水泥業在未來競爭中保持優勢。 

  • 延伸閱讀

  隨著臺灣積極邁向2050淨零排放,太陽能板屆齡退役後的「善終缺口」成為綠能發展的潛在危機。源自國立臺南大學太陽光電實驗室的「鴻躉(TSGC)」,由創辦人傅耀賢教授與執行長洪嘉聰共同領軍。團隊秉持「把廢棄面板資源化」的初衷,深耕太陽能板回收再生技術,誓言讓退役面板成為可回收的「準原料」,消弭民眾對廢板污染的疑慮。傳統回收常依賴高溫或化學浸出,鴻躉則研發出「物理拆解+AI」核心技術——先透過AI辨識面板結構,再以機械化流程逐層分離玻璃、鋁框與貴金屬,實現高達99%的減碳效益。在技術商業化的關鍵時刻,政府政策與計畫成為最強推手:鴻躉透過國科會計畫取得早期研發支持,再經由經濟部價創計畫推進商業化;隨後在經濟部產業技術司TREE計畫協助下鏈結國際資源、赴史丹佛大學培訓,並結合SelectUSA與AIT美國在臺協會的助力成功打入美國市場。在商業模式與國際布局上,鴻躉首創「回收即服務(Recycling as a Service)」,以模組化設備現場拆解並出具履歷。鴻躉美國子公司PV Circonomy在加州取得DTSC(毒物管理部)核可營運,成為少數獲許可的回收業者;臺灣首張太陽能板再利用許可也在114年10月透過採用鴻躉技術的業者順利取得。同時,團隊更與臺南大學成立「太陽能電池循環經濟產業聯盟」,並結合多家上市公司推動「廢板製氫」創新解方。從實驗室走走向全球,鴻躉在政策與計畫資源的長期輔導與伴隨下,讓廢棄物轉化為再生原料,使太陽能真正成為永續運轉的綠色能源。資料來源:新創圓夢網 輔導成果專區、鴻躉股份有限公司