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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。 

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「我們公司的名字滿特別的,以行銷的角度來說不是個很優的名字。」在接受訪談的一開始,執行長鄭智文就笑著談到關於公司名稱這件事。「有些人以為是因為我很喜歡安海瑟薇,雖然這也沒錯,但其實我們公司的名字來自於 ancillary 這個單字。」Ancillary(電力輔助服務),其實就是「安瑟樂威」這間公司的其中一個核心事業。在公司的起步階段,鄭智文與團隊夥伴就已經瞄準了電力交易平臺的市場,也就是「虛擬電廠」。作為臺灣首間取得許可的電力交易企業,鄭智文認為,自己是以一種傳教士的心態進入這個業界,要讓全臺灣人民都能了解這個能源轉型賽場上的關鍵角色。圖片來源:安瑟樂威提供「虛擬電廠」是一個新觀念。因氣候變遷促起的全球減碳運動,在全球傳播接近 30 年,近年才慢慢的越來越被接受、甚至成為顯學。鄭智文談到,要能減碳,都跑不掉兩個重點:一是發電,二是運輸交通。「全球最主要的電力來源,其實都是火電,這情況不僅是臺灣。」煤的取得相對其它能源來說都更加容易、穩定和便宜,當然也就成為了發電的主要燃料。而「交通」自然不在話下,家用轎車、大眾運輸、專業的各類國內、遠洋運輸或者空中運輸,都必然成為碳排放的途徑。在交通運輸上,如果要減碳,目前較成熟的解方也就是將能源消耗電氣化。「這是全球都頭痛的問題,因為要將這些消耗轉為可再生能源或其他的潔淨能源。多數人不會知道,電力系統其實是全世界最大的系統。圖片來源:安瑟樂威提供破釜沈舟踏入行 鄭智文:大成亦或大敗臺灣目前逐漸地建立起屬於自己的「電網韌性」,跟安瑟樂威的努力有一定關聯。由於從事這樣的非傳統電力行業,需要結合的技術包括了軟硬體、資通訊技術及電力電子整合,非常複雜;還要能橫跨電力、工程、金融、服務等專業知識。「臺灣要做發電機組,不能說沒有機會,但真的比較困難。但如果是智慧電網,臺灣的整合能量就相對很強。藉由這個大好機會,彎道超車後,還可以快速進軍海外市場。」這也成為安瑟樂威最大的創業理念。說起電網問題,鄭智文鉅細靡遺的向我們解釋背後知識。在臺灣,多數人對電力問題的認知只有缺電,但其實也會有供過於求的問題。「電力系統這種東西,是分分秒秒都需要供需平衡的。用電大於發電會缺電而跳機,但事實上發電過於用電也會跳電。」—虛擬電廠也就是為了因應這些能源需求的平衡需求而出現。「像 4 月 3 日早上 7 點 58 分的大地震,就沒有遇到任何斷電事故。這就是因為電力交易平臺各種資源在一整天不同時段接力協助電力平衡,透過電力交易平臺的資源,默默守護臺灣已經快三年的時間了。」「因為多數人對這東西其實完全陌生,所以一開始參加的這些人其實都是業內自己認識的人。像臺達電、臺泥等……」。投入電力產業,在最初似乎有點「孤獨」,值臺灣民間電業發展初期,多數有能力者未能確定前景,因此該行乏人問津,鄭智文花費了不少努力,才找到了部分企業一起參與,作為民間電業的領頭羊。大約在第二年開始,大型的上市上櫃公司才陸續加入。時至今日,才終於讓臺灣的電力交易逐漸形成一個產業。圖、安瑟樂威鄭智文執行長於綠色科技競賽向與會者解說公司簡介與服務產業路不間斷 積極參與競賽力求創新進步「在科技業待太久了,我們很習慣每天都是在跟昨天的自己比較。」開創了市場,安瑟樂威與一起進入產業的其他企業也各自經營並競合:然而,鄭智文在忙碌之餘,卻選擇另外參與經濟部中小及新創企業署的綠色競賽。從5人到30人,安瑟樂威的發展就像液體一樣,不斷進行調整,力求最佳型態,參與競賽成為安瑟樂威的一種練兵態度。鄭智文自信的說「在競賽裡,我們就要來真的」,參賽並非志在獲獎,而是體求創造,不是一個企劃、不是一個概念,而是未來的產品、服務。安瑟樂威的團隊,都是一邊繼續原先的工作事項,一邊完成參賽項目的進度。「這非常累人,但我可以在這中間的訓練逐漸掌握每位同仁的專長。」在鄭智文眼中,綠色競賽有很大的意義存在,除了磨練出自身企業的新產品、服務,中企署也給予協助資源,讓企業諮詢、獲得更多思考空間。「我們是業界的 KOL,非常了解產業的痛點。」在綠色競賽中,安瑟樂威的合作夥伴—聯發科就非常看重這一點。2024年,安瑟樂威所進行的題目是CFE(7 天 24 小時全時綠電)。「每一天、每一個小時,你的用電都要是來自於同電網系統上剛產出的綠電。這對聯發科這樣整年都要上班的公司,其實非常挑戰。所以我們對聯發科有做了整體分析,讓他們針對挑戰這個目標的管理,能可衡量、有數據、可視化,設想不同的情況去做情境分析,再選擇當下最好的解決方案。」藉由聯發科的數據收集以及安瑟樂威的數據應用、解析,才能在計畫階段就能清晰了解 CFE 的路徑和任務。然而,題目帶來艱鉅的挑戰,鄭智文卻可說是樂在其中。「我連明年的題目都想好了!」圖、安瑟樂威鄭智文執行長於綠色科技競賽向與會者解說公司簡介與服務時時變動的「液態」企業:準備迎接任何挑戰從綠色競賽來看,不難想像鄭智文對於挑戰有一種愛不釋手的執著。參賽歷程與 POC(場域驗證)都需要相當漫長的時間進行與準備,但是他卻早早連明年的題目都已經準備好了。這點或許就如同他口中說的「臺灣企業家」一樣。「臺灣企業家很敢衝,喜好追求營業額,但不太重視獲利能力。」除了敢衝,鄭智文還注重「穩定」。經歷過綠色競賽,不僅讓鄭智文對組織內部的調度有更多的想法,同時他也對未來更有想法;對於商業,他始終傾向持續性的獲利和永續性的經營。有基礎、有能力兼顧方方面面才是他想要的;電力產業的領域在臺灣算是很新,人才都需要自行培養。也因此,安瑟樂威目前最大的目標,是穩定的由國際專案漸漸轉變為常態經營;在未來,歐美與亞洲都可能會有成立分公司的打算。過程雖然辛苦,但鄭智文的態度穩定而有條理,作為執行長,這或許也是帶領安瑟樂威前進、不可或缺的「Ancillary」要素。(企業新創共創發展計畫輔導案例)圖、安瑟樂威協助台電榮獲Gartner 2024全球電力創新服務獎首獎。安瑟樂威共同創辦人陳威霖(右)上台領獎並與調度處處長周芳正(左)合影。資料來源:新創圓夢網 輔導成果專區、企業新創共創發展計畫、安瑟樂威