當能源不再只是發電，生質能如何走向循環系統的新角色？

當能源不再只是發電，而是一套循環系統

在全球邁向淨零排放的進程中，能源體系正迎來關鍵轉折。根據世界生質能協會（WBA）2025 年報告，生質能目前貢獻了全球約 9% 的能源供給，是規模最大的再生能源類型之一，應用範疇橫跨發電、供熱與燃料。國際能源總署（IEA）更預測，在 2050 年淨零情境下，超過六成的生質能將源自廢棄物、農林剩餘資材及不可食用生質，顯示其發展已進入「不與耕地競爭、強調循環利用」的新階段。

生質能在全球能源體系中扮演關鍵角色，供應量達 56 埃焦耳（EJ），約占全球能源供給的 9%，創下歷史新高，並較 2022 年成長約 2%。圖表來源：WBA。

這些數據背後代表一個更根本的轉變：能源不再只是發電技術的競賽，而是一套資源循環與系統整合的能力。國際研究與實務經驗顯示，單一能源技術已難以支撐轉型需求，取而代之的是「多元能源並行」與「能源、廢棄物與產業系統相互連動」的結構思維。在歐洲，生質能已逐漸被納入循環經濟與生質經濟框架中，被視為一種可被管理、可被再生、也可納入碳策略的「碳循環型能源資產」，而非過渡性的替代角色。

回看台灣，近年發電結構正經歷顯著轉型。總發電量從 2016 年的 2,641 億度增長至 2024 年的 2,892 億度。在能源轉型策略下，燃煤佔比由 45.9% 降至 39.2%，核能亦減至 4.2%；取而代之的是穩定增長的燃氣（升至 42.4%）以及翻倍成長的再生能源（由 4.8% 提升至 11.7%）。

在再生能源的細分結構中，總發電量已由 2016 年的 127 億度翻倍成長至 2024 年的 339 億度。太陽光電與風力發電則呈現爆發式成長，佔比分別躍升至 45.1% 與 31.0%，共同構成了台灣綠能供應的主力。然而，慣常水力與生質能（含廢棄物）因受限於自然條件與料源開發，佔比分別調整至 12.4% 與 11.4%。

台灣再生能源發電量概況。圖表來源：經濟部能源署

對資源條件有限、能源高度仰賴進口的台灣而言，關鍵問題或許不在於複製哪一項國際技術，而在於：我們是否有能力，讓自身的自然資源與廢棄資材，真正走進能源系統，成為可運作的循環結構？

竹材的價值，不只是材料，而是碳循環節奏

在所有生質資源中，竹子具備極為特殊的條件。從林業研究角度來看，竹子的生長週期遠短於傳統木材。一般人工林成材需 20 年以上，而竹材約 4 至 6 年即可採收一次，且可持續循環。這意味著，在相同時間尺度下，竹林具備更高頻率的碳吸收與再生能力。

林業試驗所退休研究員林裕仁博士指出，竹林的碳吸存並非來自「放著不動」，而是來自「被妥善經營」。當竹林長期未採伐，老竹自然死亡、腐化，反而會讓原先吸收的碳重新釋放回大氣，並壓縮新竹筍的生長空間，使整片竹林逐漸退化。換言之，竹材只有在被有效利用時，才真正發揮其碳循環價值。

為何竹材難以成為能源？問題出在系統斷裂

若竹材條件如此優異，為何長期未能進入能源領域？關鍵原因並不在材料，而在產業結構。實務上，竹資材要成為能源，仍面臨三個核心斷點：

第一，伐採效率低。台灣竹林多位於坡地，長期仰賴人工伐採，不僅成本高，也讓產量難以穩定。第二，資材處理流程缺乏標準化。從伐採、運輸到前處理，各環節缺乏可複製的流程，導致原料品質不一，難以銜接後端能源需求。第三，也是最關鍵的一點：缺乏能穩定消化大量竹資材的能源產線。當後端需求不存在，前端自然無法成立。這是一個典型的「系統問題」──沒有人願意先投入，因為整條鏈都不存在。

從瑞典經驗出發：跨國合作不是移植，而是轉譯

在歐洲，特別是瑞典，林業早已高度機械化。森林經營、伐採設備與後端能源利用，長期被視為一套彼此連動的系統，而非各自獨立的產業環節。然而，當這樣的林業經驗與設備被引入台灣時，差異立刻浮現。

歐洲的林業設備，多半是為樹幹筆直、立地條件相對單純的大尺度林木所設計；相較之下，台灣擁有約18.3萬公頃竹林、蘊藏約15.8億支竹子，竹林類型包含散生與叢生多元竹種，其中南部山區有大面積叢生竹資源覆蓋，竹林密集所在地形破碎、地勢複雜、竹叢內竹枝密生、竹叢大小與在竹林分布密度不均、作業空間受限、作業效率難以提升。這些結構性差異，使得原本成熟的歐洲設備與操作邏輯，難以直接套用於台灣情境，也凸顯跨國合作真正的關鍵，並非「移植」，而是如何因地制宜地進行「轉譯」。

2023 年，川連國際與瑞典工程團隊展開合作，在多次實地場勘與測試過程中，重新思考伐採設備的夾持結構、聯結方式與操作模式，逐步將原本為林木設計的設備，轉化為能因應台灣叢生竹材特性的伐竹機系統。透過這樣的轉譯過程，機械化不再只是設備輸入，而開始成為可被在地吸收、調整與延伸的技術基礎。

川連國際與瑞典技師深入竹林現場進行場勘，透過實際觀察竹材型態與作業環境差異，逐步將國外林業設備操作經驗轉譯為適用台灣叢生竹林的系統方案。圖片來源：川連國際提供。

從瑞典林業設備到台灣叢生竹林，川連國際攜手瑞典工程團隊進行在地化調整，讓原為林木設計的機械，回應竹材特性，成為系統性能源轉型的一環。圖片來源：川連國際提供。

六龜研究中心，讓系統開始運作的第一步

這項跨國研發的成果，最終在農業部林業試驗所計畫支持下，獲得實際驗證。2023 年底，配合農業部推動的竹產業振興政策，川連國際與林業試驗所六龜研究中心共同發表竹業機械化伐採的階段性成果，將前期與瑞典合作所累積的經驗，正式帶進台灣竹林現場，逐步建立適合本地使用的機械化伐採作業模式。

在六龜叢生竹林的實地操作中，這套伐竹機不只驗證了採收效率的提升，也展現了機械化對竹林經營結構的影響。研究與實作進一步確認，與一般林木相比，竹材的固碳能力可高出二至三倍，而其繁殖力強、生長快速的特性，使竹子僅需四至五年即可進入可利用階段。透過適度伐採老竹，新竹得以獲得生長空間，竹林結構隨之更新，林相改善，碳吸存能力也才能維持在健康、有效率的狀態。

於六龜竹林地伐竹機實地作業與設備結構。圖片來源：川連國際提供。

從竹林剩餘物，走向可被使用的能源形式

在這樣的系統架構下，川連國際進一步完成「以竹資材製成生質顆粒燃料的製造方法」相關製程，作為串接竹林資材與能源利用的一環。該製程並非單點技術，而是回應前端採伐效率、資材組成不一與後端能源設備需求所設計的系統性流程。

製程涵蓋將竹材剩餘資材破碎為特定粒徑，經水洗與粉碎後進行乾燥，再將粉料與油料均勻混合完成造粒，並於指定溫度下冷卻，最終形成可被工業端穩定使用的生質顆粒燃料。這樣的設計，讓原本零散且難以去化的竹材廢棄物，得以進入能源體系，成為「採伐—處理—能源應用」循環系統中的一個環節，而非孤立存在的專利技術。

川連國際取得「伐竹機結構」、「伐竹機聯結件」專利，建立適合叢生竹材高效能機械伐採機具及收穫作業模式，並通過「以竹資材製成生質顆粒燃料的製造方法」的專利。圖片來源：川連國際提供。

當採伐、原料處理與能源應用被放進同一條系統中，竹業不再只是被討論的傳統產業，而開始具備實際參與能源轉型的條件。更關鍵的是，這個系統並不只建立在設備之上，也同時建立在「能操作、懂流程的人」之上。

因此，在導入機械化伐竹設備的同時，川連國際亦同步引進伐竹機模擬訓練系統與課程，協助林業試驗所研究人員完成電腦模擬操作訓練，並順利取得實機操作資格。透過人才培育與教育訓練，讓新設備不只是被安裝，而是能被正確使用、長期維運，也讓機械化伐採真正嵌入在地竹林經營體系之中。這樣的安排，使六龜竹林地不只是技術驗證場域，更成為產業系統與人員能力同步升級的重要節點。