從污水到電力:迪化與內湖污水處理廠的循環經濟
我們每天沖掉的水,最後去了哪裡?這篇文章從污水處理廠的基本原理講起,介紹「迪化及內湖污水處理廠再生能源統包工程」的內容與時程,再用兩座廠的架構示意圖,算一算未來能把污水變出多少電、減多少碳、回收多少水。
撰寫日期:2026 年 11 月 2 日。標籤說明:官方 取自公開報導;估算 依假設計算;示意 為一般做法或無公開資料。
一、先認識污水處理廠:一座「水的洗衣廠」
家裡的廁所、廚房、浴室排出的水,會順著下水道一路流到污水處理廠。污水廠的工作,是把水裡的垃圾、泥沙和溶在水裡的有機物分離出來,讓水乾淨到可以安全排回河川。整座廠可以分成三條「生產線」:水線負責把水洗乾淨,污泥線負責處理洗下來的髒東西,能源線負責把污泥裡的能量回收成電。
1. 水線:從髒水到可以放流的水
- 攔污柵與沉砂池:像濾網一樣先擋掉塑膠袋、樹枝等大型垃圾,再讓水流慢下來,使砂石沉到底部。
- 初沉池:大圓池裡水流得很慢,較重的懸浮物慢慢沉澱,成為「初沉污泥」。
- 曝氣池:這裡是污水廠的心臟。池中有大量微生物(稱為活性污泥),它們把水中溶解的有機物「吃掉」。微生物需要氧氣,所以要用鼓風機把空氣打進池底。鼓風機通常是污水廠最耗電的設備。
- 終沉池:吃飽的微生物會結成小團塊沉下來。大部分送回曝氣池繼續工作,叫做「回流污泥」;多出來的則送去污泥處理,叫做「廢棄污泥」。
- 消毒與放流:最後加入次氯酸鈉等藥劑殺菌,再排入河川。其中一部分會再經過過濾,成為可以沖廁、澆灌、洗街的再生水。
2. 污泥線:把髒東西縮小、變成資源
從水裡分離出來的污泥含水率超過九成,要先濃縮,再送進大型密閉的厭氧消化槽。槽內沒有氧氣,另一群微生物會把污泥中的有機物分解,同時產生以甲烷為主的沼氣。消化後的污泥體積變小、臭味降低,最後經脫水機擠掉水分,成為含水率約七到八成的「污泥餅」。
3. 能源線:沼氣就是天然氣的親戚
沼氣的主要成分甲烷,就是天然氣的主角,可以燃燒發電。發電前要先脫硫,去除會腐蝕機器的硫化氫,再存進儲氣槽穩定供氣。這樣一來,原本只是處理過程「副產物」的沼氣,就變成了自產的綠電。
- CMD 是 m³/day(每日立方公尺)的縮寫。1 m³ 的水約等於 1 公噸,所以「50 萬 CMD」就是每天處理約 50 萬噸水。
- 1 m³ 甲烷完全燃燒約可釋放 9.97 kWh 熱能。一般沼氣發電機大約能把其中三成多轉成電。
- kW 和 kWh:kW(瓩)是功率,代表機器「有多大」;kWh(度)是電量,代表「發了多少電」。600 kW 的機組滿載運轉 1 小時,可發 600 度電。
- 為什麼要「半地下化」?把處理池加蓋並埋在地下,可以隔絕臭味與噪音,上方還能做成公園。迪化廠上方就規劃了約 4.6 公頃的公園。
二、臺北市的污水處理版圖
臺北市衛工處 2026 年 6 月表示,全市已營運、興建中及規劃中的設施合計,未來每天可處理 97 萬多立方公尺污水。其中迪化廠與內湖廠是兩大主力:迪化廠位於大同區淡水河畔,是全國最大的二級生物污水處理廠;內湖廠位於基隆河畔,在 2016 年(民國 105 年)完成第二期擴建後,處理量由 15 萬提高到 24 萬 CMD。
三、再生能源統包工程:讓污水廠自己發電
迪化廠每天平均可產生 8,000 m³ 以上的沼氣,這是一筆可觀的能源。為了把這些沼氣,以及兩座廠的閒置空間,轉成乾淨的電,臺北市推出「迪化及內湖污水處理廠再生能源統包工程」。統包(design-build)的意思是由同一家廠商負責設計加施工,介面少,工期也比較好掌握。
- 迪化廠:沼氣發電+太陽光電。設置 2 台 300 kW 沼氣發電機,並利用廠區腹地設置 400 kW 太陽光電。
- 內湖廠:太陽光電。內湖廠腹地有限,污泥都經管線送到迪化廠處理,所以只由迪化協助增設 230 kW 太陽光電。
怎麼使用這些電?官方只說「每年穩定輸電約 215 萬度」,沒有公布用在哪些設備。依一般污水廠的做法,自產電力通常優先供應鼓風機等大耗電設備;沼氣發電機停機維修時,沼氣則由燃燒塔安全燒除。圖中這兩條流向屬 示意。
得標廠商與執行時程
本工程在 2026 年 6 月上旬公告招標。截至 2026 年 11 月 2 日,公開資料仍查不到決標公告或得標廠商,可到 政府電子採購網 以工程全名查詢。
| 階段 | 時間 | 狀態 |
|---|---|---|
| 公告招標 | 2026 年 6 月上旬(民國 115 年) | 官方 已完成 |
| 決標、簽約 | 未公開 | 待查證 |
| 細部設計與送審 | 未公開 | 示意 統包工程決標後通常先做設計 |
| 施工:沼氣前處理、發電機組、光電、併聯 | 未公開 | — |
| 試運轉與驗收 | 未公開 | — |
| 全部完工 | 2027 年 12 月底前(民國 116 年) | 官方 規劃值 |
四、兩座廠改建後長什麼樣子?
下面的架構示意圖依查證到的資料繪製。顏色代表不同的流體:咖啡色是污水,藍色是處理後的水,紫色虛線是迴流污泥,深咖啡點劃線是污泥,黃色是沼氣,桃紅色是電力。立體圖幫助想像廠區樣貌,平面圖則清楚畫出每條管線的流向。設施尺寸與台數均為示意,不是施工圖。
迪化廠:污泥與能源的樞紐
- 水線:每天 50 萬 m³ 污水經前處理、初沉、半地下化的二級生物處理、終沉、消毒,放流到淡水河;其中每天約 1 萬 m³ 再過濾成再生水。
- 污泥線:迪化自己的初沉污泥與廢棄污泥,加上內湖送來的污泥,一起濃縮、厭氧消化、脫水,最後以污泥餅外運。濃縮與脫水擠出的水會回到進流端重新處理。
- 能源線:沼氣送到 2×300 kW 發電機,加上廠區腹地的 400 kW 光電,成為廠內自產的電力。
內湖廠:除氮、再生水與光電
- 水線:每天 24 萬 m³ 污水經前處理(設備更新預算 1.05 億元)、初沉、VIP 除氮生物處理、終沉、次氯酸鈉消毒,放流到基隆河;每天約 2 萬 m³ 再製成再生水。VIP 是一種讓污水依序流過厭氧、缺氧、好氧區的生物處理法,可以同時去除氮和磷,減少河川優養化。
- 污泥線:濃縮後由污泥輸送泵站經管線送往迪化,內湖本身不設消化槽。
- 能源線:新增 230 kW 太陽光電。
兩廠合作:內湖產泥、迪化產能
把兩廠的污泥集中到迪化消化,內湖不必另外蓋消化槽,迪化的消化槽與發電機也能「吃得更飽」,這就是跨廠的規模經濟。
五、循環經濟的具體價值:算一算污水能變出什麼
「循環經濟」的意思是:把原本被當成廢棄物的東西,再變成資源。污水廠很適合做這件事,因為它每天都穩定產出三種「副產物」:沼氣、放流水和污泥。下面用圖表逐項說明。官方只公布了合計數字,其餘拆分屬估算,計算假設為:光電每 kW 年發電 1,000 度、沼氣甲烷含量 60%、發電機電效率 35%、電價每度 4 元。
1. 能源:每年 215 萬度電,七成來自沼氣
215 萬度大約是多少?如果把光電的發電量先扣掉(估約 630,000 度),剩下約 1,520,000 度來自沼氣,占 70.7%。也就是說,這項工程的主角其實是污泥產生的沼氣。
2. 沼氣夠不夠用?其實還有餘裕
每天 8,000 m³ 沼氣理論上可發約 16,750 度電,相當於一台約 698 kW 的機組全天運轉,是規劃機組(600 kW)的 1.16 倍。但官方公布的發電量換算回去,機組平均只用到約 28.9% 的能力(容量因數,約等於一年滿載 2,533 小時)。
3. 經濟:每年約省 860 萬元電費
以每度 4 元估算,每年約可少付 8,600,000 元電費,大約 17.4 年可以回收 1.5 億元的工程費;換算下來,每 kW 的建置成本約 121,951 元。17 年看似不短,但這只算了電費。沼氣原本就會產生,不發電也得燒掉;自產電力還能降低外購電的碳排放,停電時也能撐住部分設備。這些效益都沒有算進回收年限。
4. 減碳:相當於 2.36 座大安森林公園
官方估計每年減碳約 914 公噸。大安森林公園一年約吸收 387 公噸二氧化碳,換算約等於 2.36 座公園(報導寫「約 2.3 座」)。用 914 公噸除以 215 萬度,可以反推每度電約 0.425 kg CO₂e,也就是每少買一度市電,就少排放約 0.4 公斤二氧化碳。內湖廠在 2023 年已取得產品碳足跡標籤:每處理 1 m³ 污水排放 280 g CO₂e。光電上線後,這個數字還有機會下降。
5. 水:再生水是城市的「第二水源」
兩廠每天可產再生水約 3 萬 m³,一年約 10,950,000 m³,約占兩廠處理量的 4.1%。再生水不必達到飲用標準,拿來沖廁、澆花、洗街、冷卻都很合適。每多用一噸再生水,就少用一噸自來水,乾旱時更顯珍貴。
6. 污泥:從廢棄物到資源(示意)
污泥經消化後體積縮小、性質穩定,脫水成污泥餅。污泥餅含有無機礦物,國際上常見的再利用方式包括作為水泥原料(生態水泥)、製成建材或土壤改良材料。不過本次查證沒有找到臺北市以污泥餅製作生態水泥的官方資料,所以架構圖只畫成「外運再利用」的示意流向。臺北市另訂有「接受索取污泥餅處理要點」,代表污泥餅可以供外界申請再利用。
價值總覽
| 循環面向 | 原本是 | 轉換方式 | 變成 | 年化價值 |
|---|---|---|---|---|
| 能源 | 沼氣 ≥8,000 m³/日 | 脫硫+2×300 kW 發電機 | 電力 | 約 1,520,000 kWh 估算 |
| 能源 | 廠區閒置空間 | 太陽光電 630 kW | 電力 | 約 630,000 kWh 估算 |
| 碳 | 外購電力 | 自產綠電 | 減碳 | 914 t CO₂e 官方 |
| 經濟 | 電費支出 | 自產綠電 | 省電費 | 約 8,600,000 元 估算 |
| 水 | 放流水 | 過濾 | 再生水 | 約 10,950,000 m³ 估算 |
| 物料 | 消化污泥 | 脫水 | 污泥餅再利用 | 查無數據 示意 |
六、還不知道的事
- 得標廠商:截至 2026/11/2 查無決標資訊。
- 資料來源有限:統包工程的容量、發電量、減碳量、預算與時程,都只出自中央社 2026/6/16 一篇報導(其他網站是轉載同一份新聞稿)。
- 生態水泥:查無官方資料,執行單位、產量與用途都不明。
- 估算假設:光電單位發電量、甲烷含量、發電機效率與電價都是假設,換成其他數值,估算結果也會跟著改變。
- 架構圖:設施尺寸、台數與污泥量均為示意,不是施工圖。
參考來源
- 中央社 2026/6/16〈北市迪化污水處理廠將沼氣發電 內湖廠設太陽光電〉 cna.com.tw/news/aloc/202606160155.aspx
- 中央社 2024/7/21 迪化污水處理廠報導 cna.com.tw/news/ahel/202407185006.aspx
- 中央社 2020/7/14 迪化、內湖兩廠再生水報導 cna.com.tw/news/aloc/202007140118.aspx
- 中央社 2023/5/17 煒盛環科得標迪化廠操作維護第七期暨設備更新 cna.com.tw/news/afe/202305170282.aspx
- 臺北市都市發展局(再生水用量) english.udd.gov.taipei
- 臺北市「接受索取污泥餅處理要點」 rootlaw.com.tw
- 政府電子採購網(決標查詢) web.pcc.gov.tw