最新消息

🔥「這不是造紙！」永豐餘用 AI＋電化學刷新百年製程，Electro-Kraft 為何被稱為減碳神技？

作者：小編 於 2025-12-02
32
次閱讀

永豐餘以「醣經濟 × AI 化工」作為核心策略，正推動百年製漿與化工工業的全面革新。何壽川指出，Electro-Kraft（超膜電製漿）結合膜技術與電化學，能大幅減碳並提升化學藥品循環效率，象徵製漿工藝進入現代化新階段。同時，永豐餘也投入離子液體溶解纖維素的抽絲與製膜技術，為低碳材料創造新的選項。在 AI 加持下，旗下申豐特用應材以模型預測聚合反應，優化 SBR 乳膠製程，展現智慧化工的競爭力。永豐餘亦透過厭氧技術將廢水轉為沼氣，能源循環效率居業界前段班。面對淨零浪潮，永豐餘透過跨領域合作、電化學創新、循環材料布局，正打造從原料、製程到能源回收的綠色閉環體系，為企業下一個百年建立新的永續護城河。

🔥「這不是造紙！」永豐餘用 AI＋電化學刷新百年製程，Electro-Kraft 為何被稱為減碳神技？

文章目錄

  1. 📌 引言：百年企業的轉型宣言

  2. 🔬 技術速覽：Electro-Kraft、離子液體與 AI 化工（含表格比較）

  3. 🧭 製程與減碳：如何實現「製程減碳」？（逐列分析）

  4. ♻️ 循環經濟與醣經濟：生物碳如何替代石化碳？

  5. 🧪 產業應用案例：SBR 乳膠、纖維素抽絲、廢棄物到沼氣

  6. 📈 商業價值與競爭優勢分析（表格）

  7. 🛠 實作建議：三階段落地路徑與 KPI 指標

  8. 💡 觀點與策略建議（管理層 / 技術團隊 / 政策面）

  9. ✅ 結語：下一個 10 年的永豐餘藍圖與落腳點

  10. 附錄：引用來源與延伸閱讀

1. 📌 引言：百年企業的轉型宣言

永豐餘在何壽川院長的領導下，正把「醣經濟」與化學工程、AI 與電化學製程結合起來，提出一套面向低碳、循環與智慧製程的企業轉型藍圖。2025 年於台灣化工學會的演講中，何院長揭露了集團在「超膜電製漿（Electro-Kraft）」與離子液體纖維素技術上的投入，並指出已導入 AI 模型於 SBR 乳膠聚合與紙機品質預測，目標是同時提升品質與降低碳足跡。這些宣示代表「傳統製造 → 智慧低碳製程」的一次實務化躍升。

2. 🔬 技術速覽：Electro-Kraft、離子液體與 AI 化工

下面快速把三項核心技術以表格方式整理，便於非技術讀者快速掌握差異與應用價值。

技術名稱核心原理主要優勢主要挑戰代表應用
Electro-Kraft（超膜電製漿）膜技術 + 電化學（如雙極膜電透析）結合木質素濃縮以循環化學藥品減少化學藥劑使用、降低製程碳排、可回收木質素電化學設備資本支出高、膜汙染與壽命管理製漿製程減碳、木質素回收與再利用。
離子液體溶解纖維素以離子液體溶解纖維素，溫和條件下處理纖維可使用回收紙漿、低溫高效、適合紡織抽絲/製膜離子液體成本、回收淨化流程需優化紡織纖維素纖維、低碳材料製膜。
AI 化工（機器學習/生成式AI）利用大量製程數據建模，AVM（自動虛擬量測）與生成式預測即時異常警示、減少實測頻率、最佳化反應參數（降低碳足跡）資料品質、模型外推風險、與製程工程師協同需求SBR 乳膠聚合、紙機品質控制、能耗最適化。

3. 🧭 製程與減碳：如何實現「製程減碳」？

下面逐要點分析永豐餘提出的關鍵做法與其減碳機制。

✦ 3.1 木質素濃縮＋雙極膜電透析（Electro-Kraft）

  • 原理：先透過物理/化學手段將木質素從漿液中濃縮，接著以雙極膜電透析進行離子分離及藥劑回收，並利用電化學驅動降低化學用量。減碳機制在於減少外購藥劑與化學處理步驟、並回收可再利用物質，降低製程的間接碳排。

✦ 3.2 離子液體溶解纖維素的抽絲與製膜

  • 原理與價值：離子液體可在溫和條件溶解纖維素，意味著能以較低能耗與較少汙染物的方式，從紙漿或回收紙中取得可用纖維，進一步製成紡織原料或膜材料，將「廢紙 → 高附加值材料」的可能性拉近。此路徑直接將生物碳（植物來源）導入材料供應鏈，替代石化碳。

✦ 3.3 AI 模型與 AVM（自動虛擬量測）

  • 應用場景：建立以大量抄紙機數據或聚合反應數據為基礎的機器學習模型，實現品質即時預測、異常示警、並降低實測次數（節省人力與耗材）。在 SBR 乳膠例子中，AI 可預測溫度與轉化率並控制粒徑至奈米級水準（約 85 nm），同時優化碳足跡。

4. ♻️ 循環經濟與醣經濟：生物碳如何替代石化碳？

「醣經濟」的核心在於：以植物光合作用所產生的碳（醣）為原料，建立可回收、可再生的能源與材料體系，使材料生命週期回到自然循環。具體步驟包含：

  1. 原料來源：木材、農業殘渣、廢紙等植物性生物質。

  2. 前處理技術：Electro-Kraft 的木質素濃縮、離子液體溶解纖維素等，將生物質轉為可加工材料。

  3. 中游應用：紡織纖維、製膜、特化乳膠、複合材料。

  4. 末端回收：以厭氧消化等生物法將有機廢棄物（例如廚餘）轉為沼氣，回補能源循環。何壽川指出永豐餘新屋廠利用厭氧菌將水中有機物在短時間內分解並產出高濃度甲烷，實務上證明了轉廢為能的可行性。

5. 🧪 產業應用案例

✅ SBR 乳膠（AI 化工應用）

  • 問題：聚合反應受熱分布、加料階段與反應速率影響，品質（粒徑、分散）不穩。

  • 解法：建立含溫度與轉化率的 ML 模型，進行逐段加料控制與熱管理，使粒徑穩定於目標值（約 85 nm），同時最佳化能源使用與縮減次級廢熱。

✅ 離子液體抽絲（纖維應用）

  • 問題：回收紙與一般漿料含汙物與分子量差異，傳統化學處理耗能且需大量溶劑。

  • 解法：以離子液體於溫和條件溶解纖維素，經抽絲或製膜後生成天然低碳材料。挑戰在於離子液體的回收循環效率與成本控制。

✅ 廢棄物處理 → 沼氣（循環示範）

  • 永豐餘在水處理與生物轉換方面的實證，顯示其能在短時間內把有機物轉成高濃度甲烷（>80%），為廚餘處理提供一條可擴大化的解方，進一步支持廠區能源自給與減排。

6. 📈 商業價值與競爭優勢

價值面向如何變現風險指標建議初期 KPI
減碳／ESG低碳製程認證、綠色產品溢價技術投資回收期、測量認證風險製程碳強度降低 15%（年）
新材料開發纖維素基紡織、奈米乳膠高附加值市場原料成本波動、離子液體回收率新材料毛利率 ≥ 20%
能源循環廢棄物發電、沼氣替代天然氣沼氣產出穩定性廠內能源自給率提升至 30%
製造效率AVM/AI 減少停機、品質波動模型失準或資料遺失製造良率提升 5%

7. 🛠 實作建議：三階段落地路徑

階段一 — 試點（0–12 個月）

  • 推動 1 個抄紙機與 1 個 SBR 聚合線的 AI/AVM 試點，建立資料湖，設計 KPI（品質、能耗、碳排）。

  • 在新屋廠或單一製漿線部署 Electro-Kraft 小規模原型，驗證木質素回收率與藥劑回收率。

階段二 — 擴大（12–36 個月）

  • 擴展 AI 模型至多條線路，導入生成式 AI 做長期產量/品質預測。

  • 提升離子液體回收流程與經濟規模化，與紡織/材料廠合作試產應用樣品。

階段三 — 商業化（36 個月以上）

  • 將 Electro-Kraft 與離子液體技術整合為標準製程，申請審查與 ESG 認證，建立原料回收供應鏈。

  • 將廢棄物沼氣系統整合進能源管理系統，實現能源迴圈與碳抵減報表。

8. 💡 觀點與策略建議

這一章節我將拉高三個視角：
（1）管理層（策略）
（2）技術團隊（執行）
（3）政策與產業（外部環境）
並把你原本的重點全面擴充成具體策略、流程框架、組織能力地圖與投資邏輯。

讓文章「厚度」直接拉到產業報告等級。

🧭 8.1 管理層策略視角：從造紙企業 → 生物基材料科技集團的路線圖

永豐餘若要真正落實「醣經濟 x AI 化工」，管理層在未來 3–10 年應把戰略明確落在三大主軸：

📌 （一）把醣經濟定位為跨事業群的核心戰略，而非單一題目

醣經濟 = 生物碳經濟（Bio-carbon Economy）
＝ 以植物糖取代石化碳，重寫能源與材料供應鏈。

管理層的任務，是把這件事變成「從集團到子公司，一致的核心策略」。

🔶 三層策略結構可以這樣設計：

層級定位具體內容
集團（Group Level）長期方向／技術主軸生物碳材料、綠色化工、低碳製程電氣化
事業群（Business Unit）市場與產品工業用紙、生物基薄膜、再生能源、特殊材料
工廠／技術中心製程與能效AI 驅動製程控制、電化學回收、膜分離優化

🔶 集團層級 KPI

永豐餘若把醣經濟與 AI 內化成企業 DNA，必須要有能量化成效的 KPI：

  • 製程碳強度（Carbon Intensity per ton pulp）
    → Electro-Kraft 實施前後的差異必須量化

  • 能源自給率（Energy Self-Sufficiency）
    → 來自厭氧發酵沼氣、廢熱回收、製程電氣化

  • 綠色營收佔比（Green Revenue Share）
    → 生物基材料、循環處理收入、低碳製程授權

  • AI 覆蓋率（AI-in-Process Index）
    → 上線 AI 模型的製程比例，而不是做幾個 POC（試點）

這些 KPI 讓管理層能把 AI 與醣經濟落地成公司文化，而不是短期專案。

📌（二）人才與組織：AI × 化工的「混成團隊」是關鍵戰力

永豐餘講求 AI 化工，不是比誰擁有更多演算法，而是比 誰能把演算法丟進工廠跑得穩、跑得久。

🔧 理想的混成團隊包含：

  1. 製程工程師（Chemical Process Engineer）

  2. 數據科學家（Data Scientist）

  3. 膜技術工程師（Membrane Engineer）

  4. 電化學工程師（Electrochemical Engineer）

  5. 運轉工程師（Operation Engineer）

  6. 產線控制系統工程師（APC / DCS Engineer）

這群人組合起來才能做出：

  • AI 預測模型

  • 製程參數優化

  • 電化學系統壽命管理

  • 離子液體回收循環

  • 實廠製程電氣化改造

也就是「AI 化工要成功，人才不是兩種，而是六種」。

📌（三）超前部署製程電氣化與碳權市場

未來 10 年內，全球化工與材料產業將面臨三件大事：

  1. 製程電氣化（Process Electrification）

  2. 低碳產品分級（Carbon Score Label）

  3. 跨國供應鏈碳權與邊境碳稅

永豐餘的 Electro-Kraft 正好踩在這三個趨勢的中心。

如果管理層能在 2025–2028 這段黃金期做出：

  • 大規模製程電氣化示範

  • 系統化碳足跡管理（產品＋製程）

  • 生物基材料的「低碳優勢認證」

那麼永豐餘不只是台灣造紙龍頭，而會變身為：

亞洲最早把造紙變成 AI 化、電化學化、生物基材料化的科技企業。

🧪 8.2 技術團隊執行視角：從 Pilot 到 Modules 再到 Fleet

你原本的內容很棒，我把它完整延伸為一套可操作的技術長路線圖。

⚙️（一）模組化（Modularization）：降低技術風險的唯一方法

Electro-Kraft、離子液體纖維素溶解、木質素濃縮、AI 預測模型
→ 這些都不能一次全廠導入。

理想策略是：

  1. Pilots（技術驗證）

    • 10–100 L 等級電化學單元

    • 小型 IL（離子液體）再生系統

    • 木質素濃縮 Demo

  2. Modules（模組化）

    • 每個模組負責一段製程

    • 最佳化參數與安全性

    • 可以「複製貼上」到不同廠

  3. Fleet（量產佈署）

    • 新屋廠 → 示範工廠

    • 中國／東南亞 → 匯出模組（海外擴張）

🔍 模組化的最大意義：降低風險、提高可預測性。

有點像造紙界的「特斯拉 Gigafactory 模組」。

⚙️（二）重點技術能力：化學藥劑循環、膜壽命、電化學耐久性

Electro-Kraft 的瓶頸可能不是電透析效率，而是：

  • 膜的壽命

  • 電極的污染

  • 化學品的純度

  • 離子液體的回收效率

因此技術團隊應把投資放在：

🔸 膜管理（Membrane Asset Management）

  • 污染監控

  • 膜壓差

  • 預測性維護（Predictive Maintenance）

🔸 電化學反應槽壽命（Electrochemical Cell Durability）

  • 電極腐蝕

  • 雙極膜界面老化

  • 電解液污染

🔸 離子液體（IL）回收與再生

  • 離子液體成本非常高

  • 每 1% 流失都會是營運成本痛點

  • IL 要做到 99％ 以上回收率才有商業意義

這些技術細節決定永豐餘能不能真正把新製程擴大化。

🏛 8.3 政策與外部合作：產業級技術必須靠生態圈

你原本的內容我將完全擴為三大場景：

🌍（一）政府補助、國家示範場域

台灣在淨零政策已明確提出三項方向：

  1. 再生能源

  2. 低碳製程

  3. 生物基材料

永豐餘應該主動爭取：

  • **「國家低碳示範工廠」**資格

  • 電化學製漿的 TRL（技術成熟度）補助

  • 生物基材料國家標章

Electro-Kraft 若能成為台灣第一個國家級示範案
→ 國際競標時將大幅提升可信度。

🎓（二）學研合作（成大、台大、中研院）

建議永豐餘建立 多校聯合研究計畫（Consortium Model）：

合作對象強項
成大膜分離、化工、電化學
台大生物材料、碳管理、能源科技
中研院分子設計、基礎科學

三方加上永豐餘 = 形成完整技術閉環。

🌐（三）標準制定：搶先佈局 = 把遊戲規則寫在自己手裡

永豐餘可以主動參與：

  • 生物基材料的國際標準（ASTM / ISO）

  • 低碳製程碳會計規範

  • 離子液體材料安全規範

誰參與標準制定，誰擁有話語權。

這會在 ESG 與採購端建立巨大優勢。

9. ✅ 結語：下一個 10 年的永豐餘藍圖

你原本的句子我會保留精神，再加大篇幅、增加未來預測、產業定位與戰略布局。

🌱 9.1 「醣經濟 x AI 化工」不是口號，而是商業模式重構

永豐餘未來十年會經歷三大轉變：

🔮（一）從「造紙」變「材料科技」

  • 纖維素纖維、薄膜、生物基塑膠

  • 離子液體溶解技術 → 下一代纖維材料

  • 生物碳化學品 → 新能源產業的關鍵原料

🔮（二）從「化工製程」變「電化學 + AI 的製程平台」

Electro-Kraft 是第一步
→ 未來還會延伸：

  • 電化學脫木質素

  • 電化學木質素轉化

  • AI 主導的智慧工廠與碳管理

🔮（三）從「廢棄物問題」變「循環價值鏈」

永豐餘已經透過沼氣系統證明：

「廢棄物可以是收益來源，而不是成本。」

未來：

  • 廚餘 → 沼氣

  • 木質素 → 芳香族化學品

  • 廢紙 → 生物基材料

  • 廢水 → 可再生能源

這是完整的循環工業。

🌏 9.2 永豐餘若成功建立 Electro-Kraft 與 AI 中樞，將形成三道競爭壁壘

🧱 壁壘 1：技術（不可複製的膜電化學系統）

  • 雙極膜電透析

  • 木質素濃縮

  • 離子液體回收

  • AI 主導製程控制

這是跨學科＋跨設備的深度整合。

🧱 壁壘 2：數據（製程資料優勢）

AI 模型建立後，永豐餘累積的：

  • 製漿製程參數

  • 膜壽命資料

  • 電化學反應效率

  • 沼氣生成曲線

＝ 未來十年最關鍵的競爭力。

資料只要累積五年以上，就算其他企業想追也追不上。

🧱 壁壘 3：生態系（循環價值鏈）

從農業廢棄物 → 醣類 → 生物材料 → 碳循環
永豐餘具備：

  • 工廠

  • 地

  • 技術

  • 示範案例

  • 供應鏈連結

未來甚至能：

  • 建立離子液體製程授權

  • 跨國輸出電化學製漿技術

  • 成為亞洲生物基材料的中心

這三個壁壘一旦建立，永豐餘的轉型會比外界預期更快。

🏁 9.3 最終總結：永豐餘正在重寫「化工」與「綠色製造」的定義

AI 不是輔助，而是製程大腦
電化學不是節能，而是新工藝
醣經濟不是口號，而是新的產業鏈

永豐餘若能成功整合：

  • Electro-Kraft

  • 離子液體製程

  • AI 智能工廠

  • 生物基材料

  • 沼氣循環系統

那麼 2035 年的永豐餘，很可能不再被稱為「紙業公司」，
而會被視為：

亞洲最具代表性的循環化工 × 綠色材料科技企業之一。

這將是永豐餘下一個百年的起點。

專營台灣/日本/泰國/越南

工業地產/房地產 買賣出租

物件眾多、無法即時刊登

請直接加LINE ID:803033

0981-681-379 曾先生  告知需求

相關連結

新青安房地產租售專區
👉🏻 https://www.yungsheng.com.tw/HouseList.aspx?AC=0&s=YS011

詠騰廠房租售專區
👉🏻 https://www.yuteng.com.tw/?f=2ab1f4

詠騰工業地租售專區
👉🏻 https://www.yuteng.com.tw/?f=2ab1f4

詠騰農/建地租售專區
👉🏻 https://www.yuteng.com.tw/?f=013b70

詠騰歷年成交專區
👉🏻 https://www.facebook.com/h56792000/?locale=zh_TW

詠騰社群連結

官方Facebook粉專👉🏻https://www.facebook.com/www.yuteng.com.tw

官方IG👉🏻instagram.com/yuteng.tw?igsh=MXM5Y2Vib2J4NDEzcw==

官方Tiktok👉🏻tiktok.com/@yutengtw

官方Youtube👉🏻https://www.youtube.com/channel/UCuJkPV3xU7YNnFJV9c_yrXQ

🔥「這不是造紙！」永豐餘用 AI＋電化學刷新百年製程，Electro-Kraft 為何被稱為減碳神技？