■得獎人 - 台灣水泥股份有限公司

一、策略目標

所謂「循環經濟」，是在經濟發展中，以廢棄物減量化、資 源化和無害化，使經濟系統和自然生態系統的物質和諧循環，維 護自然生態平衡。是近十年的趨勢，尤其目前全球都在積極尋求 因應資源匱乏、環境保護及經濟發展等三重挑戰的解決方案時， 循環經濟所帶來的可能性更被各國所重視且列為發展重點。

IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change；政府間氣 候變化專業委員會）在《氣候變化2007 綜合報告》中已將國家 能源政策、廢棄物綜合管理及水資源綜合管理列入與氣候適應措 施相關之重點。且原料的提煉與製造將造成大量之能耗及溫室氣 體排放，根據國際能源總署IEA 及IPCC 之統計數據，製造工業 中，原料工業所產生之二氧化碳排放占比約為工業中之65%，其 中鋼鐵業25%，19%來自水泥業，鋁、塑膠、紙業分別為3%、 4%及4%，如能在生產製造業創造一資源再利用之循環經濟模 式，降低原料之提煉產量，以廢棄物再利用取代之，即可獲得大 幅之減碳空間，降低溫室氣體排放（Allwood and Cullen, 2012）。

台泥企業除體認環境嚴峻所帶來之衝擊外並善盡企業之責 任，推動「環保一條龍」政策，即「綠色價值鏈策略」。以水泥廠 為核心，從做好礦山與水泥廠環保，並以集團內資源整合，協助 中央、地方政府及企業界進行廢棄物再利用，以實際廢棄物處理 實績說明水泥窯可以實際在循環經濟之議題上，達成資源之再利 用化。

二、環保的責任

台灣水泥之「環保是責任不是成本！」之企業永續核心價 值，以永續經營為標的，整合研發動能及自身水泥本業及集團轄 下之資源，創造「綠色環保價值供應鏈」， 與工研院合作研發創 新如鈣迴路二氧化碳捕獲及微藻養殖等技術，減少溫室氣體二氧 化碳排放外，並建立CCUS 應用平台之模廠模式，以具體之技術 及經濟可行性評估數據，使得本公司投資設廠進行微藻固碳與蝦 紅素產品之商業化量產，並納入公司之新事業發展規劃。

另外，水泥窯作為環保之核心技術，建構成一環保價值鏈， 妥善地發揮無二次污染的功能，將具有資源化潛能之產廢材料， 使之成為水泥製程之替代原料或替代燃料，再利用成可用之建 材，真正達成零排放之綠色環保的終極目標。。

三、研發創新具體成效

1.技術具體成效

目前最多排放CO2 的產業有發電、塑化、鋼鐵和水泥業。台 灣水泥公司為善盡企業責任，積極開發CO2 捕捉技術進一步減少 其排放，因此與工研院合作開發相關技術，在台泥花蓮和平廠建 造全球第一大之「鈣迴路捕獲二氧化碳先導型試驗廠」，其設置 規模為每小時1.9 百萬瓦發熱量（MWth），相當於每小時捕獲1 公噸的CO2，這是全球至今最大規模使用鈣迴路技術的CO2 捕獲 試驗廠。基於上述鈣迴路之捕獲CO2 之技術優勢，加上微藻生長 速率快（約為陸生油脂料源之15~200 倍，93,500 L/ha-yr）、固碳 效率高（陸生植物之10~50 倍，183 噸-CO2 /100 噸- 藻體），且可 以捕獲之二氧化碳，分別養殖固碳及高附加價值微藻，可有效串 接碳捕獲及碳應用系統，帶給工業界減碳之全方位解決方案(total solution)。因此，台泥與工研院攜手再利用CO2 培養各種微藻、 含高單價物質微藻等藻類，進行相關微藻固碳長期研究，以從藻 類萃取生質柴油，或是培養飼料、健康食品用藻類，提升相關經 濟效益，亦可帶來新的產業生機。

此外，本公司認為這項技術所延伸的「綠能產業」更是寬 廣，進一步的利用CO2 加值化可增加相關效益；因此，進一步與 工研院合作開發微藻固碳及利用相關技術，積極投入降低微藻生 質燃料整體生產成本與能耗之關鍵技術研發，更進一步開發高產 率蝦紅素之成長調控技術，成功地串接二氧化碳的循環利用，並 以引領由高值化利基市場切入之創新產業應用模式，開創未來微 藻生質能源利用與永續發展的「創新碳循環經濟」。

2.研發整合具體策略

鈣迴路捕獲CO2 先導型試驗廠自民國100 年興建，於102 年 6 月10 日完成竣工典禮，隨即進行一連串單元試車、系統試車及 全系統運轉，並於102 年11 月完成捕獲效率＞ 85%的運轉測試。 自建廠完成前後累積超過2600 小時操作經驗，已掌握相關操作參 數，且依據運轉經驗，將持續進行系統調整並朝優化邁進，以達 成長期穩定運轉的目標。

本試驗廠將繼續進行穩定運轉測試及優化實驗，以建立放大 至30MWt 所需的 設計參數外，另為降低運轉燃料成本，將置換為以煤炭作為 燃料之可行性評估。另將開發新一代的捕獲系統，包括以蒸汽水 合反應提升石灰再生轉化率，以及多階旋風式捕獲塔來增加能源 效率。並以新開發的搭配水合反應器之多階旋風式捕獲系統，於 2016 年11 月新建立一座500kWt 試驗廠。 在微藻養殖方面應用開發的低成本袋式養殖、低能耗帶濾式 採收等專利技術於微藻固碳及利用養殖示範系統研究中，固碳微 藻經養殖及採收之藻體成本＜ NT$40/ 公斤，優於業界生產成本。

另外, 資源再利用方面，不斷探討以水泥窯作為處理核心之 技術開發，目前和平電廠燃煤製程中產生之廢棄物煤灰、底灰等 皆可全數循環再利用作為水泥製程之原料或研磨製程之添加物， 故水泥製程並無任何事業廢棄物產生。2016 年每單位水泥所應用 之廢棄物資源再利用率已提升至16.7%。

(三) 台泥循環經濟之整合成效

透過管理系統，企業自身做好綠色環保節能減碳之示範外。 於水泥本業中，以回收製程餘熱創造再生能源，並配合政府政 策，參與各項再生能源方案的推動。台泥發展協助企業解決廢棄 物之解決方案，以蘇澳廠為主要處理廠區，包含半導體及積體電 路產業氟化鈣污泥等，以及協助處理垃圾焚化廠之底渣、無機汙 泥。未來將持續進行半導體封裝業封裝膠條廢物（含有高矽）及 光電業廢膠膜之處理測試。此外，台泥和平廠為協助處理花蓮縣 生活垃圾，已向花蓮縣政府提報專案計畫書，雙方規畫以促進企 業參與公共建設模式，於和平廠內建設日處理能力200 噸的水泥 窯協同處理一般廢棄物處理廠，未來將可同時處理花蓮縣境內紙 廠紙漿汙泥、城市汙泥（淨水廠、養殖業）等廢棄物；同時協助 環保署回收管理基金管理會與花蓮縣環保局，於和平廠內設置廢 輪胎焚燒處理系統，已於2017 年6 月投料設備完工，已於2017 年7、8 月進行焚燒排放監測，徹底解決花蓮縣廢輪胎處理之問 題。

另外與工研院建立一創新碳循環經濟─「微藻減碳與高產 率蝦紅素產業應用模式」，透過CCUS 應用平台之模廠驗證，以 具體之技術及經濟可行性評估數據，使得本公司投資設廠進行微 藻固碳與蝦紅素產品之商業化量產，並納入公司之新事業發展規 劃。此外，工研院綠能所與台泥合作的團隊並以< 創新碳循環經濟「微藻減碳與高產率蝦紅素產業應用模式」> 獲得經濟部第五屆 國家產業創新獎，且2016 年以「負碳蝦紅素」獲得生策會第十三 屆國家新創獎之研發創新獎項殊榮。

■章銘贊曰：

台灣水泥股份有限公司為本會團體會員，國內最大水 泥生產公司。其和平礦場開採海拔1,000 公尺以上的大理 石，採用階段開採、使用直井捷運及全密閉式輸送帶運輸 系統之綠色採礦設計。又其水泥廠部分自1970 年起配合政 策，將工業廢棄物轉化為水泥原、燃料，創造新價值，為 台灣環保循環經濟的楷模。2011 年起與工研院合作研究開 發計畫，達成從二氧化碳捕獲，再轉化為生質燃料及蝦紅 素的循環經濟模式，此外，為響應政府綠能發展策略，規 劃興建結合綠能與廢棄物資源再生基地，於和平水泥廠興 建每天可處理200 噸生活垃圾之水泥窯協同處理工廠。

該公司引進國外新科技、創新製程、節能減碳，促進 國家經濟發展，貢獻卓著，特頒贈本會最高榮譽民國106 年「技術獎章」以資激勵。