「碳捕捉」是什麼？發電減碳新技術　台電如何「捕」CO2、要封存在哪裡？

​在台中火力發電廠的九號機旁，可清楚聽到發電機轟隆隆運轉。一旁的空地上卻有五個彩色貨櫃，裡面裝了錯綜複雜的管線，猶如來到高中理化課的實驗室。

​幾個一人高的高壓鋼瓶，默默地杵在角落。

「這裡面裝的，就是從中火燃煤機組抓下來的二氧化碳，」台電綜合研究所組長楊明偉得意地說。他研究碳捕捉封存已經近15年。

​台電綜合研究所組長楊明偉研究碳捕捉封存，已經近15年。（邱劍英攝）

這個台電的碳捕捉實驗園區，在台灣未來電力減碳的艱鉅任務上，扮演重責大任。

淨零第二大主角：碳捕捉

​根據國發會淨零碳排路徑，排碳佔了台灣三分之一的台電，七成的碳都得靠再生能源來減。台電綜合研究所所長鍾年勉受訪時說，第二大要角，就是碳捕捉、再利用與封存（CCUS，Carbon Capture, Utilization, and Storage），有20%-27%的電力排碳，得靠這項新技術。

二氧化碳看不見摸不著，究竟怎麼捕？

楊明偉解釋，在減碳試驗園區，會先把電廠排出的尾氣透過管子引入試驗設備，再透過以沸石吸附或是液體吸收兩種方式，把二氧化碳先抓下來，再透過熱或壓力把二氧化碳分離、純化後，先儲存在鋼瓶中，等待後續利用。

廣告

台電下半年預計招標擴大廠區，建立台灣第一個「碳捕捉溫室」，會將捕捉下來的二氧化碳灌注到溫室當中，未來將會種出「中火草莓」。

排碳佔了台灣三分之一的台電，有三成的電力排碳，需要靠CCUS（碳捕捉、再利用與封存）。（邱劍英攝）

但這個案子更重要的試驗，是封存。目前台電已經通過環評初審，將利用中火廠區內約一公頃空地，設置液化二氧化碳儲槽，以及在地上鑽兩口井：一口注入用、一口監測用，預計每年灌注2000公噸二氧化碳至地下鹽水層。

「很多人以為把氣灌到地底像是在吹氣球，其實不對，」鍾年勉說。

他解釋，其實地底礫石間有很多孔隙，可以想像成一塊巨大的菜瓜布。他指出，國科會多年前的能源國家型計劃，就發現彰濱有許多具孔隙的岩層，二氧化碳在高壓下灌注入岩層，會變成流體，儲存在岩層孔隙，久而久之會變成岩層的一部份，狀態穩定。

廣告

氣候危機下，全世界已有45國宣布將投入碳捕捉與封存計劃，也有不少新創公司冒出。像是瑞士新創 Climeworks，估值就達30億美元。

同時卻也有爭議。許多人認為，發展碳捕捉封存，等於是讓企業有藉口不減碳。尤其是例如英國石油等油氣公司，近期宣布投入碳捕捉與封存，更讓環保人士批評，這項技術給了油氣公司藉口，可繼續開採化石燃料與排碳，而無需轉型。

但台灣如果要走向淨零目標，所有減碳選項都該努力嘗試。

捕碳目標：從2000噸成長到100萬噸

儘管目前的碳捕捉試驗園區，一年只能抓下2000噸的二氧化碳，僅佔中火一年排碳的十萬分之七，但總是開始。

規模雖小，目的是證明碳捕捉程序有效。「最重要的是讓民眾看到，排碳能被抓下來，」鍾年勉說，台電長期目標是在2035年，一年能達到捕碳100萬噸，達到商業化程度。

廣告

然而，真正挑戰還在後頭。抓下來之後，要怎麼辦？

碳捕捉下來之後，兩條路，就是封存與再利用。

在石化業，將二氧化碳做原料的案例愈來愈多。包括長春將製程中產出二氧化碳抓下來成為醋酸原料，或是東聯化學把二氧化碳做成半導體業用的電子級二氧化碳。

然而，台灣二氧化碳再利用目前一年需求量僅20萬噸，與台灣一年排碳總量超過2億5000萬噸相比，是杯水車薪。

換言之，絕大多數捕下來的碳，都得封存。根據國發會淨零路徑，台電碳捕捉再利用與封存量要達到460萬，意即至少有400萬噸都得存在地底。

借鏡北海道，大地震也不影響封存

封存的實驗，日本已經做了好幾年。北海道苫小牧市的碳捕存示範計劃十年前就啟動，從2016年至2019年間，將二氧化碳注入海床，三年累計共注入30萬噸二氧化碳。

廣告

台電綜合研究所地質研究專員黃鐘就到現場參訪過。他表示，即便2018年北海道發生規模6.7的大地震，二氧化碳也沒有洩漏情況，而台灣西部外海的地質條件與苫小牧外海類似，給了研究團隊不小信心。

要談封存，台電顯得有些戰戰兢兢，因為曾經吃過虧。

鍾年勉說，台電從10多年前就看到氣候危機。10年前，台電與中油在彰濱工業區的台電用地展開碳封存實驗，豈料卻引發鹿港鎮民上街抗議，擔心誘發地震。

當時團隊花了兩年時間，挖了3公里深的井，取出勘岩心樣本研究，結果發現地質條件穩定又有孔隙，適合封存。根據初步研究，岩層至少可儲存150億噸二氧化碳，相當於整座中火500年的排碳量。

然而碳捕捉封存在台灣還面臨不少挑戰。

台電長期目標是在2035年，一年能達到捕碳100萬噸，達到商業化程度。（邱劍英攝）

挑戰1：技術成本高

第一，技術成本仍高，需要政策配套帶動產業。

廣告

清大化工系榮譽退休教授談駿嵩曾任科技部負碳工作小組召集人，研究碳捕捉與再利用多年。他認為，如何將碳捕捉規模放大、降低成本，同時在創造出新產業，是發展負碳技術的重點。

談駿嵩點出，目前國際上已有許多碳捕捉封存的計劃，規模都比台灣大很多。

例如美國德州Petra Nova燃煤電廠，之前就耗資10億美元，在三年內捕捉了380萬噸二氧化碳，這規模是中火碳捕捉試驗的600倍，還要繼續擴大規模。

台電在台中火力電廠的碳捕捉先導示範計劃，目前捕捉一噸碳的成本約新台幣2000元，如果2030年要達到460萬噸目標，意即光是捕捉、還不算封存，成本將高達92億元。

美國與歐盟的做法，是以補貼與碳稅雙軌制，創造企業投入的誘因。

談駿嵩指出，美國的通膨削減法案有一項針對「生質能源結合碳捕捉與封存」（BECCS）的補貼，每公噸捕獲並封存的二氧化碳，聯邦政府補貼85美元，這項誘因讓透碳捕捉封存計劃在美國遍地開花，已經有12座電廠在進行中。

另個誘因就是碳稅。「重賞之下必有勇夫，」談駿嵩說，假如台灣捕獲一噸碳的成本70美元，而碳費一噸才10美元，企業當然會選擇繳費了事，而不會大費周章做碳捕捉封存。而在歐盟碳價一噸高達100歐元，讓更多企業願意自己投入更大規模的碳捕捉封存，成本才會降低。

挑戰2：土地不夠，無法照抄歐美

第二，台灣土地面積受限。

然而要放大規模，相對需要的土地面積也得更大。

台電之所以在中火的碳捕捉試驗場域，目標僅一年2000公噸，應是受限於廠區內土地不足，只有一公頃大，封存量有限。

談駿嵩提及，地小人稠的確是台灣的罩門。他指出，目前全球對新建火力電廠都要求「CCS ready」，意即碳捕存準備就緒。歐盟與英國從2009年就要求，新建燃煤或燃氣電廠，都要準備就緒才能建。

「台灣不能完全照抄歐美，因為土地不夠，」談駿嵩建議，台灣要突破土地限制，必須讓碳捕捉提高效率、縮小體積，或是讓設備走向立體化，以免受限於土地而無法放大規模。

目前的碳捕捉試驗園區，一年只能抓下2000噸二氧化碳，仍有很大空間。（邱劍英攝）

挑戰3：相關法規、標準仍待制定

第三，則是法規還不完整。

台電研究所的黃鐘說，關於碳捕捉封存的法規，在台灣還付之闕如，要等氣候變遷因應法子法修訂，規範才會比較明確。例如二氧化碳灌注到地下後，監測與控管方式，都還沒有明確標準。

另外，等走到需要大規模封存的階段，新的法規挑戰也會浮現。儘管在西部沿海地質適合封存，但是否需要環評、環評該採用怎樣的標準？捕獲的二氧化碳如果要輸送到封存地點，埋設管線要經過人口稠密地區的話，用地取得也會是問題。

減碳不只關係到企業出口的競爭力，更關乎全人類的生存環境。所有減碳的努力都應該嘗試，但在台灣，還需要更完善的政策誘因，才有機會促進產業發展。（責任編輯：洪家寧）