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產業
隨著近幾年的電動車發展，甚至是持續延燒的烏俄戰爭衍生的能源問題，都使綠能及再生能源的議題加速發展。大家可能常在媒體上聽到關於風力發電、太陽能發電、水力發電等資訊，但你知道除了上述這些主流的再生能源外，還有「生質能」這個來源嗎？以下就讓我們帶大家了解這個在台灣較不知名，但在國際間已有大量應用的能源技術。
生質能源是什麼？
生質能其實就是利用「生物＆物質」來轉換為我們所需要使用的能源，簡單來說任何物質都能夠拿來應用，包括廚餘、糞便、汙泥等等（下段會有詳細介紹）。我們傳統所使用的石化能源有「存量」以及「污染」這兩大問題，因此過去幾年學者們都積極尋找替代的能源方案。生質能最大的好處在於能夠達到碳中和、有效減少廢棄物堆積等問題。歷經了幾十年的發展過後，目前使用量已經僅次於石油、煤及天然氣，成為第四大的初級能源來源。
生質能源應用
生質能源有哪些？
生質能源既然是透過生物及物質來轉換為能源，那自然就可以依據物質狀態分成三種主要類別：固態、液態、以及氣態
| 固態 | 氣態 | 液態 | |
| 類別 |
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| 應用 |
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資料來源：能源資源教育總中心
生質能概念股
台灣針對生質能的概念股其實並不多，主要是因為目前政府並沒有針對生質能推出有效誘因的政策，導致生質能發電無利可圖，難以吸引廠商投入資本。目前台灣與再生能源相關的股票多以太陽能、風力發電、及儲能為主，與生質能相關的類股頂多只有轉投資或是子公司小部分業務與生質能沾上邊。以下就列出幾個與生質能相關的個股比較：
| 味王（1203） | 台榮（1220） | 愛之味（1217） | 雲豹能源（6869） | |
| 市值 | 90.36 億 | 30.28 億 | 56.62 億 | 109 億 |
| 2022 Q3 ROE | 11.85% | 2.29% | 3.86% | 10.98% |
| 生質能相關投資 | 看好未來生質酒精替代率提升，在泰國及柬埔寨大規模種植甘蔗及樹薯等原料，並在當地建廠提供生質能酒精產品，目前已經實際投產 |
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投資子公司「台灣新日化」，回收廢油生產生質柴油，並且仍有持續擴增規模，但目前產量佔整體柴油市場仍非常小。 |
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生質能源產業現況
2018 年生質能占全球終端能源需求約 12% ，其中傳統再生能源利用占 6.9% ；現代再生能源利用占 5.1% ，由此數據可見得發展仍相當緩慢。目前此產業無法快速成長的主因是政策、燃料價格劣勢兩個問題所致。而在台灣方面，目前相較其他再生能源發電，生質能也是較少民營企業投入的領域。
生質能優缺點（台灣）
針對台灣市場部分，目前主要有兩大發展領域，分別為廢棄物燃燒所使用的固態生質能以及沼氣應用的液態生質能，以下我們就兩者優劣勢做簡單表格說明：
| 優勢 | 劣勢 | |
| 固態生質能 |
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| 沼氣生質能 |
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台灣透過養豬場等畜牧業者生產的沼氣生質能還有很大的成長潛力（如下圖）
資料來源：再生能源資訊網
生質能源未來展望
如果我們依據終端應用類別做分類的話，生質能主要可以用在熱能、電力、以及燃油三大領域。目前應用占比以熱能為大宗。
資料來源：工業技術研究院 2020 年全球再生能源現況報告
在過往熱能部分多以固態燃料為主，許多歐洲工業業者直接利用原本的產品材料轉換為生質能，再導入大樓的暖氣系統。由於歐美在氣候上比較有這方面的需求，因此發展也較蓬勃。電力方面則是中國直接受益政策推動、歐盟推出的再生能源條例，使得發電量逐漸提升。最後燃油部分則是集中於農業原物料生產大國，包括美國、巴西、印尼等。
展望未來，生質能的應用領域將不斷擴大。目前生質能技術仍面臨生物質收集、運輸、處理等問題，因此改善方向將朝成本及效率方面解決。目前推測的發展方向有以下幾點：
- 碳捕捉技術：改善目前的種植技術，由於每種類型農作物的生質能產出有所差異，如何改良和挑選適當的作物，達到真正有效率的碳中和及低能源轉換成本相當重要
- 將固態生質能與液態生質能混合：鑽研農業廢棄生質沼氣技術，納入其他種類的農作物（稻稈、鼠尾草等），將其兼任結構破壞後與少量養豬廢水融合，達到原本沼氣生質能 2 倍的能源生產量
- 綠色化學：將生質能與化學品混合，應用於農藥、肥料等農作產品，減少化學品的環境汙染與碳足跡。在化學品製造方面，目前生質能可以應用於塑料、染料等工業產品，且在製藥領域也有相關的應用。
生質能源挑戰
上面說了這麼多生質能的優勢，但其實這項技術仍然面臨一些挑戰。例如近幾年歐盟就發現，現行法令所批准的生質能範圍並非完全有助於減少碳排放！若實際要有氣候效應，應該只能應用低價值的碎木或小樹木。由於目前歐盟應用生質能源的比例高達 60% ，相較其他地區快上不少，因此許多規範也是慢慢才加上去的。未來台灣若要有效的提高生質能源占比，也勢必會面臨難以規範生質能應用類型的問題。若能夠與風能及太陽能發電有效的配合，了解用電大戶、傳統用電戶的使用模式，就能夠更有效的應用各種不同類型綠電的特性。
生質能源總結
了解完生質能目前的應用及特色後，很多人可能會懷疑未來石化能源是否就會被完全取代？那為什麼現在仍需要用到這麼多石化能源呢？其實我們不應該妄想未來石化能源會被完全取代，主要就是因為現行的採油技術也已經升級許多（甚至美國還有許多頁岩油存量），所以石油價格未必會向過往一樣持續高漲。
| 傳統石化燃油與生質能柴油比較 | ||
|---|---|---|
| 石油 | 生質能應用柴油 | |
| 開採區域 | 集中於少部分地區，密度高 | 分布廣，密度低 |
| 可用性 | 有限資源，部分可連續開採 | 可再生資源，但有季節性因素 |
| 汙染性 | 碳排標準為 50ppm | 僅 5ppm |
針對生質能的思考角度可以像其他目前的綠能技術一樣，如何在有限的環境下持續發展（像目前台灣可能也沒有這麼多的農作產物、廢棄物可以做固態生質能），開發出其他可與現行產業同步互利的方式達到綠色生產的誘因，若再加上政策的支持，生質能也能在台灣進一步的發展。
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