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蛻變中的運籌帷幄——造紙業的用電特性

2003/06/05 經濟部能源局 點閱人次: 777

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▓撰文:胡光益

造紙業因屬傳統產業,故常被列為耗能產業之一。在60年代以前,其能源燃料的使用均以重油、蔗渣、稻穀等為主要應用來源,加上大部份為傳統小規模經營,產能不具經濟規模,導致能源使用效率較低,生產成本較高。

自80年代起,具規模經濟量產的現代化大型高速紙機陸續設立,大型造紙廠以較佳的熱電比條件,紛紛設立汽電共生廠,以煤炭做為高效率能源轉換的媒介;木漿廠亦因整合性規模生產,以黑液再生能源供自給使用,造紙產業整體能源使用效率因此逐漸提昇。

爾後隨著大型紙機擴充及加大經濟規模化,小型紙廠逐步經營轉型或遭購併,整體產業亦隨著邁向全球化及自由化的衝擊而受到嚴峻挑戰。在持續保有產業競爭力方面,除了充分應用以國內廢紙為主的再生資源做原料外,大幅更新自動化及各式製程高效率省能設備及廢熱回收設備,同時提升生產操作及管理技術,得以有效逐年降低造紙業在工業總能源消費量比重,以及單位產品能源耗量,提升了產業能源生產力。

耗能產業新回合轉型

自70年代後,隨著環境保護脈動的日漸高漲,台灣紙業界即由漿紙合一生產的模式,開始整合及衍生成製漿、造紙分工發展,並分別呈現規模化營運模式,如此可有效執行再生纖維資源回收利用,降低製漿製程的污染性及提昇能源有效轉換利用,同時也孕育台灣造紙業特殊的本土性發展模式,即具備高廢紙利用率、回收率及高紙板生產比率的三高式發展及競爭特性,而受到國際環保界及製漿造紙同業的高度肯定。

造紙業在工業部門各行業的能源總消費量佔比,由能源會統計數字可知,已由86年的4.41%降低至90年的3.07%。在用電量方面,總消費量佔比由86年的5.39%降至90年的4.18 %(以90年造紙業總用電量約3,580.8百萬度計),以上數據均可看出節能成果已逐步顯現。在節能成效上,據中技社統計於1990至1996年的實際節能率為16.2%;而在工研院90年能源大用戶申報節能措施能源節約量與節約率統計中,造紙業年度節約率為2.4%,亦為產業節能第二高。

汽電共生能源轉換

漿紙產業製程汽電併用,熱電比大約在2.2~4.7之間,且製程大多為應用中低壓蒸汽,均是最適合發展汽電共生系統的利基產業之一。台灣漿紙業汽電共生能源轉換效率可達65~68%,部份工廠甚至遠超過獨立電廠的發電總熱效率36%;迄90年,產業內總計已投資12套汽電共生設備,發電容量有265千瓩,約佔全國汽電共生發電總裝置容量的4.87%。造紙產業90年統計發電量為1,611,105,565度,自發電量佔總用電量比約56.3%,其中售電/發電比為9.2%,佔全國節能效益及輔助電力調配成效可觀。

另由台灣紙業自發設備電力移轉統計數字顯示,近年來在外購電力使用狀況上頗具成效,現階段產業外購電力調配比率約為尖峰5.5%,半尖峰38%,離峰56.5%,故藉由高效率自發電力來移載產業尖峰時段電力已見初效。因此造紙業以電力調度生產用電,藉由電力負載實施節電管理,配合購置高效能節能設備以移轉尖峰用電,降低能源成本,未來仍將為紙業節能努力方向。

實施自發性節約能源計畫

近年來因地球溫暖化、臭氧層的破壞、環境保護與綠色永續發展等相關議題先後引起世界各國的共同關注,各國造紙業基於企業責任自然更加關切此項課題。如由1997年起,每年由造紙公會展開「造紙業能源使用調查」申報,建立「能源耗用資料庫」;台灣造紙工業自1998年開始,配合政府「全面節約能源及提升能源效率推動計畫」;2001年6月,因應加入世貿組織WTO,將「二氧化碳因應小組」改制為「能源研究委員會」,專責推動相關節能方案,並逐年對產業能源耗用情況做推移分析,以掌握及管制節約能源成效,確立產業具備能源效率的競爭性。

現階段更配合國家2020年新及再生能源發展計劃,積極進行推動廢棄物再生資源的發展利用,對高熱值廢棄輪胎、製程排渣、污泥、熱固型衍生燃料等再生廢熱回收,並期結合汽電共生高效率發電,及新進綠色能源風力發電等之利用,以期逐步減少化石燃料用量,降低二氧化碳排放量,達成提升能源轉換效率及減輕環境負荷雙重綜效應用,以創造具備國際綠色競爭力及永續發展的優勢。

新綠色能源加入供電體系

造紙產業係具親和環境的綠色形象產業,亦積極配合政府推廣「再生潔淨能源發展目標」,如天隆造紙廠在「綠色電力」方面,即將完成3.5千瓩大功率風力發電系統的應用;屆時,綠色產業造紙業除提供廢紙再生資源回收的社會經濟效益及貢獻外,未來亦能在產業中建構定位成對整體社會具有4E(節能、環保、經濟、教育)功能及貢獻的加值型產業。

造紙業對資源的永續運用與減廢的努力,落實環境資源共生,對整體社會創造出的貢獻度是有目共睹的,現階段亦積極參與台灣進入21世紀規劃發展所急需共構的「循環型經濟社會」發展模型。亦即未來產業發展需重視具備節能、資源回收再生、減廢、減少破壞環境物質排放利基的清潔生產機制產業,進而塑造有益環保、節能、創利三贏的產業。(本文作者任職於正隆公司技術部)


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