牛糞也能發電？酪農廢棄物成綠色能源！【獨立特派員】

智慧擠乳減緊迫 牛糞處理成牧場難題

位於台南柳營八翁的乳牛牧場，透過導入旋轉式自動擠乳機與科技化健康監測設備，讓乳牛能依據生理需求自願前往排隊擠奶，有效降低動物緊迫感並減輕經營者的體力負擔。牧場業者曾仁瀚說明，牛隻在擠奶過程中若感到舒適，就不會在現場隨意排便。

然而，傳統牛舍多採用大通鋪設計，牛隻排泄物隨意落於地面，必須依靠大量人力與水資源進行沖洗。曾仁瀚坦言，每天清洗大面積牛舍需要耗費極高的人力與水電成本。

自1980年代起，政府推動畜牧廢水三段式處理系統，業者必須設置固液分離機、發酵桶及曝氣槽等設備，將分離出的固體堆積成山，液體發酵曝氣後再行排放。台以環能股份有限公司總經理周宗毅表示，十多年來牛隻數量持續增加，但堆肥場卻無法順利興建，導致枯水期的河川甚至會出現整片堆積的牛糞。

曾仁瀚無奈地說，過去經常因排放或堆肥處理不當而接獲鄰近居民向環保局投訴臭味。他認為，隨著牧場規模擴大，土地空間已無法容納舊有廢棄物處理設施的更新，加上環境法規日益嚴苛，傳統的三段式處理已非解決排泄物問題的最佳途徑。

牛糞變綠能　乾式發酵突破畜牧廢棄物困境

為打破畜牧廢棄物的處理僵局，綠能業者開始導入密閉槽內的厭氧發酵技術，利用特殊菌種分解廢物並轉化出沼氣與肥料。周宗毅表示，業者配合國家綠能政策，並在環境部的協助下導入厭氧發酵技術。

在此架構下，牧場改建新型牛舍，利用自動刮糞機定期將落入走道的牛糞推入落糞溝。曾仁瀚說明，自動刮板能定時將走道上的排泄物往後推至落糞溝。未經大量清水稀釋的糞尿濃度高且有機物豐富，非常利於發電，同時也免去了過去需自行尋找農地澆灌或運送糞便的繁瑣過程。

收集後的牛糞會被送往處理中心，堆放至約三公尺高後關閉氣密門，並噴灑分解菌與甲烷菌進行固態厭氧發酵。周宗毅分析，全球八至九成的厭氧發酵採用液態濕式，僅有一至二成採用固態乾式。濕式雖然成熟且便宜，但乾式則是為了克服土地與水資源短缺，專門針對生廚餘與牛糞等高纖維、高固體雜質物料所研發。

周宗毅解釋，木屑在大雨後仍維持木屑型態，適合乾式處理。而豬糞逢水即塌，則較適合濕式發酵。工業技術研究院生質能應用研究室經理楊子岳則說明，因應國際淨零減碳趨勢，團隊思考在不改變生質廢棄物原有樣態的前提下，開發出適合固形物的處理技術。

工業技術研究院生質能應用研究室副研究員黃文宏指出，乾式厭氧發酵在操作過程中不另外加水，導致有機物濃度與抑制微生物的因子被放大，因此要克服的技術難度遠高於濕式發酵。他進一步表示，食品廠角料或廚餘若因堆肥量能不足而走向焚化，即等於結束其生命週期，而乾式厭氧發酵則給予這些有機物轉化為綠能的機會。

乾式發酵拚商轉 實驗室精測沼氣產能

為讓乾式厭氧發酵技術順利走向商業化，工業技術研究院團隊在實驗室進行多項測試。楊子岳表示，正式投入商業應用前，必須先掌握每公斤原料可產生的沼氣量，才能精確評估後續發電或熱能利用的潛力。團隊透過分析不同樣品特性，進一步調整溫度、發酵時間、進料配比及菌種比例等參數，以因應未來不同料源的變化。

黃文宏解釋，實驗室設置迷你型發酵槽，內部以帶有孔洞的籃子裝載牛糞、果菜等高纖維原料，並透過沼液淋灑與循環，增加微生物與原料的接觸面積，提高發酵效率。

除了發酵條件，菌種活性也是影響沼氣品質的關鍵。楊子岳表示，團隊從環境中篩選分解能力較佳的纖維水解菌、蛋白質水解菌及脂肪水解菌，經過馴養後投入發酵程序。而發酵產生的沼氣在進入發電機前，還必須經過嚴格的脫硫處理。

周宗毅說明，沼氣中含有具腐蝕性的硫化氫，必須透過四座生物脫硫塔及兩座化學脫硫塔進行雙重淨化。黃文宏也強調，即使僅殘留微量硫化氫，仍可能侵蝕發電系統。過去部分畜牧場因忽略脫硫程序，導致發電機損壞甚至燒毀，不僅影響運轉，更得負擔高額的設備重置成本。

沼氣發電拚全天運轉 併網瓶頸待突破

經過純化的沼氣最終送入發電機組，轉化為綠色電力，但要順利併入電網，仍面臨電力基礎設施的限制。周宗毅表示，許多畜牧集中區的屋頂已鋪設大量太陽能板，導致當地饋線容量幾乎飽和。台灣電力公司預計於2026年10月拉設專線，屆時沼氣發電運轉時間可望從目前每日16小時，提升至24小時全天候運轉。

根據能源署2025年供需報告，廢棄物發電目前僅占台灣總發電量1.3%，其中生質能發電更僅占0.1%。過去沼氣發電多以牧場自發自用為主，主因每度電收購價格曾低至1元，缺乏經濟誘因，加上併網程序與技術門檻，限制產業發展。

隨著《再生能源發展條例》制度提供價格保障，沼氣發電的商業誘因逐漸提升。黃文宏表示，目前沼氣發電每度電可取得約7元的優惠費率，讓業者投入綠能發電更具經濟效益。

目前台南八翁地區已有21家酪農戶結盟，涵蓋約3630頭乳牛，每日平均可產生7277度電，成為全台少數成功商業化運轉的示範案例。楊子岳認為，台南處理中心已建立相對成熟的商業模式，未來除了畜牧廢棄物，也可進一步延伸至事業污泥及果菜廢棄物處理。

周宗毅指出，沼氣發電具備發展為基載電力的潛力，可補足太陽能夜間無法發電的缺口。黃文宏也強調，生質能具備24小時連續運轉的特性，當主電網或大型燃煤、燃氣電廠發生突發狀況時，區域生質能電廠仍能即時支援民生用電，成為能源韌性的重要一環。

牛糞變綠能 八翁打造循環經濟新模式

沼氣發電不僅能產生綠色電力，發酵後留下的氮、磷、鉀等養分也能保留於副產物中，經處理後轉化為有機肥料，用於栽培牧場所需牧草，形成從廢棄物處理、能源生產到農業利用的完整循環經濟。

曾仁瀚表示，若單一牧場自行組建團隊處理禽畜糞，由於規模有限，往往難以產生經濟效益。八翁集中區集結約四千至五千頭乳牛，具備大型牧場的規模，透過專業團隊統籌處理，能有效提升整體效益。目前酪農戶也將原本種植牧草的農地租賃給綠能業者，交由業者統籌田間管理，讓綠能循環模式進一步融入酪農產業。

然而，若要將八翁模式推廣至全台，研發單位與綠能業者仍面臨多重挑戰。黃文宏指出，厭氧發酵高度仰賴微生物分解，若缺乏穩定料源，發酵程序便難以持續，因此如何掌握穩定料源，是場區長期運作的核心。

周宗毅則認為，技術層面的問題相對容易克服，真正艱鉅的挑戰，在於整合酪農意願、尋覓合適用地，以及與地方民意代表、村里長及居民進行溝通。如何兼顧產業需求與地方環境，將是未來推動模式複製的關鍵。

儘管牛糞變綠電的普及仍有許多挑戰，但透過乾式厭氧發酵技術結合循環經濟，不僅讓原本難以處理的畜牧廢棄物轉化為能源與肥料，也為台灣畜牧業開啟廢棄物資源化的新路徑，為生質能發展與農業永續轉型樹立新的示範模式。