Microsoft 與 Vaulted Deep 簽訂 4.9 百萬噸碳封存協議，深化生物污泥碳移除方案
圖靈學院
科楠偵碳事務所
2025-7-24
一、簽署背景
2025 年 7 月，中美科技巨頭微軟宣佈與 Vaulted Deep 簽署一項為期 12 年的碳移除協議。據協議，Vaulted Deep 將在 2038 年前為微軟提供高達 4.9 百萬公噸的耐久性碳封存量。這些碳封存將以「碳移除證書」的形式售予微軟，作為該公司碳中和策略的一部分。
Vaulted Deep 主打透過深層地層注入「生物污泥」（bioslury）來封存碳。該公司將來自污水處理廠、人畜糞便或紙漿廠的混合有機廢棄物，經過處理後注入地下約 5000 英尺深，形成永久封存，防止二氧化碳與甲烷逸散至大氣。
協議簽署生效日期為 2026 年起，為期至 2038 年，總移除量達 4.9 百萬公噸。該方案不僅幫助微軟降低淨碳排放，也為 Vaulted Deep 提供穩定現金流，進而擴大其碳封存能力。
二、技術原理
Vaulted Deep 的作法分為三步：
1. 原料收集：從都市污水處理廠、農場，以及工業廢水廠收集生物混合污泥（bioslurry），這類物料既濃稠又難處理。
2. 輸送注入：將污泥磨碎後，以高壓泵注入地下岩層，深度達 5000 英尺，可隔絕與水體、空氣接觸。
3. 永久封存：在地層壓力下，這些有機物不再分解，碳固定於地下，形式上永鎖地層中。
這種方式可以同時阻擋出口甲烷排放與污泥上地施用時的營養流失。Vaulted Deep 為此生產可交易的碳移除證書，目前市價約為每公噸 350 美元。
三、Vaulted Deep 的崛起
Vaulted Deep 成立於 2023 年，創始人 Julia Reichelstein 與 Omar Abou‑Sayed 起初關注的是如何處理油田廢棄物的深層注入技術。後來他們將技術擴展至都市污水及農場廢棄物，意外形成碳封存產品。
技術源於 Abou‑Sayed 先父開發的深注技術，最初應用於油田污水處理。Vaulted Deep 的第一個運行案場位於加州洛杉磯，收集約 20% 城市污泥，提供出租碳封存功能。2025 年該公司在堪薩斯州哈欽森落成新設施設備，預計年封存量為 50,000 噸。
創始人 Reichelstein 回憶道：「當我算了一下數字後，才意識到我們可能擁有全球最大碳移除平台，卻沒人知道。」他們於是正式將此定位為碳移除事業。
四、商業與環境效益
對微軟而言，這項投資屬於其碳負責策略一環。該公司計畫在 2030 年成為碳負排，並在 2050 年清除自創立以來的所有碳排放。根據報告，微軟於 2020 至 2024 年間總排放量達 75.5 百萬噸二氧化碳當量。此協議將在未來 12 年內移除 4.9 百萬噸，對目標有所貢獻。
相較於昂貴技術，例如直接大氣捕捉（DAC），Vaulted Deep 的方案目標明確、施工成熟。Microsoft 高階主管 Brian Marrs 表示，他看中該平台的「共構效益」：減少農場肥料流失與水土污染，同時安全封存碳。
成本也相對合理。專家指出，目前收集污泥平均花費約 150 美元／噸，但隨著設施集中與效率提升，成本可能進一步下降。以 350 美元售價與收購成本計算，投資仍具吸引力。
五、基礎設施部署與擴張計畫
Vaulted Deep 正在擴充其美國基地。哈欽森新廠可年處理 50,000 噸，另外還有數處擬建場址，預計在 2027 年前再推三至五座新場。這些場址多與現有污泥處理站共構，節省運輸與營運成本。
該公司也獲得包括 Frontier、Stripe 等科技企業支持。前述 XPRIZE 評選中，Vaulted Deep 獲獎並獲得 8 百萬美元獎金，印證其技術與商業模式的可行性。
根據估算，美國每年產生逾 10 億噸有機污泥，Vaulted Deep 僅需處理小部分，便能有效移除大量碳。其技術效率高達 95%以上，能源消耗低於每噸 0.14 千兆焦耳。Isometric 等認證機構也提供耐久性驗證，確保封存可持續千年以上。
六、市況與競爭局勢
全球碳移除市場正在快速成長。DAC、BECCS、礦化作用等多項技術仍處於試驗階段，高成本、風險高。反觀 Vaulted Deep 區塊化、與現有處理流程結合，部署快、成本可控。
北美因農業與都市污泥豐富，較歐洲具明顯優勢。德國與其他國家多將污泥用於生產生質氣，Vaulted Deep 的用料來源相對充足。專家認為技術採用率將在北美領先，並可能逐步擴展至其他大陸。
七、技術優勢與限制分析
1. 技術成熟：類似於油井注入技術，Vaulted Deep 負責注入過程，安全性高。
2. 透明度強：Isometric 認證與第三方驗證保障封存可追溯與有效性。
3. 成本可控：每噸成本從收集 150 美元起，證書售價 350 美元，具有利潤空間。
4. 環境效益：避免糞便與污泥曝露造成甲烷排放與水體污染。
限制方面：
- 場址需具備深地層地質條件與管線連接要求。
- 政策支持尚未成熟。某些地區有生質能源需求，可能與污泥供應競爭。
- 地震帶或人口稠密區設廠有地質風險與監管限制。
八、微軟投資意義
對微軟而言，購買 Vaulted Deep 證書意味三項功能：
- 彌補 AI 資料中心能源消耗帶來的高排放。
- 強化碳移除供應鏈多元與彈性。
- 展示科技公司對低碳技術的長期支持。
除了 Vaulted Deep，微軟也累計購買超過 8,300 萬噸碳移除額度（截至 2025 年），目標涵蓋多樣路徑，強化風險分散結構。
九、未來展望
若 Vaulted Deep 能維持每年 50,000 噸的封存速度，其 12 年期限內可達 600,000 噸。加上市場拓展與新場投產規模，4.9 百萬噸不再遙遠。
業界觀察者預期：
- 若技術以相同方式外移至加拿大、澳洲、印度等具大量有機廢棄物的地區，封存潛力將倍增。
- 若政策支持加強，碳交易市場價格提高，Vaulted Deep 模式將更具吸引力。
- 場址社區參與與業界監管若能同步提升，該方案有望成為全球標竿案例。
至於微軟，隨著 AI 運算需求增強，其對碳移除技術的投資也會加速，並將納入更多不同類型的碳捕捉方案。
十、結語
Vaulted Deep 與微軟的協議，標誌著一個明確轉捩點。這個模型不靠旗艦科技，而是利用污泥這類原本沒有價值的廢料，在成熟流程中封存碳，既實際又具環境附加價值。它避免過度倚賴高成本方案，也避開理論試驗的不確定性。
未來一段時間，全球將聚焦這類碳移除基建投資模式。對政府、企業與投資者而言，Vaulted Deep 提供了一個「即刻可用」、可驗證的成功案例。若它能持續拓展並複製到更多地區，它可能成為碳移除界的新常態。
對科楠老師而言，應用類似思路在工廠污泥與廢棄物管理上深挖，或許能打造本土版 Vaulted Deep 模型。台灣都市與農場污泥同樣豐富，未來或有結合智慧調度與碳交易的機會。
參考資料
[1]: “Industrial Carbon Removal: Why Infrastructure-Based Solutions Outpace Speculative Tech in Scalability and ROI ”
[2]: "Microsoft Wants Your Poop to Lower Its Emissions"
