CCU技術真的能減碳嗎?破解綠色轉型的三大迷思與法規挑戰

在淨零排放的浪潮下,碳捕捉與利用技術被視為關鍵解方,但實際執行卻面臨重重關卡。企業投入大量資源開發CCU技術,卻發現從實驗室到商業化之間,存在著難以跨越的鴻溝。技術瓶頸不僅在於捕捉效率與成本,更在於如何將捕捉的二氧化碳轉化為具有市場價值的產品。而法規框架的模糊與不確定性,更讓許多創新應用窒礙難行。台灣的產業結構以製造業為主,減碳壓力龐大,CCU技術被寄予厚望,但若無法確保整個生命週期的碳足跡真正減少,很可能淪為漂綠的工具。這不僅是技術問題,更是系統性的挑戰,需要跨領域的整合與清晰的制度引導。

目前常見的CCU應用,如將二氧化碳轉製為化學原料、建材或燃料,看似創造了循環經濟,但若仔細檢視其製程能耗與上游排放,部分案例的淨減碳效果可能不如預期。例如,利用高溫高壓條件將二氧化碳與氫氣合成甲醇,若氫氣來自化石燃料,且製程電力排碳係數高,整體碳排可能不減反增。這凸顯了生命週期評估的重要性,不能只看末端產品的碳含量,必須從原料開採、能源來源、製程排放到產品使用與廢棄,進行全盤計算。台灣缺乏統一的CCU生命週期評估標準與驗證機制,導致減碳聲明難以取信於國際買主與投資人。

此外,法規面的限制同樣關鍵。現行的溫室氣體減量及管理法與相關子法,對於捕捉後的二氧化碳如何認定、如何計算減量額度、如何納入碳交易機制,規範仍不明確。企業擔心投入的研發與設備成本,未來無法轉化為實際的碳權收益。而將二氧化碳用於食品、藥品或新材料時,還涉及食品安全、化學物質管理與產品標示等跨部會法規,審查流程冗長,阻礙了創新應用的市場化速度。政府需要建立更敏捷的監管沙盒機制,在確保環境安全的前提下,加速CCU技術的實證與推廣。

技術瓶頸:效率、成本與規模化的三重挑戰

CCU技術的核心在於「捕捉」與「利用」兩個環節,每個環節都存在顯著的技術障礙。捕捉技術方面,雖然燃燒後捕捉、富氧燃燒等技術已發展多年,但高能耗始終是致命傷。捕捉過程需要大量的熱能或電能,這些能源若來自化石燃料,將大幅抵銷捕捉的減碳效益。台灣的工業鍋爐與製程排氣點源分散,濃度與流量各異,難以套用單一化的捕捉模組,客製化設計推高了成本。新興的直接空氣捕捉技術,雖不受地點限制,但能耗與成本更高,短期內難以商業化。

在利用端,技術挑戰更為多元。將二氧化碳化學轉化為高價值產品,通常需要高效的催化劑與苛刻的反應條件。催化劑的活性、選擇性與壽命,直接影響轉化效率與經濟性。許多實驗室成果優異的催化劑,面臨放大生產時穩定性不足、成本過高的問題。生物轉化路線,如利用微藻或細菌固定二氧化碳,則受制於光生物反應器的設計、養分供給與後續收穫處理的能耗,大規模培養的佔地面積與水資源需求也是現實考量。這些技術瓶頸若不突破,CCU產品將缺乏市場競爭力,無法形成自給自足的商業模式。

法規限制:模糊地帶如何影響投資與創新

法規環境的不確定性,是阻礙CCU發展的無形高牆。首先,在減量認證上存在模糊空間。企業將捕捉的二氧化碳製成產品,這部分減量該如何量化?是從排放源頭直接扣除,還是依據產品替代傳統原料的減排效益來計算?目前國際上有多種方法學,但台灣尚未建立本土化的認可標準。這導致企業無法明確預期其CCU投資能產生多少碳權,影響了長期投資意願。碳權的歸屬也是問題,若捕捉來自第三方排放源,減量額度應屬於捕捉方、利用方還是排放源所有者?

其次,產品法規形成市場准入障礙。以二氧化碳製成的塑膠、化學品或建材,屬於新興材料,現有的品目分類與檢驗標準可能不適用。例如,用二氧化碳與環氧丙烷合成的聚碳酸酯,若要作為食品接觸材料,必須經過衛福部的安全性評估,過程耗時費力。將二氧化碳用於強化混凝土養護或生產碳酸鈣填料,雖有技術潛力,但須符合營建相關的國家標準,取得認證才能被市場接受。這些法規適應過程,增加了技術商品化的時間與成本,對新創公司尤其不利。政府需要主動檢視並調和既有法規,為綠色創新產品開闢路徑。

確保真正減碳:生命週期思維與透明驗證機制

要讓CCU技術對淨零目標做出實質貢獻,必須貫徹生命週期評估的原則。這意味著不能只關注「利用」階段的碳封存,而必須追溯至上游的捕捉能耗、原料來源,以及下游產品使用結束後的處置方式。一套嚴謹的LCA可以揭露隱藏的碳排放熱點,例如,若製程所需的氫氣來自天然氣重整,其製程排放可能使整個CCU鏈路失去減碳意義。因此,推動綠電與綠氫的供應,是CCU能否真正減碳的前提條件。台灣應加速發展再生能源,並建立氫能戰略,為CCU提供潔淨的能源與原料基礎。

建立透明、可信的驗證與標示機制同等重要。政府應協同研究機構與產業公會,制定適用於不同CCU路徑的生命週期評估規範與碳足跡計算準則。通過認證的CCU產品,可獲得減碳標籤或數位護照,清楚載明其從搖籃到大門的碳足跡數據。這不僅能防止漂綠,也能提升產品在綠色供應鏈中的價值。國際上,歐盟的碳邊境調整機制與永續產品生態設計規範,已對產品碳含量提出要求,台灣的CCU產業必須提前準備,以科學數據證明其減碳效益,才能接軌國際市場,創造真正的綠色競爭力。

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