協會專欄

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★★★【他山之石】完整的廢木材能源再利用方案-800 Super Biomass Plant

發佈日期:2026/03/17

完整的廢木材能源再利用方案-800 Super Biomass Plant

張家驥

臺灣生質能技術發展協會 資深研究員

Feb. 12th, 2026

 

    能源利用率為規劃能源設施最重要的課題!來看看800 Super位於新加坡大士的生質能汽電共生廠以回收木質燃料結合其廢棄處理及廠內其他製程的優異能源利用成功示範案例。

 

  • 名稱: 800 Super Waste Management Pte Ltd
  • 地點: 新加坡大士 (Tuas, Singapore)
  • 參訪日期: 2025/12/11
  • 關鍵詞: 生質能汽電共生鍋爐、生質能、廢轉能、回收木質燃料、800 SuperVyncke

 

一、背景

    800 Super為一家新加坡綜合環保服務公司,提供包括廢棄物管理和廢棄物處理、清潔和養護以及園藝服務等廣泛的環保服務,服務對象包括政府機構、住宅、工業、商業和事業機構。此外,該公司還為住宅、商業和機構客戶提供園藝服務,包括景觀美化、草坪修剪和樹木修剪。

    為了提升能源自給率,並降低溫室氣體排放及營運成本,800 Super於新加坡大士(Tuas)工業區投資13億新幣設置占地面積21,000 m3的綜合能源與資源回收園區。園區內整合生質能汽電共生電廠、污泥處理廠、洗衣廠、動物飼料加工和消毒設施 (Fig. 1)

 

Fig. 1 800 Super 綜合能源與資源回收園區能源利用示意圖

(資料來源: https://www.800super.com.sg/sustainability/integrated-energy-and-resources-recovery )

 

    園區的能源核心為生質能汽電共生廠(Fig. 2),使用木片做為燃料,來源包含工業木材廢料(木托盤、木箱等)及國家公園管理局修剪樹木產生的園藝廢棄物(原木和樹幹等高熱值木質廢棄物)。園區內亦配置廢木材燃料化設備(破碎與磁選機),能夠將每月16,000 公噸木材和園藝廢料加工成生物質燃料,用作發電廠燃料。

電廠每月可產生200kWh的再生電力,相當於每月提供約5,000套新加坡四房式組屋(HDB flats)所需的電量。電廠產生的部分再生電力被輸送至800 Super的污泥處理廠。污泥處理過程會產生蒸汽作為副產品,目前每小時可提供20公噸200C的蒸汽,作為再生能源供給工業洗衣業務使用。另外剩餘之蒸汽還提供鄰廠的罐式貨櫃(ISO tank)加熱設施使用。此運作方式能夠有效回收一項業務活動產生的廢棄能源,並將其轉化為再生能源供下一項業務使用。透過處理廢棄物、回收資源並將其重新投入生產,將廢棄物能源化再利用,有效減輕環境壓力,達到「最大化運作效率」與「環境友善」的目的。

 

 

Fig. 2 800 Super 生質能汽電共生鍋爐(資料來源: Vyncke)

 

二、系統與運作方式

其全廠運作特點如下:

1. 燃料

- 燃料種類與來源: 使用片狀回收木質燃料(Fig.3-4)做為燃料,來源包含事業廢木材(木箱、木棧板)及行道路樹及庭園修剪枝。

- 燃料使用量: 192,000公噸/年。

- 燃料特性:Table 1所示。

 

Table 1 木片物化特性

低位發熱量

Lower heating value, LHV

含水率

灰分

容積密度

Bulk density

燃料尺寸

11.72~13.39 MJ/kg

 (2,800~3,200 kcal/kg)

18 wt%

2 wt%

0.2 ton/m3

<150Í50Í20 mm

 

2. 鍋爐營運

(1) 進料系統:

     - 螺旋進料機將木片飼入燃燒室。

(2) 鍋爐資訊:

     - 造商: Vyncke

     - 商轉日期: 20173

     - 鍋爐型式: 移動床式生質能汽電共生鍋爐(Fig.2)

     - 爐床型式: 可變速率水冷/氣冷往復式爐排。

     - 裝置容: 16 MW

發電量: 2.8 MWh

蒸汽產量: 18 公噸/小時(TPH)

     - 蒸氣品質:  

一次蒸汽: 28.55 kg/cm² (28 Bar)380C

二次蒸汽: 14.79 kg/cm² (14.5 Bar)200C

     - 鍋爐效率(η): 84%

(3) 鍋爐操作特性

     - 往復式進料機依尺寸與熱值變動配合爐床移動速度調整進料速率。

     - 爐床依據燃料尺寸與熱值不同搭配進料機自動調整爐床移動速率。

     - 爐床採用水冷及氣冷雙冷卻方式。回收之廢熱導至空氣預熱氣加熱鍋爐燃燒空氣,提升鍋爐熱效率。

     - 搭配往復式吹灰設備,清除燃燒系統及鍋爐之積灰避免結渣與積垢。

     - 設置U形空煙道自動排灰裝置。

(4) 維護保養:

     - 6個月停爐4天進行定期進定期保養。

     - 15個月停爐7-10天進行鍋爐定期檢測及保養。

(5) 污染防治設備與排氣品質

     - 配置靜電集塵器

     - SOXNOX 及粒狀物皆遠低於新加坡國家標準(Table 2)

(6) 鍋爐灰渣處理/再利用

     - 掩埋處理。

     - 做為肥料與土壤改良劑原料。

 

Fig. 3 800 Super 回收廢木材業務

 

     Fig. 4木材片燃料                             Fig. 5 蒸氣加熱ISO tank container 示意圖(Adpo)

 

 

Table 2. 新加坡工業鍋爐使用固體燃料排放標準 

物質名稱

排放標準

(mg/Nm3)

(ppm)

懸浮微粒(煙、塵、灰等)

(1) 50 (2)多煙囪平均50,單一100

-

一氧化碳

250

-

氮氧化物

(以二氧化氮表示)

400

212

二氧化硫(燃燒源)

(1) 1,700(2) 每日總質量平均1,700

(1) 649(2)每日總質量平均649

汞及其化合物(以汞表示)

0.05

-

鎘及其化合物(以鎘表示)

0.05

-

鉛及其化合物(以鉛表示)

0.5

-

氨及銨化合物(以氨表示)

30

-

氟、氫氟酸或無機氟化合物

(以氫氟酸表示)

10

-

註:煙器含氧量校正:燃燒氣體/液體燃料鍋爐為 3% 氧氣;固體燃料鍋爐為 6% 氧氣;焚化爐為 11% 氧氣;燃氣輪機為 15% 氧氣

 

 

三、效益

依據 800 Super透過設置生質能汽電共生鍋爐,並透過整合廢棄物處理、動物飼料加工、洗衣業務以及為第三方ISO罐式貨櫃提供加熱服務,最大化的利用其產出的產生的可再生電力和蒸汽無需依賴柴油等其他傳統燃料,從而節省了成本,並達到能源自主化的目的。其效益如下

 

- 廢轉生質能:每年將超過18萬公噸的木質廢棄物為再生能源,將原先採用焚化處理的廢木材作為取代化石燃料的清潔燃料使用。

- 減少溫室氣體排放量:藉由使用低碳排放能源,加上高能源利用率取化石燃料,每年可減少26,000公噸二氧化碳當量的溫室氣體排放。

- 減少能源消耗憑藉先進的汽電共生設施,藉由高能源轉化率及完整的能源利用達到節能成效,減低燃料的使用量,並將低燃料成本。

- 資源循環:生質能鍋爐產生的殘餘灰渣可作為有機肥料,減少廢棄物直接進入掩埋場,亦可降低廢棄物處理的財務負擔

- 提升產能增加受益:園區的動物飼料加工業務,將麥芽和大豆等濕穀物轉化為動物飼料原料。該製程採用蒸汽加熱乾燥與滅菌,蒸汽由污泥處理廠供應。至2020年底,在無增加溫室氣體排放量的條件下,產能從最初的每天240公噸穀物提升到每天480公噸(800 Super website, 2026)

 

四、結論與評析

    能源利用率為規劃能源設施中重要課題,能源利用率」直接影響到業者的碳足跡與售()/()熱之收益,較高的能源利用率代表更高的收益及相對較低的能源成本及環境衝擊。一般產業鍋爐能源應用分為供熱、發電汽電共生三種模式如Table 3所示。三種產能方式以產熱直接應用之能源效率最高,發電則會因轉化成電能而額外增加的熱力循環損失(thermodynamic cycle losses)、渦輪機轉動的摩擦熱以及發電機在電磁轉換過程中能量損失而使得能源效率大幅降低。汽電共生可於發電過程中餘熱產生蒸氣工業製程使用,可將產出之能源視需求做更有效率與彈性的利用。

    產熱能源利用率雖高,但熱利用極端受限於熱利用製程之產能利用率。發電自用餘電外售雖然可穩定負載,但因能源效率較低,收益需仰賴後端電價收益,且設備設置及維運成本遠高於僅產熱之設施。汽電共生則可藉由調整熱電比使其能維持能量穩定高效能輸出,但仍需藉由增加後端熱源利用使系統維持總能源利用率。800 Super藉由開發多元的熱利用製程,將產出能源利用率最大化,穩定其能源輸出。

 

Table 3. 產業鍋爐能源輸出型式

      能源型式

比較項目

產熱

發電

汽電共生(CHP)

產出能源及利用方式

產蒸氣或提供熱能

發電自用或上傳電網銷售

產出蒸氣及發電

能源利用率

最高

(70% ~ 90%)

最低2

(25% ~ 55%)

(55%~ 85%)

設置成本 (CAPEX)

最低

中至高

最高

單位產能燃料成本2

操作成本 (OPEX)

主要優點

1.設備簡單

2.熱損耗小

3.技術門檻低

1.能源型式最通用

2.易於遠距離傳輸。

1.能源價值最大化

2.可同時滿足工廠熱電需求

主要缺點

1.熱能難以長距離傳輸,需就近使用。

2.操作受後端蒸氣需求影響大

1.廢熱損失巨大

2.能源效率較低,回收期長。

1.必須同時有穩定的熱與電需求,選址受限。

1本表比較於相同固體燃料及相同裝置容量下進行比較。

2發電效率是蒸氣溫度與壓力而有所差異。

 

    新加坡每年產出超過40萬公噸左右木質廢棄物,包含木箱、木棧板、裝修廢木料、植栽修剪枝等。然而,並非所有木質廢棄物都可以做為燃料使用。僅有高熱值木箱、木棧板、木業加工殘料可加工做為燃料。植栽修剪枝中僅原木和樹幹等高熱值的的部分可做為燃料,而低熱值的部分如樹葉、細枝條及腐爛的樹枝則無法作為燃料,僅能將之轉化為有機堆肥用於花園。以新加坡環境局(NEA)發布之數據顯示(NEA, 2025)2024年木質廢棄物產量為41萬公噸,再利用量25萬公噸,再利用率為61%,再利用方式以燃料化為主。

    植栽修剪枝中的原木和樹幹相較於木箱、木棧板等事業廢木材,屬於未經乾燥、刨樹皮等加工程序之原材,其具有高含水率、高灰分、相對低熱值等特性,故無法高比例混燒。一般燃材鍋爐添加量皆控制在20 wt%以下。以800 Super之汽電共生鍋爐混燒植栽修剪枝比例控制在15 wt.%以內。

    800 Super汽電共生鍋爐採用木片()做為燃料,容積密度低僅0.2 ton/m3左右。依產來源木材不同,性質差異亦大,鍋爐設計須針對此類特性進行規劃,以確保其設備可靠性。本次參訪800 Super採用比利時Vyncke公司設計製造的專用生質能氣電共生鍋爐,針對燃料之變異性採用可變速率之進料系統及爐排,維持穩定之燃燒及能源供應。另針對結渣與高溫腐蝕問題,除採用抗腐蝕材質外並於易結渣之區段設置多套往復式吹灰設備避免結渣問題,空煙道之設置亦能確保完全燃燒並預防後端熱交換單元及管道之結渣,僅需半年一次停爐,每次進行設備維護與保養15日即可完成設備之可靠度、耐用度及低操作成本之優勢,亦可避免頻繁啟/停爐造成設備耗損。

    800 Super結合本身廢棄物清除處理業務,採用高品質及高效能之汽電共生設備,將清運處理之廢木材轉化成為低碳排放之清潔能源,並將之應用於廢棄物處理業務,使其本業之溫室氣體排放量大幅削減。增加洗衣業務及供給臨廠徵起做為ISO tank加熱,皆能有效提升能源利用率並穩定負載。為廢木材能源化值得借鏡之優異案例。

 

 

五、參考資料

1. 800 Super website: https://800super.com.sg/sustainability/integrated-energy-and-resources-recovery, 2026.

2. National Environment Agency (NEA) website: https://www.nea.gov.sg/our-services/waste-management/waste-statistics-and-overall-recycling , Singapore National Environment Agency, 2025.

3. National Environment Agency (NEA), “NEA Announces Tighter Industrial Emission Standards for Better Air Quality”, Singapore National Environment Agency Government Reports, 2025.

 

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