從德國減碳看台灣
為了跟上政府訂下的減排目標，同時回應街頭上越來越高張的不滿和控訴，德國的大企業也已陸續採取行動。而在台灣，2020年的減排目標卻恐將跳票……
雖然用再生能源取代燃煤發電已是趨勢，但像水泥、鋼鐵、化學等重工業，生產過程中仍會排放二氧化碳。圖為薩爾斯吉特鋼鐵集團（Salzgitter）高爐。（尹俞歡攝）
熱浪、冰川融化、超強颱風，溫室效應越來越明顯。加速減碳，已經成為政府及企業的首要任務。
工業是溫室氣體的主要排放源之一。在製造大國德國，工業部門排放溫室氣體佔全國的4分之1，讓企業經常成為箭靶。
雖然用再生能源取代燃煤發電已是趨勢，但像水泥、鋼鐵、化學等重工業，生產過程中仍會排放二氧化碳。倡議組織「能源轉型委員會」（Energy Transition Commission）即點出，相較於發電可以改用再生能源，重工業的減碳難題還包括製程改善成本高、設備更新期程長；且重工業為減碳增加生產成本，還容易影響終端消費性產品價格。
儘管難，產業卻已意識到減碳是不得不面對的課題。去年立場一向保守的德國產業遊說團體BDI，即首度發布深度減碳報告，指出對抗氣候變遷長期能對經濟有益，而德國企業更有望在具野心的氣候保護計畫下受益。
為了跟上政府訂下的2050年至少減排8成目標，同時回應街頭上越來越高張的不滿和控訴，德國的大企業，也已陸續採取行動。在全球氣候變遷抗爭最劇的9月，我們來到德國中部，和德國鋼鐵、水泥業者面對面，了解他們如何試圖撕下「排碳大戶」的罪惡標籤。
（延伸閱讀：德國現場》年營收600億歐元的化工集團 、生產重鎮，9成「廢棄物」竟都可再利用！）
位在德國中部的薩爾斯吉特鋼鐵集團（Salzgitter），是歐洲最大的鋼鐵廠之一，全集團有超過100個子公司，供應包括汽車工業、食品業、營建業所需的鋼材原料，2018年營收達93億歐元。
但薩爾斯吉特也是碳排大戶，全集團的年排放量達800萬噸、佔德國全國1%。排放量之所以驚人，是因高爐煉鋼過程中，必須在高溫下加入煤焦作為還原劑、從鐵礦中煉出生鐵；要進一步純化成鋼，則還要再加入氧氣與碳反應。製程牽涉氧化還原，會釋出大量二氧化碳。
面對無可避免的碳排放，薩爾斯吉特決定直接改寫製程。這項名為「SALCOS」的低碳煉鋼計畫，計畫以氫取代煤焦作為還原劑、產出直接還原鐵（direct reduced iron）。過程中少了煤焦這個還原劑，二氧化碳產量大幅減低。
SALCOS計畫主管亞利山大．瑞德努斯（Alexander Redenius）說，透過天然氣、或再生能源電解製氫，加上以綠電驅動電弧爐製鋼，則整套新製程至2050年預計可削減85%的碳排放量。此外，由於直接還原鐵可保存期較長，操作者還可以選在再生能源量大、製氫量多時生產，成為化學儲能方式之一。
目前薩爾斯吉特已投入13億歐元進行第一階段的製氫及設備改善計畫，而未來如何透過風力發電大規模製氫、以及如何逐步將直接還原鐵製程導入既有的煉製步驟，都會是挑戰。
海德堡水泥，是全球第二大水泥及第三大混凝土製造商，在全球60國有3100個生產地。位於比利時、德國邊界的Lixhe廠區，每生產1噸水泥，就會產生0.6噸的二氧化碳，乘上每年150萬噸的產量，累積年排放量相當可觀。
根據英國智庫計算，水泥業製造的碳排放量佔全球的8%，相當於僅次中國和美國的第三大排放源。水泥廠的碳排放哪裡來？水泥的原料石灰石，需經過千度高溫的窯燒加熱提煉出氧化鈣，再進一步加熱、攪拌製成水泥或混凝土。過程除了需要燃燒燃料以加熱窯體，從石灰石中提煉氧化鈣的過程，也會產生二氧化碳逸散。
為了減碳，海德堡水泥首先改變加熱窯體的方式，從燒煤改為使用生質能、或燒垃圾產熱，替代率已達65%。此外，他們也採用燃煤發電過程產生的煤灰作為水泥原料，增加循環利用、減少石灰石開採量。
但要達成海德堡水泥自己設下的2050年生產碳中和水泥目標，這樣還不夠。海德堡水泥加入歐洲業者發起的LEILAC計畫，在Lixhe廠區投入1200萬歐元興建實驗窯，透過改變加熱位置、調整溫度等方式完整分離爐中的二氧化碳和氧化鈣，讓製程中所有的二氧化碳能被收集在一處排出。
海德堡水泥替代資源主管楊．德倫（Jan Theulen）說明，目前計畫進行到第3年，實驗窯已經可分離8成的二氧化碳，純度達95%，接下來會進一步增加產能。而當這些二氧化碳能被統一收集、處理，就能減少生產過程中3分之2的直接碳排放量。
今年9月，海德堡水泥也與挪威油氣公司Equinor簽署大規模碳捕捉與封存（CCS）的合作備忘錄，希望在北海地區尋覓適合存放這些水泥製程排放的二氧化碳。
儘管歐洲企業已開始投入鉅資減碳，但現行歐盟減排管制相對寬鬆，種種減碳作為，短期還無法創造經濟效益。然而，業者仍看準長期碳排管制必將成為趨勢，誰先投資、就有機會降低成本。
海德堡水泥柏林辦公室主任克里斯多夫．萊斯費德（Christoph Reißfelder）即表示，目前集團被核配的碳排放量仍足夠、還不需要到市場上買碳權，但隨著歐盟預計在2021年制訂新的碳權分配機制、加嚴碳排放標準，未來每排放1公克的碳、就會增加生產成本。
「碳價和減碳技術的成本差距，正在快速縮小，」萊斯費德說，未來與其進入碳交易市場買碳排放權，直接投資減排，不見得會比較虧。而且，越早投入減碳技術，就是越早為碳排放管制做準備，「未來加上碳價，我們的產品就能比對手再便宜一點。」
投資減碳並不便宜，BDI即曾計算，若要在2050年減碳8成，平均每年需投入450億歐元，約等於德國GDP 1.2%，呼籲政府應盡快提出政策配套、以創造市場誘因。而跑得快的碳排大戶，儘管所費不貲，已先動起腳步，以面對未來碳排放將成為生產成本之一的事實。
面對無可避免的減碳趨勢，台灣的政府和企業，準備好了嗎？
巴斯夫路德維希港園區，佔地10平方公里，遠處即可見廠房及煙囪。（尹俞歡攝）
位於萊茵河畔的路德維希港（Ludwigshafen），不會出現在觀光客的旅遊路線中，但小小一座城鎮，卻是全球化工產品的重要樞紐。
這裡是年營收600億歐元、全球最大化工集團之一巴斯夫（BASF）的總部。也是154年前巴斯夫從路德維希港起家，製程從最早的肥料及染料，一路演進至今日的複合塑料。如今這裡已成為世上最大由單一業者經營的化工園區，巴斯夫全集團則有3分之1員工、近4萬人都在這裡工作，小城內四處都可見巴斯夫的旗幟和建築物。
位於河邊的工業區佔地10平方公里，設有110座生產設施。2000輛卡車、400列火車車廂及20艘船隻日夜進出，將產品送至世界各地。百年來不斷擴建翻新的園區，主打循環概念，區內不同製程工廠生產過程所需的能源及物料，都能透過總長2800公里的管線互通有無。好比製氨過程中產生的二氧化碳，就能藉管線運往加工廠、供生產汽水使用。
也因此，園區內高達9成的「廢棄物」都可重複利用，而剩下1成，還會被「榨乾」其最後一絲剩餘價值：拿來燒以產生熱能、供其他製程使用。
（延伸閱讀：德國直擊》加速減碳成企業首要任務！水泥、鋼鐵業如何撕下「排碳大戶」標籤？）
能源部分，巴斯夫在20世紀末就啟用汽電共生廠（CHP），以供應化工廠最需要的熱能。如今園區內3座汽電共生廠在產電過程生成的高溫，可提供給需蒸汽裂解的製程使用；同時，像丙烯酸等放熱製程所產生的廢熱，也會被蒐集重複利用。兩者相加即可完全滿足園區內所有熱能需求，不需為產熱額外耗費一滴化石燃料。
熱能之外，能源與氣候政策主管克勞斯．貝克曼（Claus Beckmann）進一步指出，佔廠區能源消耗3分之1的電力，全由汽電共生廠提供，完全不需向電力公司買電，電力排放係數也因此只有全國電網的一半不到，未來也不排除將以沼氣（biogas）作為發電來源。
20年前規劃的循環園區，減排量已屆極限，如今巴斯夫正開始著手下一世代的技術，以確保從現在到2030年，碳排放都不會再增加；且2035年後還要進一步下降。
好比化學品原料之一的石油腦，需經過蒸汽裂解爐850度高溫反應，才能分解成芳香烴和烯烴。而碳管理研發部門主管安德烈．博德（Andreas Bode）正在進行的計畫之一，就是設計全球第一座以電力加熱的蒸汽裂解爐，以再生能源取代天然氣燃燒產熱，藉此降低9成碳排放量。
但這個計畫能否成功，也取決於再生能源的發展狀況。博德指出，若產熱過程要以再生能源作為電力來源，需求量將相當大，屆時如何找到穩定供應、且價格有競爭力的再生能源，將成為挑戰。
園區內另一大二氧化碳排放，則是來自氫、氨氣的製程。氫氣是化工廠裡合成氨所需的主要元素之一，但現行天然氣裂解製氫法，每產1公噸氫氣就會產生0.9公噸二氧化碳，博德及團隊因此正研發新的甲烷熱解技術，將天然氣直接分解為氫氣和固態碳，就能在不排放二氧化碳的狀況下量產氫氣。
面對德國化工園區經營者已在擘畫下一個20年的低碳生產，但在台灣，要出現一個像路德維希港如此大規模的能資源整合園區，恐怕還需要一段時間。
過去台灣政府在開闢工業區時較無產業連結概念，只是單純分配空間，給需地的廠商使用。近年雖然開始整合園區內的廢棄物處理及水回收等，但廠與廠之間的能資源連結性不高，可再使用的資源也常賣到國外、沒有就地利用。
要與工業區循環利用、減碳的潮流接軌，台灣的下一個機會，即是預定落腳高雄大林蒲的新材料循環產業園區。
負責規劃園區的經濟部工業局工業區組簡任技正陳建堂說，這個園區將依能資源循環利用率，來篩選進駐的產業。好比園區未來產業即可能以化學、金屬業為主，生產過程所需的原料及熱能，可就近由中油、中鋼提供；產出的廢酸液、廢溶劑經過處理，就能作為營建業或其他產業的生產原料。
能源部分，工業局目前初估園區用電量約需120MW，蒸汽需求每小時950噸。若能透過設置汽電共生設備、太陽光電及回收鄰近中鋼製程中產生的蒸氣，則每年將可減少32.4萬噸的碳排放量。用水部分，透過廢水處理及循環利用，再生水使用比例可達6成以上。
陳建堂指出，目前園區仍在規劃中，預計半年內會有確切規劃、提送環評審查。他也表示，除了產業搭配，未來民眾接受度也會是重要考量。
巴斯夫的路德維希港廠區，證明工業生產並不代表一定會製造大量廢棄物，更可能透過科學手段減污、減排。台灣要迎頭趕上，現在或許正是時機。
台灣在2017年底喊出2020年溫室氣體排放量要比2005年減少2%的規劃，但這項原預計在明年落實的目標，恐怕無法實現。示意圖。（資料照，陳明仁攝）
由瑞典少女桑柏格（Greta Thunberg）帶起的全球暖化抗爭行動在全球延燒，確定無法達成2020年減排目標的德國政府，也在社會壓力下公布未來10年的氣候行動計畫，預計投入千億歐元，透過重新制訂碳價、增加低碳交通及建築補貼等方式，在2030年趕上減排55%的目標。
而在台灣，2020年的減排目標也恐將跳票。2016年台灣參與COP21峰會，提出國家自定預期貢獻，以2005年碳排放量為基準，目標在2030年減排20%。2017年底環保署依《溫室氣體減量及管理法》提出階段管制目標，也首先喊出2020年溫室氣體排放量就要比2005年減少2%的規劃。
然而依現況來看，這項原預計在明年落實的目標，恐怕無法實現。台灣的溫室氣體排放中，95%都是二氧化碳，而依能源局今年8月公布的燃料燃燒二氧化碳排放統計，去年二氧化碳排放量雖然終於擺脫5年正成長，但卻因工業部門碳排量增加，全年只小幅下降0.95%，整體排放量也還是較2005年水準高出8%。
台灣就算在2008、2009年受金融海嘯重創時，每年碳排放也只下降不到5%，要在明年一口氣減排超過10%，幾乎是不可能的任務。這也代表，2020年的第一期溫室氣體管制目標，已在跳票邊緣。
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減排跳票，原因主要和用電量成長有關。台大風險社會政策研究中心博士後研究員趙家緯分析，2018年全台用電成長1.15%，用電量比原本的節能目標多了將近100億度；而工業部門用電成長率更高達5.6%、比原先的目標高出1倍以上，顯示現行的工業節能政策成效並不如預期。此外，去年中油、台塑等煉油量增加，也增加煉製過程排放的二氧化碳量。
國民黨總統候選人韓國瑜日前與國政顧問團召開直播時，把減排目標跳票歸咎於能源配比不當，並主張若當選總統，要讓零排碳的核能、綠能的發電佔比達5成，滿足2050年碳排減量50%的目標。韓國瑜也指當選後要成立250億的氣候變遷基金，協助因應氣候變遷。
擁核者常稱，台灣碳排增加都是因為廢核，趙家緯則認為，2020年減排2%的目標，是在非核家園、核電廠如期除役的前提下所訂定，顯示並非不用核電才導致減排成效不彰。他也指出，接下來的綠能建置量若確實達標，將可大幅加快減碳速度，再搭配進一步的節能政策，仍有機會達成2025年減排10%、2030年減排超過20%的目標。
面對減排目標將跳票，環保署官員說，目前期程時間還沒到，各部會仍在持續檢討、努力中。至於接下來是否將進一步對碳收費、或是啟動碳排放交易市場等更強的管制措施，官員則表示，相關工作都還需再討論、取得各界共識，但前期準備工作如確認排放量、定期申報等都已開始執行，「取得信任後再看是否要繼續往下，走得穩健比較好。」
儘管綠電將快速發展，接下來台灣將迎來台商回台投資設廠、擴建潮，經濟部預估每年用電量成長將高達1.8%。溫室氣體減量如何繼續推進，將成一大挑戰。
比起強制大戶用綠電或補助綠能，「課徵碳稅」可能會是更有效的做法之一。長期研究碳稅的中研院經濟所研究員蕭代基及團隊，比較政府以躉售制度補貼綠能、以及課碳稅情境下的各能源發電狀況，得出在課徵碳稅的狀況下，用電量會因碳稅而降低，燃煤發電佔比也會因此減少一半以上，但旬時再生能源發電量則可翻倍。
蕭代基表示，再生能源躉購制度，是透過補貼增加新的綠電，但終究無法取代燃煤、燃氣等「褐色能源」。唯有課徵碳稅、調高電價，才能促使台電減少使用化石能源，並讓用戶更積極節能。
此外，當政府收取的碳稅收入，能用來降低營業稅、個人綜所稅及雇主負擔的薪資稅率，不僅不會讓經濟衰退，還能推升GDP成長率至3%以上。
蕭代基直言，目前早已可以依據《溫管法》開始課碳稅、並輔以全面性的稅制改革，但政府礙於不確定課稅基礎、加上擔心社會反彈而未動作。他建議，若政府有決心要推動，除了需要大量溝通，更應強調碳稅能帶來的社會回饋及所得重分配效果，以增加接受度。
錯過2020年目標，德國政府提出的新計畫雖然普遍被視為不夠有野心，但多少開始有些新動作。而在台灣，當環團民調顯示8成以上民眾希望看到總統候選人提出更積極的能源政策、以因應氣候變遷，政治人物或許也到了該具體行動、讓減碳「回歸正軌」的時刻。
