工研院將偕同國內傳統產業建立熱電發電產業聯盟。挾工研院技術資源,國內傳統產業將可望借助熱電發電技術逐步提高低溫廢熱回收比重,同時,工研院已計畫聯合國內傳統產業、材料、模組、設備及量測儀器廠商設立熱電發電產業發展聯盟,大舉搶攻熱電發電市場先機。
工研院材化所所長蘇宗粲(左)與中鋼王錫欽副總經理(右)共同發表「TEMM熱電材料與模組技術」應用在中鋼 300°C以下低溫廢熱回收成果。 |
工研院材化所所長蘇宗粲表示,工研院與中鋼已共同發表「TEMM熱電材料與模組技術」,並應用在中鋼300℃以下低溫廢熱回收,整年可提供1,728度發電量,同時能使現場作業環境由50℃降至30℃。現階段已與中鋼、水泥廠及石化廠進行試安裝運行,展現初步成效。
蘇宗粲指出,節能減碳已為全球趨勢,且熱電材料特性與熱電模組發電性能顯著提升,北美、日本、歐洲等國家紛紛積極投入工業廢熱和汽車廢熱等回收應用開發,以有效回收工業廢熱,大幅降低二氧化碳放量,目前全球熱電發電應用產值約5億美元,預估至2020年將上看30億美元,為極具潛力的新興市場。
儘管目前汽電共生、廢熱鍋爐、空氣預熱等高溫工業廢熱回收技術,已獲得鋼鐵、石化、水泥、汽車、紡織、造紙等二氧化碳排放量較大的傳統產業採用,不過這些系統體積龐大,受限於空間和規模無法在小空間區域進行廢熱回收,導致絕大多數的300℃以下的低溫工業廢熱無有效的回收技術,成為空氣汙染的禍源。
中鋼技術副總經理王錫欽指出,中鋼自2009年即與工研院在加熱爐壁展開小型應用回收合作,期望透過工研院先前在R&D 100 Award獲獎的「TEMM熱電材料與模組技術」,結合中鋼獨特的熱源產業特性及在材料、熔煉及熱場分析的核心技術,建立中鋼的熱電發電技術,預期達成中鋼低溫廢熱回收比例從現有的0%提升至20%。
中鋼新材料研發處研究員謝慧霖談到,現階段熱電發電應用仍須克服的技術瓶頸為發電效率偏低(系統約3%)、製造成本偏高(每瓦20美元)及缺乏系統整合應用技術,因此若以10年投資報酬率回收為基準推估,系統成本須降至每瓦5.1美元;若再依據系統成本約為模組成本2.5倍計算,模組成本須低於每瓦2美元,才真正符合經濟和投資效益。
王錫欽強調,若熱電發電系統成本降至每瓦5美元,未來中鋼將全面導入。預估每年可直接減少廢熱達95G大卡、產電1.1億度,相當於減少14萬噸二氧化碳排放量,約等於一百八十五座大安森林公園。
工研院材化所副組長黃振東談到,台灣主要耗能與二氧化碳排放大多集中於鋼鐵、石化、水泥、汽車、紡織、造紙等傳統產業,預期熱電發電技術將有助於提升產業能源使用效率,強化市場競爭力,顯見熱電發電技術前景可期,工研院已規劃建置熱電產業發展聯盟,助力台商從材料、模組、設備及量測儀器方面積極搶食熱電發電市場商機大餅。