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再生能源在生產製造中的應用:製造商的新視角

您知道嗎?全球製造業佔全球24%的二氧化碳排放量(資料來源:Our World in Data)。 隨著政府、消費者與利害關係人施加的壓力日益增加,製造商正加速擁抱再生能源作為解方。 生產製程的能源轉型已超越單純趨勢,而是一場徹底顛覆製造業運作邏輯的典範轉移。 本文將深入剖析:再生能源如何重構製造業的競爭版圖、轉型歷程中的關鍵痛點與挑戰、高效轉型的策略路徑與實戰心法 為您提供轉型革命中的可執行洞察,助力企業在永續賽道上搶佔先機。

瞭解生產中的再生能源運用

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太陽能板製造廠生產再生能源組件。

在製造業裡,再生能源指的是將太陽能、風能、生質能與水力發電等永續能源整合進生產流程中。這些能源不僅能自然補充,亦提供相較於化石燃料更潔淨的替代方案。

關鍵洞察
以德國為例,其製造業中有超過 37% 的能源來自再生能源,顯示出全球製造產業正在實質地邁向永續轉型。這種整合方式包括在工廠屋頂安裝太陽能板、場內設置風力發電機,或向外部供應商購買綠電。

它為何重要
使用再生能源可減少對化石燃料的依賴,長期來看可降低營運成本與碳排放,進而提升能源安全、減少能源價格波動風險,並強化企業正面品牌形象。

製造業再生能源的演進

歷史回顧
過去,製造業普遍仰賴煤炭與石油等高碳排的不可再生能源,對氣候變遷帶來嚴重衝擊。然而,自 2015 年《巴黎協定》
及後續氣候承諾簽署以來,製造商開始意識到轉型的重要性。

最新趨勢
如 Apple、Microsoft 等全球領導企業,已承諾於 2030 年前全面使用再生能源進行營運,展現出全球邁向永續發展的趨勢。2022 年,Apple 宣布其遍布 25 個國家的 213 家製造夥伴已承諾轉向使用再生能源,進一步證明再生能源正成為現代製造業的新標準。

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03 個推動因素

採用再生能源於製造業的優勢

成本節省:雖然安裝再生能源基礎設施(如太陽能板或風力發電機)需要較高的初期投資,但製造商長期來看可實現顯著的節能成本。根據 Deloitte 的一份報告,轉用再生能源的企業每年可節省高達 30–40% 的能源費用,原因在於每千瓦時的單位成本較低。

案例:美國俄亥俄州的一家鋼鐵製造廠在安裝太陽能板後,每年電費減少 200 萬美元,並在 5 年內收回了初期投資。

環境影響:採用再生能源可大幅降低製造業的碳足跡。例如,寶潔公司(Procter & Gamble)報告指出,其轉向再生能源後,每年已減少超過 200,000 公噸的二氧化碳排放,相當於每年從道路上移除 43,000 輛汽車。

能源自主性:製造商經常受到化石燃料價格波動的影響。透過使用再生能源,他們可以對能源來源擁有更大的控制權,這代表更高的可靠性與可預測的能源成本,有助於長期營運規劃。

案例:特斯拉(Tesla)位於內華達州的 Gigafactory 主要由再生能源供電,即使在全國能源危機時期,也能確保生產不中斷。

品牌形象與顧客認同:現今消費者比以往任何時候都更加重視環保。根據 Nielsen 的調查,有 81% 的全球消費者認為企業應積極改善環境。因此,採用再生能源的製造商可提升品牌忠誠度,並吸引重視永續的消費者。

實施再生能源的挑戰

初期投資成本高:導入再生能源需要龐大的前期支出。例如,一台風力發電機的安裝成本介於 200–400 萬美元之間,而一間中型工廠安裝太陽能系統的成本約為 30 萬美元。

間歇性供能問題:風能與太陽能等再生能源受天氣條件影響,導致發電不穩定,尤其是在天氣多變的地區。

事實:英國在 2021 年的一個低風季節中,風力發電量下降了 16%,引起仰賴風能的製造商憂慮。

技術限制:要將再生能源整合進現有基礎設施,需依賴專業人員與先進技術。許多製造商在尋找具備相關專業知識的技術人員來管理與維護這類系統時面臨困難。

法規障礙:各國在推動再生能源方面的政策與法規不盡相同,對於在全球設有據點的製造商而言,統一執行再生能源策略面臨挑戰。

克服挑戰:製造業的應對策略

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05 個製造業導入再生能源的策略

1. 政府補助與獎勵措施

許多國家政府提供補助金、稅收抵免與其他激勵措施,以鼓勵企業導入再生能源。例如,美國提供「投資稅收抵免(ITC)」制度,讓製造商在聯邦報稅時可抵扣太陽能系統安裝費用的 26%。

實用建議:製造商應諮詢能源顧問或法律顧問,釐清所在地有哪些補助計劃可申請,這將大幅降低導入再生能源的財務壓力。

2. 能源儲存解決方案

為克服再生能源供電不穩的問題,投資電池儲能系統是一個高效的解法。這些系統能在發電高峰時儲存多餘能源,並於供電不足時釋出使用。

案例:南澳的霍恩斯代爾儲能站(Hornsdale Power Reserve),是全球最大的鋰離子電池儲能系統,成功展示了如何在高需求時段釋出儲存電力,確保能源供應穩定。

專業建議:選擇模組化儲能系統,未來可根據再生能源產量擴充容量。

3. 混合能源系統

混合系統將再生能源與傳統能源結合,讓製造商同時享有穩定供電與逐步降低對化石燃料依賴的優勢。

具體案例:可口可樂位於約旦的工廠,採用太陽能與國家電網的混合系統。在陽光充足的日間使用太陽能,夜間則切換至電網供電。

4. 與再生能源專家合作

與具有經驗的再生能源供應商合作,可簡化導入流程。這些專家能依據製造商的地理位置與產線需求提供客製化解決方案。

案例研究:德國某汽車製造商與西門子(Siemens)合作,將風能整合進其生產流程,一年內即降低 20% 的能源成本。

5. 使用智慧能源管理系統

智慧能源管理系統可透過即時分析能源使用模式和調整用電策略,確保能源效率最大化。它們提供的數據能協助企業做出切實可行的決定,例如何時使用太陽能、何時切換至電網供電能確保最高效率。

案例:施耐德電機(Schneider Electric)提供的 EcoStruxure™ 平台,協助印度一家紡織廠降低 15% 的能源消耗,提升太陽能投資的報酬率。

成功案例:走在再生能源前線的製造企業

案例研究 1:IKEA

IKEA 透過對再生能源的大量投資,確立了其在永續發展方面的領導地位。他們投入超過 20 億歐元 的資金,不僅僅是財務決策,更是為了確保長期營運的韌性與可持續性。IKEA 在全球門市與工廠安裝了超過 90 萬片太陽能板,大幅邁向能源自主。此舉不僅大幅減少了碳足跡,也能對抗能源價格波動,為營運成本帶來穩定性。

該計畫的影響十分顯著:IKEA 每年產生超過 170 萬兆瓦時(MWh) 的再生能源,足以供應其全球營運超過 54% 的能源需求。這項成就符合 IKEA 2030 年成為氣候正向企業 的目標 —— 即 IKEA 減少的溫室氣體排放量將超過其整個價值鏈減排量。此舉同時強化了其環保企業形象,吸引注重環境的消費者,也為其他製造業樹立標竿。

案例研究 2:Toyota(豐田)

Toyota 位於美國肯塔基州喬治城的裝配廠展示了大型製造業如何有效導入再生能源。他們設置了 2.1 兆瓦的太陽能陣列 並採用再生能源採購策略,使該廠的 二氧化碳排放量降低了 56%。這一全面性措施與 Toyota 的整體環保願景一致,此遠景包括「豐田環境挑戰 2050」計畫 —— 目標是在全球營運中實現淨零排放。

導入再生能源不僅帶來了顯著的減碳成果,也為公司節省了大量成本,讓豐田降低對波動性能源市場的依賴,進而穩定能源開支。它的太陽能設施成為其他製造廠效仿的典範,證明在大規模生產中,永續環境與經濟效益是可以並存的。

未來展望:製造業邁向再生能源的道路

製造業的未來將由再生能源驅動。到 2030 年,全球 60% 的製造業能源使用預計將來自再生能源。這項轉變受到能源儲存技術(如電池技術、智慧電網)進步的推動,這些技術有助於克服間歇性供電問題,確保穩定的能源供應。

各國政策也發揮關鍵作用,例如「歐洲綠色新政(European Green Deal)」,透過補助與規範驅使企業邁向潔淨能源。此外,消費者對永續產品的需求也不斷上升,使再生能源成為製造商的戰略優勢。

隨著各國與產業攜手推進全球能源轉型,率先投資再生能源基礎建設的製造商將在快速變化的市場中搶得先機。

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結論

對製造業而言,導入再生能源雖然是一項重大的轉型,但帶來的效益卻是前所未有的 —— 包括 成本節省、環境保護、品牌形象提升 等。只要善用 政府補助、導入 智慧能源管理系統,製造商將能順利完成此轉型,並為企業創造永續、具競爭力的未來。

 

關於作者
Harry Vu
Senior Vice President
I'm Harry Vu, currently serving as Senior Vice President and Chief Operating Officer (COO) at SotaTek, a leading IT Services and Consulting company based in Hanoi, Vietnam, as well as CEO of SotaTek APAC, a strategic unit inside Sota Holdings. Joining SoteTek in late 2018, Harry led the Sales & Marketing Team, ensuring global outreach and client satisfaction across diverse regions such as Japan, Korea, Hong Kong, Singapore, the United States, Canada, Australia, and more. He played an important role in growing SotaTek from a small company with 60+ members to a multinational technology group with 1,500+ employees worldwide. With a notable academic background, Harry holds an MBA degree in Japan, underscoring his commitment to continuous learning and global perspectives. His professional journey includes extensive experience in Sales and Business Development within multinational corporations, with notable mentions of Proctor & Gamble Singapore and Fujitsu Japan, among others. Harry Vu is committed to fostering long-term partnerships with clients, transcending traditional seller-buyer dynamics. His philosophy revolves around delivering value to clients, ensuring that Sota Holdings and its affiliated ventures consistently offer the best solutions and services to their valued customers.