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工業技術研究院

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工研院領先宣布2050全院淨零碳排放 成立「淨零永續策略辦公室」 以科技力助臺灣邁向2050淨零碳排

日期:2021/03/22

工研院今日(22)舉辦淨零永續策略辦公室成立暨揭牌記者會,宣示工研院2050年達到二氧化碳淨零排放的目標,協助臺灣邁向淨零碳排的願景。圖(左至右)為工研院材料與化工研究所副所長賴秋助、工研院材料與化工研究所所長李宗銘、工研院副院長彭裕民、工研院綠能與環境研究所所長王人謙、工研院綠能與環境研究所副所長鄭名山及工研院企劃與研發處副處長許智有。
工研院今日(22)舉辦淨零永續策略辦公室成立暨揭牌記者會,宣示工研院2050年達到二氧化碳淨零排放的目標,協助臺灣邁向淨零碳排的願景。圖(左至右)為工研院材料與化工研究所副所長賴秋助、工研院材料與化工研究所所長李宗銘、工研院副院長彭裕民、工研院綠能與環境研究所所長王人謙、工研院綠能與環境研究所副所長鄭名山及工研院企劃與研發處副處長許智有。

隨著美、歐、加、日、韓等上百個國家表態支持氣候政策及允諾大幅降低二氧化碳排放量,淨零碳排已成為全球最關注的重要行動。工研院今(22)日領先宣布全院將在2050年達到二氧化碳淨零排放的目標,更成立「淨零永續策略辦公室」作為推動零碳排平台,運用跨領域整合產業的創新研究和科技研發,規劃出臺灣2050淨零碳排策略藍圖,協助臺灣產業朝向淨零永續發展,提升全球競爭力,掌握全球零碳排放的新商機。

工研院院長劉文雄表示,各國政府及企業已有一系列二氧化碳零排放作法,如128個國家已宣示加入2050年淨零碳排目標,蘋果、微軟等宣布建立碳中和或負排碳的供應鏈與產品。臺灣以出口為導向,這些趨勢將對產業產生二個重大影響:一是碳關稅將對臺灣的出口(間接出口)產業,甚至整體經濟造成衝擊,二是國際大廠減排要求將主導臺灣在國際供應鏈的競爭力。面對未來可能的碳關稅貿易障礙,及國際大廠的嚴格綠色供應鏈要求,工研院成立淨零永續策略辦公室,作為協助臺灣推動二氧化碳零排放起點,連結產、官、學、研各界相關領域專家,推動跨域整合型淨零碳排產業創新研究,規劃出臺灣2050淨零排放策略,發展創新低碳科技協助臺灣產業轉型升級、零碳結構與生態鏈,並強化國際連結,掌握再生能源、循環經濟、綠色運輸、環境保護等新興產業機會,搶占國際市場先機,創造新的經濟成長動能。

工研院副院長彭裕民指出,將整合院內跨領域團隊,成立淨零永續策略辦公室,並帶頭宣布在2050年達到淨零碳排放的目標,將創新科技應用在院區內,展現減碳的決心,以四大主軸著手進行,首先,電力供應零碳排:將積極佈建再生能源發電,建立次世代再生能源發電,再配合虛擬電廠調度,以整合院內外多樣化的零碳電力資源,提供院區整體電力需求;第二,低碳/零碳製造生產:實驗室廠房製程中無二氧化碳排放,循環利用製程氣體及物料,低碳排的尾氣及污水處理;第三,消費及使用端行為改變:深度建築節能及公務車、鍋爐全面電氣化,達到院區零化石燃料,並推動共享平台以提高資源利用率;第四,二氧化碳捕捉與再利用:導入先進負碳排技術,直接空氣碳捕捉及將二氧化碳製成綠色碳氫化合物,以求工研院整體2050年達到二氧化碳淨零排放的目標。

全世界要在2050年達到淨零碳排是非常挑戰性的目標,彭裕民表示,臺灣要邁向零碳排的願景,更需要各界共同攜手參與。工研院提出三個建議作法,首先,從科技研發預先規劃或產業發展預測來看,2050年距離現今尚有30年,中間產生的變數及影響很多,不確定性大,因此,工研院將採用科學化方法與工具,推演出臺灣2050淨零排放可能路徑供各界參考,第二,能源燃料燃燒佔臺灣溫室氣體排放量9成以上,因此,使用低碳或無二氧化碳排放的電力發電是臺灣達成2050淨零排放重要基石,工研院將啟動2050年淨零碳排的能源供需情境評析,協助政府從低碳、無碳著手,大幅提高能源效率與擴大再生能源,並建立電力承載順序(Loading Order),達成零碳電力目標;第三,工研院持續以科技研發及產業合作加速循環經濟的推動,逐步替換現有的生產消費模式,建立創新的商業模式,引領產業綠色轉型。

工研院也展出18項低碳循環技術的階段性成果,分別從供給、使用、製造及環境四個面向切入,能資源供給面,具有光電轉換效率高、投報率高、短期回收三大優勢的穿隧氧化鈍化接觸太陽電池(TOPCon Solar Cell)已試量產成功,電池轉換效率達23.5%,模組功率達360W,成果領先全球,並已於沙崙綠能科技示範場域進行驗證;此外,整合多元資源,建立虛擬電廠(VPP)試範系統,將以工研院新竹中興院區為調度中心,連結臺南六甲、沙崙綠能科技示範場域與其他分散式資源,提供電網運轉調節能力,帶動國內低碳能源產業新契機。需求使用面,運用創新技術將食品業生產的副產品循環再利用,如豆渣變成高價值的豆腐砂,協助桃園豆腐公會廠家開發豆渣應用技術與整合規劃服務,或是將檸檬皮渣開發成牛隻的青貯飼料,提高產品的附加價值與產值。此外,也要積極佈建節能技術及改變使用者行為,透過共享平台將資源達到最大化應用,發揮節能減碳及共享經濟的效益。

在產業製造面,工研院研發的高效能易拆解太陽光電模組,從製造源頭端導入循環永續概念,運用熱塑性材料提供熱拆解過程中晶片的應力保護,提高原熱固材料良好的機械特性,新一代太陽能光電模組在壽命終了後,材料可分離回收,成為具有價值的高品質再生原料;加成法微細電子線路綠色製造技術,可製作電路線寬僅3µm,同時降低能源使用量達80%以上,讓電路生產達到「線路細微化」與「製造綠色化」的新境界;永續碳管理技術是一種產品的碳足跡評估應用系統,並結合產業資料庫及碳足跡盤查、計算與分析,有利於產業鏈了解產品或服務整個生命週期的碳排放量。在環境面上,二氧化碳捕獲技術,以高效能吸收劑捕獲二氧化碳,並可整合工廠餘熱和太陽能,有效將二氧化碳分離與純化,協助產業減少碳排放。高效率水處理循環技術整合物化、生物、脫鹽等處理技術,進行民生及工業廢水處理,已為全臺超萬上百家業者服務,提供高品質再生水資源。

淨零碳排創新技術

供給面
穿隧氧化鈍化接觸太陽電池 翻轉太陽能產業
  • 具有光電轉換效率高、投報率高、短期回收三大優勢。無須採用雷射開孔、網印對準、局部摻雜等精密複雜工藝,光電轉換效率比目前PERC型高效率電池多1%,節省10%以上太陽能電廠用地面積、電廠投報率增3%、及縮短能源回收期(EPBT)優勢,成為有利降低碳排之再生能源方案。 
  • 已於沙崙綠能科技示範場域進行高效率太陽能電池技術的測試驗證,試量產線之電池轉換效率達23.5%,模組功率達360W,成果全球領先;初估20MW之電池及模組每年產值上看臺幣3億元。
整合多元資源虛擬電廠技術 穩定綠能發電與活絡分散式能源參與電力市場
  • 透過雲端技術整合、管理與控制多元分散式資源,可轉移彈性負載用電時段,或利用儲能系統調節再生能源發電,協助電網平衡電力供需,穩定綠能發電,協助實現淨零碳排目標。
  • 整合多元資源,建構虛擬電廠(VPP)驗證平台,以工研院中興院區為調度中心,連結六甲、沙崙綠能科技示範場域與其他分散式資源,開發多元資源協同調度的關鍵技術,並進行實場驗證。將與業界伙伴共同投入輔助服務,活絡電力市場。
使用面
發酵與菌種馴化技術 檸檬皮渣化作綠金再利用
  • 協助廠商處理每年超過6,000噸的檸檬皮渣廢棄物。以生態材料高值化加工技術衍生出的青貯處理技術,開發出低成本反芻動物飼料,可提升牛隻採食量及健康,提高檸檬渣的高附加價值。
  • 所產出檸檬青貯飼料可於常溫儲放,以節能製程、減少運輸、及有助於畜牧業減少溫室氣體排放,另外搭配完整循環經濟,確保具有時效足夠的固碳效果,可提供國內相關產業需求低碳物料,協助國內相關產業開拓淨零排放經濟的利基市場。
豆腐砂應用技術
  • 臺灣每年會產出約40萬噸的豆渣,去化豆渣成了業者很大的負擔。本技術有效協助去化巨量豆渣問題,提供國內產業降低碳排放解決方案。建立對製作豆腐後產出的生鮮豆渣,再運用於符合豆腐貓砂原料所需要求,從配方設計、到性能測試打造豆腐砂。
  • 目前協助桃園豆腐公會廠家開發豆渣應用技術與整合規劃服務,期望能結合循環經濟議題,將原需耗費成本清運之豆渣廢棄物進行高值化應用,如有效轉化為高附加價值之豆腐砂,希能提升相關產業附加價值。
製造面
高效能易拆解太陽光電模組 製造源頭端導入循環永續概念
  • 以易拆解思維進行模組材料的設計變更,以熱塑性材料提供熱拆解過程中晶片的應力保護,加上複合的原熱固材料提高良好的機械特性,達到易拆解的功能,模組在壽命終了後,可以將材料分離回收,成為具有價值的高品質再生原料。
  • 新模組具備高耐候性如耐高溫高濕環境、耐UV等特性,熱塑性材料具備耐水解、低吸濕與高阻抗等本質特性,可有效提升模組的壽命。模組及TPE熱塑複合彈性封裝材料已經通過嚴苛的高濕度與高壓水煮測試;長時間高功率UV耐候測試達60KWh以上。
加成法微細電子線路綠色製造 生產節能效益提升
  • 整合開發轉印設備、超快雷射加工模具平台及金屬化設備,促使印刷線寬達到5 μm (最小線寬3 μm),電路生產節能效益87.7%、節水效益92.2%及減廢效益87.2%,達到製造綠色化及線路細微化目標。
  • 目前已協助國內廠商成立「加成式精密印刷電子製造」新創事業處,創造年產值1.2億元。此外幫助國內電路板廠商建立全球首創之「卷對卷全加成微細線寬軟板生產線」,預計帶動年產值達新台幣15億元。
環境面
廢棄也能變綠金 二氧化碳捕獲技術 
  • 透過場域驗證優化操作參數並搭配高效能吸收劑之應用,使捕獲二氧化碳之再生能耗小於3GJ/tCO2以下。捕獲的二氧化碳可轉化成甲烷、甲醇、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二烷基酯(DRC)等化學品。
  • 可提供國內石化業、鋼鐵業、電業等產業降低碳排放的解決方案,協助國內業者可切入碳循環再利用的商機,開拓淨零碳排經濟的利基市場。
高效率水處理循環利用技術 每一滴水都不浪費
  • 建構工業及生活廢水再生最適化處理單元與流程,整合物化、生物、脫鹽等處理技術,提供高品質再生水資源,關鍵技術包含多孔性生物擔體(BioNET)、流體化床結晶(FBC)、厭氧流體化床(AFB)電透析(ED)以滿足傳產與高科技廠生產用水需求。
  • 目前應用於高雄進行東港溪原水前處理,每日可處理30萬噸;另協助桃園進行民生污水處理,平均每日可處理五萬噸污水;也協助建置南科再生水廠,供半導體廠商製程用水使用,預計可提供每日約兩萬噸再生水,讓水質淨化與水回收再升級。
工研院開發穿隧氧化鈍化接觸太陽電池,具有光電轉換效率高、投報率高、短期回收三大優勢,光電轉換效率比目前PERC型高效率電池多1%,已於工研院沙崙綠能科技示範場域進行高效率太陽能電池技術的測試驗證。
工研院開發穿隧氧化鈍化接觸太陽電池,具有光電轉換效率高、投報率高、短期回收三大優勢,光電轉換效率比目前PERC型高效率電池多1%,已於工研院沙崙綠能科技示範場域進行高效率太陽能電池技術的測試驗證。
工研院高效能易拆解太陽光電模組,從製造源頭端導入循環永續概念,以易拆解思維進行模組材料的設計變更,模組在壽命終了後,可以將材料分離回收,成為具有價值的高品質再生原料。
工研院高效能易拆解太陽光電模組,從製造源頭端導入循環永續概念,以易拆解思維進行模組材料的設計變更,模組在壽命終了後,可以將材料分離回收,成為具有價值的高品質再生原料。
工研院發酵與菌種馴化技術-檸檬皮渣化作綠金再利用,協助廠商處理每年超過6,000噸的檸檬皮渣廢棄物,提高檸檬渣的高附加價值。
工研院發酵與菌種馴化技術-檸檬皮渣化作綠金再利用,協助廠商處理每年超過6,000噸的檸檬皮渣廢棄物,提高檸檬渣的高附加價值。
工研院豆腐砂應用技術將原需耗費成本清運之豆渣廢棄物進行高值化應用,有效轉化為高附加價值之豆腐砂,提升相關產業附加價值。
工研院豆腐砂應用技術將原需耗費成本清運之豆渣廢棄物進行高值化應用,有效轉化為高附加價值之豆腐砂,提升相關產業附加價值。
工研院高效率水處理循環利用技術,建構工業及生活廢水再生最適化處理單元與流程,可滿足傳產與高科技廠生產用水需求,目前應用於高雄進行東港溪原水前處理及桃園進行民生污水處理,也協助建置南科再生水廠,供半導體廠商製程用水使用。
工研院高效率水處理循環利用技術,建構工業及生活廢水再生最適化處理單元與流程,可滿足傳產與高科技廠生產用水需求,目前應用於高雄進行東港溪原水前處理及桃園進行民生污水處理,也協助建置南科再生水廠,供半導體廠商製程用水使用。
工研院加成法微細電子線路綠色製造技術,為廠商生產節能效益提升,達到製造綠色化及線路細微化目標。
工研院加成法微細電子線路綠色製造技術,為廠商生產節能效益提升,達到製造綠色化及線路細微化目標。
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工研院行銷傳播處 宋宜玲
電話:+886-3-5918406
Email:Abby.Sung@itri.org.tw

工研院行銷傳播處 詹淑雅
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