透過碳捕存技術，加速淨零碳排之路─資策會 FIND科技報─智邦公益電子報
enews.url.com.tw · May 02,2024透過碳捕存技術，加速淨零碳排之路
FIND研究員：吳湘芸
從工業革命開始，人們大量使用化石燃料，過程中大量溫室氣體排放到大氣中，隨著溫室氣體在大氣層中不斷累積，至今已經對於生活在地球的生物及環境造成了巨大影響。
根據統計，人類每年製造出約510億噸的溫室氣體至大氣層。另根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2014年預估，到2100年大氣中的二氧化碳濃度會大於1,000 ppm。如此高濃度的二氧化碳，不只會使得全球平均氣溫及海平面上升，還會使得生物的呼吸及循環器官受到影響，造成頭暈、疲倦、心跳加速及呼吸困難等情況產生。
因此，如何有效減少溫室氣體排放量及大氣層中的溫室氣體濃度，成為人類永續發展的當務之急。
淨零碳排相關法案
我國立法院於今(2023)年1月時通過《氣候變遷因應法》修正草案，並預計最快於2024年開始對於每年排碳2.5萬噸以上的鋼鐵、水泥、半導體等排碳大戶，開始徵收碳稅，作為「溫室氣體管理基金」，專款專用於執行溫室氣體減量及氣候變遷調適等用途。
而目前全球已有135個國家及1,049個城市宣示要在2050年達成淨零碳排的承諾，意味著當地排碳戶必須透過碳補償機制，像是植樹造林、購買碳權，或是二氧化碳捕獲與封存(Carbon Capture and Storage,CCS)等技術，來抵銷期間內所產生的碳排放量。
減少碳排應對方式
減少碳排放方面，國際能源總署（IEA）2016 年提出《能源技術展望報告》指出，減碳方案有核能、再生能源、碳捕存、發電效率提升與能源轉換、終端能源轉換、終端利用效率提升等六大項。
而透過減少使用化石燃料轉而使用核能及再生能源，確實可以達到減少二氧化碳排放，但卻無法完全避免二氧化碳產生及排放到大氣中，溫室氣體的危害仍持續對地球產生影響。
因此現今各國都在持續發展碳捕存技術，並探尋捕捉後的二氧化碳，轉化為有價值、可銷售的產品或原料的可能性。
碳捕存技術簡介
碳捕存技術主要是將化石燃料燃燒轉化為能源的過程中，利用捕獲技術將火力發電廠、工廠等排放出的二氧化碳分離，二氧化碳通過高壓壓縮變成液態，再經由管線、船舶等方式運輸至合適的封存地點進行封存，從而使二氧化碳與大氣隔絕，降低釋放到大氣中的溫室氣體排放量。
圖1：碳補存技術流程
圖片來源:
碳捕存技術應用
Twelve是一間美國的氣候科技新創公司，它發展出一種電化學反應器，使用 CO2、水和可再生能源來製造現今透過提煉化石製成的數千種化學品、材料和燃料。
Twelve現今已研發出E-Jet®無化石噴氣燃料，透過碳轉化技術，一種新的電化學反應器和專有催化劑製成，可使 CO2和水通電，從而產生合成氣 CO + H2，再將其提煉成碳中性噴氣燃料。
目前E-Jet® 已經過認證，且跟傳統使用的石油基燃料相比，具有相同的質量和性能，並由於燃料中的碳來自空氣，在相同生命週期內與石油基燃料相比，最多可以減少90%的碳排放量。
並且已於2022年7月Twelve宣布與美國阿拉斯加航空（Alaska Airlines）和微軟簽署合作備忘錄，協議共同推進Twelve的E-Jet®生產，在將來會為微軟搭乘阿拉斯加航空的商務旅行供應此項燃料。
圖2：Twelve電化學反應器構造
圖片來源：https://www.businesswire.com/news/home/20211019005417/en
封面照片：Unsplash
資料來源：
1.《氣候變遷因應法》三讀過關 碳費即將開徵 重點整理一次看
3.【碳捕捉真的能創造營收】新創公司 Twelve 為你解答，成功捕獲 CO2 後該拿它怎麼辦
小小餐盒背後潛藏上億商機！「雲端廚房」成為疫情下的餐飲轉型路
數位生態研究中心價創組
天氣炎熱，大家都不想出門，習慣用APP訂中午午餐，其實，有極高的機率是由「雲端廚房」所製作的！許多人也許不知道，這一個小小的餐盒，背後隱藏著相當龐大的商機，其中也可能是台灣餐飲業在數位革新浪潮下的轉型點！
什麼是雲端廚房？
「雲端廚房」同時稱為「幽靈廚房」（Ghost Kitchen）是指沒有特定服務員、沒有用餐環境、沒有停車場，也沒有櫃台的餐廳，但你我可以透過APP上點餐的方式訂餐，這些APP包含「Grubhub」「DoorDash」等。根據維基百科的定義，雲端廚房是為了準備外送的餐點而設置烹飪空間，既沒有店面也不提供座位，有些雲端廚房會包含多個餐廳品牌共用一個廚房空間或設施。
在從APP或網站上，你幾乎分不出哪個是雲端廚房的餐點，哪個是實際上正在經營的實體餐廳。在台灣這樣的雲端廚房並不稀奇，但是比較新的趨勢，則是一家雲端廚房有不同的品牌進駐。通常他們設點位於人煙罕至的地方，可能是工業區或是在郊區。畢竟房租較市中心便宜，雲端廚房也不用設點在人潮眾多的位址。
雲端廚房的概念早在五年前已經出現，不過最一開始的第一家店難以考究，可以確定的是疫情Covid-19加速了雲端廚房近年的成長。因著疫情的關係，許多餐廳被迫關閉用餐區，或是限縮座位數，許多餐廳因此轉型成為以外帶為主的經營模式，或是仰賴買賣外送平台的訂單存活，雲端廚房的經營模式也成為實體餐廳轉型的考慮。
圖1：備料畫面
資料來源：pixabay
雲端廚房五種營運模式
經營全球化遠端工作的公司《Toptal》在官網上提到「雲端廚房」不同類型，常見有5種經營商業模式：
1.Hub-and-Spoke 樞紐式雲端廚房
由一個中央的廚房準備材料，另外配送到周圍衛星式的小型廚房，在送餐之前能完成最後的烹調。這樣的形式最大的優勢，就是為了減少運輸上的成本，也達到規模化效益。
2.Pod Kitchen 移動式廚房
小型移動式的廚房能設置在停車場內，因為佔地不大，可以在短時間內裝設完成 ，但因為體積小、設置環境較簡易，如果是經營者可能需要在環境衛生上及出餐品質上做更嚴格的把關。
3.Commissary (Aggregator) Kitchens 共享雲端廚房
除了上述提到餐廳自行經營的方式外，也有同時有多個餐飲品牌共享設備及空間的經營模式，最知名的案例，大概就屬網路叫車平台Uber創辦人Travis Kalanick投資的硬體設備「城市儲藏系統（City Storage Systems）」將廢棄老舊的工廠改裝為廚房，如「Kitchen Starter雲端x廚房」協助小型餐飲業者打造自有的餐飲品牌，在小坪數的廚房空間內發揮最大的創業效益。
4.Outsourced Model 外包雲端廚房
延續上述空間與第三方廠商合作外，還有一種「全外包式」，雲端廚房只負責餐點最後的接單、組合、出餐、交付給外送夥伴，半成品餐點由上游廠商提供，採以外包方式，將成本減至最低，「Outsourced Model」也是相對比較少見的經營方式。
5.Independent Kitchen 獨立式雲端廚房
自有品牌獨立經營雲端廚房，一站式模式，業者擁有雲端廚房及品牌的所有權，可以自己出餐或是由共享雲端廚房出餐。
疫情催化雲端廚房風起雲湧
餐廳暫停經營，所以讓許多餐廳轉向外送來提供服務，也為餐飲業帶來不一樣的發展空間。Walmart在2021年3月宣布與雲端廚房業者Ghost Kitchen Brands合作，共同推廣雲端廚房的業務，提供非接觸式的取餐及送餐服務。Uber創雲端廚房的興起，COVID-19扮演相當重要的催化劑，2020年3月，大多數美國地區因政府的防疫措施強制辦人Travis Kalanick也看中了雲端廚房的商機，投資了位於洛杉磯的新創公司City Storage Systems(CSS)發展雲端廚房，提供餐飲業者共同使用廚房空間、共同分攤水電等，讓業者可以用較低的經營成本來開店，都顯示雲端廚房有潛在且巨大的發展機會。
相較於美國的市場快速增長，亞洲市場巷是新加坡、印尼和菲律賓等也都逐漸起步，像是來自新加坡的Grab，是東南亞最大的獨角獸，更在2020年宣布旗下的GrabFood啟動擴張計劃，跨入新加坡市場並開設當地首家雲端廚房，更規劃拓展至泰國、越南、菲律賓等東南亞市場等，而來自印度的GoJek，也宣布加入這趨勢，說明雲端廚房有其發展潛力。
三大好處：降成本、降門檻、高彈性
雲端廚房其實幫助許多中小型的食品廠商發展，許多剛創業的食品商難以負擔營運一家餐廳的所有成本， 另外現在許多的外送平台對餐廳抽成費用越來越高，仰賴雲端廚房是其中一個方式，美國連鎖大型餐廳Chili’s及Applebee’s增加營收，另外不為外人所熟知的目的，更是要為了測驗新推出的實驗菜色是否受歡迎。
前面提到的餐廳Chili's，則是先在透過雲端廚房推出全新雞翅組合「Just Wings」並以限量方式，測試市場水溫，成功達到階段性目標後，再推廣到全國1,000個連鎖店販售。
餐廳轉為雲端廚房，主要有三大好處：
- 降低營業固定成本：以餐廳的成本結構來說，店租約佔10%左右，而業者可將店址設置在租金或房價較低的地方，可節省不少負擔，也不需添購外場的設備和安排外場人力等也都可省下不少費用。
- 降低餐飲市場門檻：雲端廚房的設置成本較低，可免去外場裝潢，且能更快速且彈性的測試菜色和品牌，使創業的進入門檻降低。
- 經營彈性高，可透過數據快速調整決策：可透過外送平台蒐集與累積消費者數據，掌握消費輪廓，進而調整服務流程、產品組合，或制定更精準行銷策略等。
雲端廚房全球估值近1.3兆美元 市場潛力驚人
根據國外研究機構「Research and Markets」網站的報告顯示，在2028年之前，雲端廚房相關產業在全球估值將近1.3兆美元（相當於新台幣42兆元） ，而光是亞洲地區就已經佔了全球6成的市場，顯見亞洲地區對於雲端廚房的需求量之大，產業規模也快速擴張中。
另國外研究機構「Precedence Research」也分析，疫情加速了雲端廚房發展出多樣型態的經營模式，但隨著科技的演進、人們對於快速便利生活的追求雲端廚房的市場將會越來越大，也許未來有機會在市場中，看到更多創新、破壞式商模的新創出現，值得我們期待！
資料來源:
1.What’s a ghost kitchen? A food industry expert explains
https://theconversation.com/whats-a-ghost-kitchen-a-food-industry-expert-explains-163151
2.How Deliveroo's 'dark kitchens' are catering from car parks
3.世界最大零售商沃爾瑪也開拓雲端廚房業務！為什麼要在超市裡設廚房？
https://today.line.me/tw/v2/article/rqyNr8
4.Global Cloud Kitchen Market Gathered around USD 57 Billion in 2021 and Predicted to Grow with a CAGR of ~13% During 2022-2030
5.Serving Food From the Cloud
https://www.toptal.com/finance/growth-strategy/cloud-kitchen
6.Cloud Kitchen Market (By Type: Independent, Commissary/Shared Kitchen, Kitchen Pods; By Nature: Standalone, Franchised; By Product: Burger/Sandwich, Pizza/Pasta, Chicken, Seafood, Mexican/Asian Food, Others; By Deployment Types: Web, Mobile) - Global Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends, Regional Outlook, and Forecast 2022 – 2030
https://www.precedenceresearch.com/cloud-kitchen-market
7.Chili’s Parent Brinker Creates a National Delivery-Only Wings Chain “Virtually Overnight”
https://www.fool.com/investing/2020/06/29/chilis-parent-brinker-creates-a-national-delivery.aspx
8.封面來源：pexels
https://www.pexels.com/zh-tw/photo/2544829/
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