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33 第三章 生質柴油產業分析 第一節 生質柴油定義 根據維基百科全書,生物柴油(Biodiesel)又稱為生質柴油,是用未加工 過的或者使用過的植物油以及動物脂肪通過不同的化學反應製備出來的一種被 認為是環保的生質燃料。這種生物燃料可以像柴油一樣使用。依我國石油管理法 第 38 條的規定,生質柴油(Biodiesel)係指以動植物油或廢食用油脂,經轉化技 術後所產之酯類,直接使用或混合市售柴油使用作為燃料者。 第二節 全球產業結構分析 一、產業結構分析 圖 3-1 生質柴油產業結構 資料來源:http://blog.roodo.com/energytech/archives/ 5540641.html,2008/2/14 生質柴油的產業結構如圖 3-1 所示可分為上游、中游與下游三個環節,上游 即指原料來源與生產。台灣在上游料源規劃以廢食用油為先、能源作物為主、國 外料源為輔。因廢食用油是最簡單的也是最廉價的原料為收集廢食用油,來源包 括食品加工廠、速食店、餐廳與攤販等,成分變化大,加上雜質多,必須過濾與 預處理,所製成的生質柴油品質較難控制(引自於泓能科技顧問股份有限公司)。 動物養殖 生質作物種植 藻類養殖 廢食用油收集 搾油或萃取 過濾與預處 添加劑製造 生質柴油製造 摻配儲運與銷售 上游 中游 下游

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    第三章 生質柴油產業分析

    第一節 生質柴油定義

    根據維基百科全書,生物柴油(Biodiesel)又稱為生質柴油,是用未加工

    過的或者使用過的植物油以及動物脂肪通過不同的化學反應製備出來的一種被

    認為是環保的生質燃料。這種生物燃料可以像柴油一樣使用。依我國石油管理法

    第 38 條的規定,生質柴油(Biodiesel)係指以動植物油或廢食用油脂,經轉化技

    術後所產之酯類,直接使用或混合市售柴油使用作為燃料者。

    第二節 全球產業結構分析

    一、產業結構分析

    圖 3-1 生質柴油產業結構

    資料來源:http://blog.roodo.com/energytech/archives/ 5540641.html,2008/2/14

    生質柴油的產業結構如圖 3-1 所示可分為上游、中游與下游三個環節,上游

    即指原料來源與生產。台灣在上游料源規劃以廢食用油為先、能源作物為主、國

    外料源為輔。因廢食用油是最簡單的也是最廉價的原料為收集廢食用油,來源包

    括食品加工廠、速食店、餐廳與攤販等,成分變化大,加上雜質多,必須過濾與

    預處理,所製成的生質柴油品質較難控制(引自於泓能科技顧問股份有限公司)。

    動物養殖

    生質作物種植

    藻類養殖

    廢食用油收集

    搾油或萃取

    過濾與預處

    添加劑製造

    生質柴油製造

    摻配儲運與銷售

    上游 中游 下游

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    表 3-1 能源作物的特性

    能源作物 特性

    油菜籽油 1.栽培容易,耐鹽、耐旱。適合較低温之秋裡作。

    2.生育期約 120-160 天。產量約 2公噸/公頃。

    3.含油率高約 40%。

    4.台灣種植時期:北中南皆為 6月中旬。

    5.以彰化、台中、苗栗等縣栽培最多,而嘉義、南投、雲林亦有小

    面積栽培。

    6.每期作物約可生產生質柴油約 0.8 公噸/公頃。

    大豆 1.栽培容易,機械化高。

    2.生育期短 90-120 天,每年可 2收。產量 1.7-3.2 公噸/公頃。

    3.生育適温 20-30°C。含油率約 20-25%。

    4.目前只有零星栽培,主要推廣用為綠肥作物,種植面積以雲林縣

    43.81 公頃最多,高雄縣 28.14 公頃次之,全省總植面積為 100.12

    公頃,總收穫量為 213 公噸。

    5.每期作物約可生產生質柴油約 0.6 公噸/公頃。

    向日葵 1.適應性強,機械化高。

    2.生育期短約 85-110 天。產量約 2公噸/公頃。

    3.含油率高約 55-60%。

    4.適合於秋裡作栽培,6-7 月為颱風多雨季節避開為宜。

    5.種植面積以台南縣 14.5 公頃居冠,南投縣 10.36 公頃次之,每公

    頃收量則以南投縣 2,242 公斤最高,新竹縣 2,000 公斤居次,全省

    總植面積為 45.43 公頃,種總收穫量為 59 噸。

    6.每期作約可生產生質柴油約 1公噸/公頃。

    落花生 1.適應性強,耐貧瘠地。栽培容易,機械化高。

    2.生育期短約 120 天,每年可 2收。產量 1.7-4.2 公噸/公頃。

    3.含油率高約 45-55%。

    4.生育期 4個月種植面積以雲林縣 16,000 公頃居冠,每公頃收量則

    以彰化縣 2,641 公斤最高,全省總種植面積為 22,439.48 公頃,總

    收穫量為 53,948 公斤。

    5.每期作約可生產生質柴油約 1.5 公噸/公頃。

    資料來源:林俊義(2007),暨本研究整理

    動物油脂也可做為原料,但是可用量少,而且可能含有硫份,因此大規模生

    產仍需仰賴供應較為穩定的植物性生質作物。依據工研院統計,台灣每年產生的

    動物油脂及蔬菜油約 77 萬公噸,每年至少可生產 8.5 萬公噸的生質柴油,相當

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    於每年可降低 22.56 萬公噸二氧化碳排放量,總產值約可超過新台幣 3億元。表

    3-1 為適合台灣氣侯和地理位置種植的能源作物和特性。另外值得一提的是以藻

    類養殖製造生質柴油為新的生產技術,藻類是光合作用利用率很高的植物,由於

    部份藻類含油量高,有些品種的含油量超過重量的一半,且生長快速,因此成為

    製造生質柴油的理想物種。也因為藻類可以大幅減低生質柴油成本並且可以有效

    解決需要大片能源作物耕地的問題。但是真正量產化的生產工廠仍在試驗階段。

    中游產業部份是將原料製作成生質柴油,台灣目前已領到生產生質柴油執照

    的業者共有四家,如表 3-2 所示。以廢食用油的生產方式是可直接送至生質柴油

    工廠進行加工與化學反應處理。若是採用植物油原料時,必須先將含油種子送至

    榨油廠或萃取工廠製成液體油料,大量生產與考量油料品質時,則須選擇連續式

    萃取工廠。最後植物油再經過生質柴油工廠加工後,才能得到 100% 生質柴油

    (B100),學名稱為脂肪酸甲酯(引自於泓能科技顧問股份有限公司)。

    表 3-2 台灣生質柴油工廠

    生質柴油工廠 料源 製造方法 產量

    台灣新日化公司 1.廢食用油為主

    2.黃豆、向日葵為輔

    批式製程 約 3,000 公秉/年

    世界生物能源公司 植物油為主 複合多段連續

    式化學程序

    預計 10 萬噸

    積勝企業股份有限公司 棕櫚油為主 x 約 2,500 公秉/年

    承德油脂股份有限公司 廢食用油為主 x 約 2,500 公秉/年

    本研究整理

    下游產業係指將脂肪酸甲酯按照一定比例,與石化柴油摻配成各種濃度的生

    質柴油,例如 B1 即含有 1% 脂肪酸甲酯的生質柴油,然後運送至各地加油站出

    售。各國都有生質柴油的產品標準,未達標準或考量提升品質時可利用添加劑改

    質,例如加入抗凍劑,可提升生質柴油的凝固點,避免氣候過冷產生凝膠的現象

    (引自於泓能科技顧問股份有限公司)。

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    二、產業價值鏈描述

    生質柴油產業價值鏈和以往的傳統石化煉油業不太相同。傳統石化煉油業是

    屬於大規模集中式產業,因為石油原料大部份集中於北美、中美洲、中東、蘇聯、

    非洲以及部份亞洲地區與北歐海域等,所以都經由國營化或是經由少數大企業壟

    斷經營、販售。傳統石化煉油業產業價值鏈為原料/陸上與海上採油→煉油廠→

    汽油、柴油等其他石化相關產品→加油站、中下游衍生性產品加工業(引自於維

    凱爾生化能源諮詢顧問)。

    生質柴油產業規模尚未成型,以歐洲生質柴油發展史來看,產業規模發展模

    式是由初期的 10,000 噸/年逐步擴展到 20,000 噸/年或 50,000 噸/年,目前以

    10 萬噸/年為最大規模。因生質柴油到處可開發油脂,故無須過度集中生產,發

    展策略是以分散式的中小規模生產為主,依各區域客觀地理環境與氣候做為評估

    標準。如此,不僅能減少物料與產品之運輸成本,同時也可降低風險例如乾旱、

    洪水等不可抗拒之天然災害造成的缺原料與停產風險。生質柴油產業的價值鏈為

    原料/新鮮油脂與回收油脂→生質柴油煉製廠→生質柴油、甘油→加油站、甘油

    加工廠,例如製藥廠或化工廠(引自於維凱爾生化能源諮詢顧問)。

    三、產品應用層面說明

    國外生質柴油的應用非常廣泛,以(1)柴油車市場來說 Daimler Chrysler

    公司核準使用 B20 生質柴油於 Dodge RAM 小貨車和 New Holland 公司核準使用

    B20 生質柴油於所有柴油引擎車等等。以(2)農機市場來說 John Deere 公司推廣

    B2 生質柴油用於農場牽引機、拖曳機、收割打穀機、割草機等。以(3)海運市場

    來說美國 Fort Lauderdale 公司使用生質柴油在休旅遊船及巡邏船等,而美國海

    軍已經廣泛採用 B20 生質柴油。這是因為生質柴油生物分解度好,航行的船隻若

    有漏油現象,比一般的石化柴油容易在水中分解,降低環境污染。以(4)礦業機

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    具市場來說,美國 Kansas 州,鹽礦採用 B100 生質柴油以改善礦場內空氣品質外

    以及增進引擎的潤滑性(引自於無量淨能國際股份有限公司)。

    國內目前應用範圍雖僅以公部門之清潔車和公車為主,但根據台灣區車輛公

    會的調查,只要油品品質符合歐規(日規)B2 條件下和 2000 年之後所生產的車型

    全部適用生質柴油,例如國內國產車國瑞的 LRK、ERK、LRM、MFB、MFD、

    MGD、MFG、MGH、FD1、FG1、GH1、LSH、LFS、LFR、SH1、FS1、FR1、

    BU2、BU;日產的 F23 WT/CT/WD/CD;五十鈴的 FRR、FVR、FWR、LT、NPR、

    NQR;現代的 Tucson、Trajet、Sonata;Volvo 的 FM12 各型卡車、各型巴士等。

    而國外進口車的 Fiat、Jeep、Volkswagen、Ssang Yong、Alfa Romeo、BMW、Volvo、

    Scania、Mercedes-Benz、Hyundai、Audi、Ford 等。

    第三節 全球產業技術特性分析

    一、生質柴油生產技術特性分析

    生質柴油係利用各種植物油脂製成,如大豆油、玉米油、棕櫚油、或動物油

    脂,均可做為其原料。植物油脂係由 90~95%的甘油酯與脂肪酸組成,配合醇類

    經轉酯化反應製造,產物為脂肪酸甲酯或乙酯及甘油,因為兩者不相溶,甘油會

    沉在底部,上層便是脂肪酸甲酯,再以蒸餾去除未反應完全之油脂即得生質柴

    油,其中脂肪酸甲酯的運用性質與石化柴油非常接近。目前利用植物油脂製備生

    質柴油的過程中,要如何有效降低油脂的黏度以直接用於柴油引擎為重要的研究

    工作。為了降低黏度,常用的方法有稀釋、熱分解、微細乳化、以及轉酯化等技

    術方法予以達成。植物油脂的稀釋可使用柴油或溶劑等予以混合稀釋即可;熱分

    解方法則須另經高溫加熱裂解,就如同石油原油經裂解過程以產生柴油,非常麻

    煩而且成本也高;植物油脂的微細乳化過程係採用乳化劑,使液體有效分散,方

    便不易混合的液體成為比膠體更微細的液體粒子,使之改善噴霧特性和可以快速

    在引擎氣缸內點火燃燒,以提升引擎運轉效率。

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    轉脂化反應是目前最普遍的利用植物油做為車用燃料的方法,其反應方程式

    如圖 3-2 所示。基本上這是個簡單的化學反應,但必須在適當的觸媒存在下方能

    進行,為了增加產率,通常都會過量添加低碳數醇類,如甲醇或乙醇,醇類的碳

    數越少反應越容易進行。所用的觸媒是轉酯化反應最重要的關鍵,可用觸媒有強

    鹼,例如:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鹽、烷氧化物 、強酸,例如:硫酸、鹽酸、

    磷酸、有機磺酸和生物觸媒,例如:黴菌、細菌、酵母菌、微細藻類。

    圖 3-2 轉脂化化學反應過程

    資料來源:陳凱毅(2006),「生質柴油在環境保護上之

    意義」,市師環教季刊 66

    生質柴油標準訂定部分如表 3-3,因歐美採用料源不同而各有差異,歐盟國

    家主要料源為油菜籽;美國則以大豆油為主;日本則是以廢食用油為主要料源,

    而日本所訂定之生質柴油標準與歐盟標準相似。目前作為燃料級的生質柴油有美

    國 ASTMD6751 以及歐洲的 EN14214 標準作為品質規範。

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    表 3-3 日本、美國、歐洲生質柴油的品質標準

    Item Unit Preliminary

    Standard of

    Kyoto March

    2002

    EU Standard

    EN14214

    July 2003

    United States

    ASTM D6751

    January 2002

    Density(15°C) g/ml 0.86-0.90 0.86-0.90 0.88

    Dynamic viscosity(40°

    C)

    mm²/S 3.5-5.0 3.5-5.0 1.96-6.0

    Pour point °C -7.5 or less -- --

    Clogging point °C -2 or less -15 to +5 --

    10% residual carbon % 0.30 or less 0.30 or less 0.50 or less

    Cetane number °C 51 or more 51 or more 47 or more

    Sulfur content ppm 10 or less 10 or less 500 or less

    Flashing point % 100 or more 120 or more 130 or more

    Moisture % 500 or less 500 or less 500 or less

    Monoglyceride % 0.8 or less 0.8 or less --

    Diglyceride % 0.2 or less 0.2 or less --

    Triglceride % 0.2 or less 0.2 or less --

    Free glycerin % 0.02 or less 0.02 or less 0.02 or less

    Total glycerin % 0.25 or less 0.25 or less 0.24 or less

    Methanol % 0.2 or less 0.2 or less --

    Alkali metal(Na+K) Mg/kg 5 or less 5 or less --

    Acid value 0.5 or less 0.5 or less 0.8 or less

    Iodine number 120 or less 120 or less --

    資料來源:王釿鋊、許湘琴(2006),「生質柴油發展方向與機會」,綠基會通訊,10 月。

    二、生質柴油製備技術專利權分析

    生質柴油製備技術最早專利申請於 1975 年,專利申請件數自 1991 年開始

    穩定成長,1999 年申請件數達 26 件,生質柴油製備技術專利與一般專利相似,

    其申請時間與核准公告時間約有 3 年的差距,生質柴油製備技術專利核准件數

    則每年持續增加,2001 年核准件數達 26 件。依據相關資料整理後,得知生質柴

    油製備技術專利技術仍處於技術成長期,也就是此階段產業技術有突破性或廠商

    對於市場價值有了認知,競相投入發展,所以專利申請量與專利權人數急遽上

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    升。其中美國、德國、日本與英國四國所獲得專利件數占總專利件數之 84.4%,

    是主導生質柴油製備技術之重要國家。另外,台灣在美國獲得生質柴油製備技術

    之相關專利有 1 篇,金額為 USD6,398,707,其技術內容則是利用轉酯化法製造

    生質柴油之技術,與美德日英等技術先進國家比較,台灣於生質柴油製備技術發

    展上仍有相當大之空間(賴宣宏、黃建誠,2005)。

    第四節 全球競爭情勢分析

    一、產值、產品市場比率

    根據 2006 統計,2006 全球生質柴油總產量將近 65 億公升,較 2005 年的

    39 億公升成長 67%,成長率連續兩年超過 60%(引自於謝自強,2007)。根據

    European Biodiesel Board 網站公佈的資料(www.ebb-eu.org),歐盟 27 個國

    家共有 185 個生產工廠,在 2006 年生質柴油的總生產量為 489 萬噸,較 2005

    年增加 54%;2007 年再度成長為 1,029 萬噸,較 2005 年增加 110%。歐洲各國中

    以德國的產量最多,2006 年為 266 萬噸,2007 年為 436 萬噸;其次為義大利,

    2006 年為 45 萬噸,2007 年為 137 萬噸;再次之為法國,2006 年為 74 萬噸,2007

    年為 78 萬噸(引自於泓能科技顧問股份有限公司,2008)。如下圖 3-3 所示。

    圖 3-3 2006 歐盟生質柴油產量

    資料來源: www.ebb-eu.org

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    二、影響市場的主要因素

    目前生質柴油的市價高於現今石化柴油,但依據各國柴油車添加生質柴油測

    試數據中,可以發現生質柴油對於降低溫室效應和國家安全影響非常深遠。對於

    台灣而言,生質柴油主要的料源為廢食用油和能源作物。以廢食用油來說,台灣

    目前並沒有像日本一樣建立起良好的回收制度。若以能源作物來說,台灣土地不

    像歐洲或美國那麼大與環境種植物,所以使得原物料供應系統整合較為困難。依

    據濠誠科技股份有限公司的作法是初期以合作方式與原料供應商進行配合,後期

    再以投資入股方式進行原料供應鎖定,使生產線無虞之永續生產,目前濠誠科技

    已談定多家廢油回收業者及植物油代理進口商之合作,銷售端方面目前也已與中

    油體系及油料專業出口商談定長期業務合作方式。

    三、市場競爭分析

    (一)原料成本方面,傳統柴油的原料為原油,因此其原料成本隨油價變動,

    而生質柴油的原料成本則視區域而定。

    (二)生產成本方面,柴油、汽油、液化石油氣等為原油煉製之聯合產品,因

    此柴油的生產成本分攤其中一部份,而提煉生質柴油時所需花費的成本,則依據

    工廠規模大小,決定生質柴油生產成本的高低。

    (三)行銷成本而言,使用生質柴油並不需要對原使用傳統柴油之設備作特別

    的修改。其在運輸、儲藏、販售等活動均相類似,因此兩者的行銷成本相近。

    上述原料、生產和行銷成本資料顯示,原料成本一般佔總成本之八成上下。

    目前歐美主要的原料來源為農產品,成本過高,使得售價難以和傳統柴油競爭,

    而我國則需仰賴進口。因此若要提高生質柴油的競爭力,必須從原料成本著手。

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    表 3-4 我國生質柴油料源與製造成本分析總表

    成本

    油脂

    原料到廠成本

    (元/公斤)

    生質柴油製造成本

    (元/公升) 備註

    精鍊廢食用油 12.0—12.7 18.0—23.0 國內廢食用油潛量

    推估有 15 萬噸/年

    大豆油 18.67—25.17

    (目前 21.17)

    23.67—30.17

    (26.17) 由美國進口

    菜籽油 19.29—29.59

    (目前 23.89)

    24.29—34.59

    (28.89) 由歐洲進口

    菜籽油 16.88—27.18

    (目前 21.48)

    21.88—32.18

    (目前 26.48) 由大陸進口

    軟棕橍油 15.60—20.80

    (目前 18.20)

    20.60—25.80

    (目前 23.20) 由馬來西亞進口

    硬棕櫚油 13.90—19.0

    (目前 15.00)

    18.90—24.0

    (目前 20.00) 由馬來西亞進口

    油脂作物 19.0—24.0 25.0-30.0 含農委會休耕補貼

    之金額

    *不含管銷及運輸成本

    資料來源:蘇宗振(2006),「我國生質能源發展趨勢與農業政策—生物產業機電

    工程之機會與挑戰」,農委會農糧署。

    圖 3-4 為世界各國生質柴油生產成本,我們可以很明顯發現目前台灣以廢食

    用油生產生質柴油,成本為最低,但是和其他國家相比,價格還是高於其他國家

    許多。農委會,蘇宗振(2006)表示未來我國可仿效國外推動方式,以推動價格

    B2為 20.69~20.81 元/公升到 B5為 20.98~21.28 元/公升的方式推動,如此一來,

    在 2010 年就可達到 10 萬公秉;在 2020 年達到 15 萬公秉。若是可透過教育宣導,

    則可提升一般民眾的接受度。未來市場擴大後,生質柴油價格下降,價格將較具

    有競爭力。

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    1. 生產成本包料源成本+操作成本+固定成本。

    2. 國外生產成本為 2005 年數據,以新台幣對美元匯率 1:33 計算。

    3. 國內以 2006 年料源收購進行推估,廢食用油收購價為 12—17 元/公斤,大豆收購價為 12 元

    /公斤,向日葵收購價為 20 元/公斤:操作成本及固定成本由新日化公司提供。

    4. 國內化石柴油價格(依生質柴油數值為石化柴油(24.6 元)之稅前價值(19 元)之九成推估)。

    91 元(無休耕補補助)

    53 元(含休耕補助)

    台 灣

    台灣

    30 歐盟

    美國 24.0 德國 歐盟

    27 大陸 18.8 21.8 21.8 20.1

    13.9 15.2

    巴西 17.5 加拿大

    95

    50

    40

    30

    20

    10

    6.6 12.8

    圖 3-4 世界各國生質柴油生產成本

    資料來源:蘇宗振(2006),「我國生質能源發展趨勢與農業

    政策—生物產業機電工程之機會與挑戰」,農委

    會農糧署

    國內石化柴油成本 17 元 27~31 元進口生質柴油價新台幣:元/公升

    廢食用油 向日葵 大豆 油菜籽油

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    (四)超級柴油和 B100 純生質柴油市價和成本效益分析

    表 3-5 傳統柴油和生質柴油市價和成本效益分析

    燃料 項目

    超級柴油(2006) B100 純生質柴油(2006)

    生產成本 17 元/公升 國內廢食用油 27-30 元/公升 國外進口 27-31 元/公升

    市價 24.5 元/公升 國內 34-36 元/公升 國外 43-63 元/公升

    正效益

    成本較低。

    1.增加閒置土地的使用。 2.提升能源自主比率。 3.增加生質能源相關產業的發展。 4.依據美國統計 1 公頃生質作物約減3.1 噸二氧化碳排放。

    效益

    負效益

    1.對環境有害。 2.能源枯竭危機。

    成本較高。

    本研究自行整理

    (五)B100 純生質柴油和 B20 混合石化柴油改善環境之分析

    依據美國環保署針對生質柴油所發表的研究報告,測試結果,提出不同

    生質柴油的混合比例,改善污染物排放情況。表 3-6,除了 B100 純生質柴

    油的氧化氮廢氧排放量比 B20 混合柴油排放量稍為偏高。在其他方面明顯看

    出 B100 純生質柴油比 B20 混合柴油對於改善環境成效更為顯著。雖然 B100

    純生質柴油的氧化氮廢氧排放量偏高,可經由調整噴射時程或添加觸媒給予

    改善(Deepak, Shailendra & Avinash, 2006)。

    表 3-6 生質柴油與石化柴油改善環境之分析

    廢氧成份 B100 純生質柴油 B20 混合柴油

    未燃燒碳氫化合物總量 -67% -20%

    一氧化碳(CO) -48% -12%

    微粒子(PM) -47% -12%

    氧化氮(NOx) +10% +2%

    硫化物(Sulfates) -100% -20%

    多環芳香族碳氫化合物類(PAH) -80% -13%

    硝化多環芳香族碳氫化合物(n-PAH)

    -90% -50%

    臭氧(Ozone) -50% -10%

    資 料 來 源 :NBB News(2005),Average biodiesel emissions compared to

    conventional petro-diesel,U.S. EPA.

  • 45

    四、各國推行生質柴油現況

    (一)台灣:我國為落實降低汽油等能源使用以減低空氣污染,經濟部擬定「發

    展綠色能源-生質燃料執行方案」其策略主要是由小而大循序漸進,藉由經濟部

    示範推廣進而達成全面普及使用,並藉此扶植國內生質能源產業。第一階段:鼓

    勵公營公車使用添加生質柴油的「綠色公車」計畫,目前已有高雄市與嘉義縣之

    公車申請使用。第二階段:於 2007 年 7 月推行「Green County 綠色城鄉」計畫,

    將在市售柴油中添加 1%之生質柴油,建構區域性生質柴油產製銷供應用體系。

    第三階段:在 2008 年全面實施在市售柴油內添加一%的生質柴油。第四階段:在

    2010 年將生質柴油添加比例提高至二%,以達成生質柴油利用達 10 萬公秉目標。

    經濟部長陳瑞隆表示,這項計畫將可創造三贏,不但可活化休耕農地,也可降低

    溫室氣體排放,按照經濟部推估,2010 年採用 B2 生質柴油後,台灣每年可減少

    32.6 萬噸二氧化碳排放;還可以帶動生質能產業發展,估計年產值可達新台幣

    30 至 35 億元。

    表 3-7 國內發展生質柴油實行階段

    階段 第一階段 第二階段 第三階段 第四階段

    期程 2006 年 2007-2008 年 2009 年 2010 年

    推廣量 650 公秉 6,500 公秉 45,000 公秉 100,000 公秉

    推廣模式 1. 環保車試行 2. 綠色公車計畫

    Green County

    綠色城鄉

    全面 B1 全面 B2

    料源供應 指定國內料源 開放自由市場

    種植面積 2,000 公頃 8,000 公頃 20,000 公頃 80,000 公頃

    資料來源:林俊義(2007),打造綠色油田-生質能源之開發,農委會農業試驗所,

    暨本研究整理

    目前已取得經濟部販賣生質柴油執照的國內業者,有台北縣承德油脂公司、

    嘉義縣的台灣新日化公司、彰化縣的世界生物能源股份有限公司、高雄市的積勝

    等四家。其中,台灣新日化的生質柴油年產量為 3,000 公秉,承德油脂公司利用

    回收食用油及積勝利用棕櫚油,合計產能約為 5,000 公秉,總估計 2009 年年營

    業額可達新台幣 50 億元。世界生物能源公司是台灣第 4 座生質柴油製造工廠也

  • 46

    是全台最大的生質柴油廠,2008 年增設第二條生產線,產能可望提升到年產二

    十萬噸生質柴油。表 3-8 為台灣生質柴油發展史。

    表 3-8 台灣生質柴油發展史

    時間 推行事項

    1981

    1982

    台糖公司小港廠,在臺灣首創進行「植物油供用於柴油引擎車輛之可行

    性試驗」,其直接採用脫膠黃豆油(或米糠油)做為替代部分高級柴油,供

    為該廠龐大的沙拉油、飼料送貨卡車隊之用,雖然尚可使用,但其效果

    仍無法與目前新開發的生質柴油相比。

    1997 臺灣最早發展生質柴油係由美國黃豆研協會臺灣辦事處民國86年首先介

    紹、宣導並推行用生質柴油,主要用於提供柴油引擎的燃料(即替代或部

    分替代高級柴油),以利改善柴油車輛排放廢氣品質而益於環境空氣清潔

    與健康,既可充分利用廢食用油脂,促使再資源化而利於環保,又可節

    省進口石油外匯。

    1998 邀請美國生質柴油專家來台,在工研院能資所舉辦生質能源利用研討

    會,廣泛予以宣導,這是臺灣首創的研討會,並拜會經濟部能源會(現已

    改為能源局)、行政院環保署、臺北市與高雄市環保局、中油煉製研究所、

    有關大學等,廣泛溝通與研討,期望生質柴油能在台灣推行。

    1999 美國黃豆協會臺灣辦事處組團拜訪日本予以考察其美國總部在日本推廣

    生質柴油情況供為借鏡,並訪問日本有關生質柴油製作工廠以供參考,

    同年並請美國生質柴油製造公司專家來台協助宣導並介紹生質柴油製造

    技術與多元應用。

    2000 由美國黃研協會台灣辦事處進口美國生質柴油,並委託台灣省車輛檢測

    中心(ARTC)檢測其品質與相關性能,其後向環保署簡報世界生質柴油概

    況及其產品經 ARTC 測試情況而請考量補助奬勵廠商使用,以利推廣並益

    於空氣清潔。同年經環保署認可後准予做為公車柴油引擎柴油添加劑,

    並在臺北市公車予以測試相關性能,其運用效果甚佳,獲得好評,同時

    在臺北市凱悅大飯店召開記者會,係為臺灣公開宣導之首例。

    2001 由美國黃豆協會舉辦 「臺灣地區生質柴油應用評估」研究,並邀請有關

    單位研討應如何予以推行。

    2002 美國黃豆協會與工研院能資所合辦研究測試「臺灣市環保局拉圾車使用

    生質柴油的排放廢氣品質」,其結果甚為良好,並討論舉辦成座談會宣導

    應用的可行性。

    2003 美國黃豆協會與工研院能資所合辦「臺灣地區生質柴油製造與引擎應用

    研究」以獲得實驗室行示範製造系統,供為中間廠商建廠之參考。

    2004 10 月經由經濟部能源局與工研院輔導,在嘉義民雄建設生質柴油中間示

    範工廠(台灣新日化公司),其產能可達 3,000 公噸生質柴油/年。

  • 47

    2005 環保署補助各縣市環保局予以推動「生質柴油道路試行工作計畫」,陸續

    從 94 年開始上路,供應垃圾車(柴油引擎車)之燃料,以利改善社區空氣

    品質與石化異味且益於清潔空氣,目前已有十一個縣市提出申請並獲得

    補助,主要對象為是公務部之清潔車,開創生質柴油運用的新里程碑。

    2006 陳總統指示,加速推動生質柴油,並以開發綠色黃金,打造綠色城鄉為

    目標,於 95 年已有 16 個縣(市)環保局公務部門之清潔車參與試行補助

    計畫(基隆市、台北市、台北縣、新縣、苗栗縣、台中縣、台中市、南投

    縣、雲林縣、嘉義市、嘉義縣、台南市、高雄市、高雄縣、宜蘭縣及花

    蓮縣)。同時在農委會能源作物推廣計畫及經濟部能源局生質柴油示範車

    隊,推廣目標達 2500 公秉。

    2007 能源局已選定桃園及嘉義縣市於 96 年 7 月,在該縣市加油站以補助差價

    的方式,全面供應生質柴油,試辦所謂「綠色縣市」計畫。經濟部擬定

    之「推動生質燃料發展計畫」,以政府政策逐步引導民間產業投入,目前

    已有六家廠商在彰濱工業區設廠生產生質燃料,瞄準內,外銷市場。

    未來

    展望

    2007

    立法院經濟暨能源委員會已初審通過石油管理法修正草案,97 年 7 月起,

    將全面強制使用添加百分之一的生質柴油(稱為 B1 生質柴油),擴大生質

    柴油推廣量為 4.5 萬公秉,99 年更將進一步推行生質柴油 B2(柴油添加

    百分之二生質柴油),推廣使用達 10 萬秉,已奠定產業發展契機。

    資料來源:花蓮縣環境保護局長戴文堅(2007),「花蓮縣運用生質柴油之規劃研

    究」,資源與環境學術研討會,P6-8。

    (二)美國:美國是最早研究生質柴油的國家,總生產能力 30 萬噸/年。1992

    年美國能源署及環保署都提出生質柴油可作為清潔燃料,美國前總統柯林頓

    1999 年簽署了開發生物質能的法令,生質柴油 B20 被列為重點發展的清潔能源

    之一。目前美國共有 60 家生產廠商,總產能達 60 萬公噸。美國規劃 2011 年生

    質柴油生產欲達115萬公噸,到2016年渴望到330萬公噸(引自於蔡雯瑤,2005)。

    2004 年 10 月通過生質柴油課稅優惠措施,2005 年 1 月生效,大幅獎勵使用

    生質柴油的柴油車輛及其他柴油引擎設施之用。在美國有 500 家以上的車隊,包

    括軍事機構,NASA 政府單位、機場、大學、國家公園、郵政機構、予以採用生

    質柴油而有 300 家以上的生質柴油加油站及 1000 家以上石油經銷商服務供所需

    生質柴油。目前,每年消費量僅為 3,000 多萬加侖,但產能可達 1億 5,000 萬加

    侖/年,然而預測往後幾年,其消費量將達 1 億 2,400 萬加侖。同時因生質柴油

  • 48

    燃料稅優惠措施使得美國經濟,包括工業製造、農業以及其他相關部門可大幅振

    興,在往後 10 年可在美國創造 5萬個工作機會(引自於台灣綜合研究院,2007)。

    (三)歐盟地區:歐盟是生質柴油發展最早也是迅速的地區,2006 年歐盟生

    物柴油產量達到 607 萬噸,較 2005 年的 315 萬噸增加 292 萬噸,增幅達 93%。

    歐洲國家推動生質柴油的理由除了生態環境議題、減緩對化石燃料依賴及二氧化

    碳排放外,也是由於歐盟成員國人均耕地面積少,地處溫帶,農業生產條件較差,

    無法使用大量的澱粉或醣類植物生產生質酒精。因此,歐盟生質能發展主要以生

    質柴油為主,主要的料源以大豆、油菜籽、棕櫚油等植物和回收動植物廢油。目

    前,原歐盟 15 個成員國年產生質柴油至少約 200 萬公噸,占世界生質柴油總產

    量的 90%,其中德國、法國、與義大利是生產最多的國家。歐盟規劃於 2010 年

    希望產量能達 800 萬公噸以上,混合率約為 B6,預計於 2020 年達到 B20(引自於

    台灣綜合研究院,2007)。

    為促進生質柴油產業的發展,歐盟自 90 年代初期即對生質燃料提供了 90%

    的稅金扣除優惠,1996 年認定生質柴油可以單獨作為柴油燃料亦可作為柴油燃

    料的添加物,這些政策,奠定了歐洲發展生質柴油的基礎。同時為達成京都議定

    書的減量目標,以及提升自產能源的供應比率,歐盟以 2003/30/EG 法令為基準,

    其立法目的在於推廣生質燃料以及可再生燃料於運輸業的使用。條文明確要求各

    會員國須於 2005 年底前,使用生質燃料及可再生燃料需達總運輸用燃料 2%;並

    於 2010 年底前提升到 5.75%。如果實現這一目標,歐盟生質柴油產量將繼續快

    速增長(引自於台灣綜合研究院,2007)。

    目前歐洲再生能源產業年營業額達 100 億歐元,就業人數達 20 萬人。由於

    歐盟委員會政策持續支持再生能發展,以及再生能源技術進步的帶動,使得歐盟

    設定 2010 年的整體再生能源目將占總能源供應比例 12%,有可能提早達成(引自

    於台灣綜合研究院,2007)。

  • 49

    (四)德國:在德國境內,擁有 1,900 座的生柴油加油站供應公車、卡車、計

    程車、農機等之用。其許多車輛製造廠,例如 BENZ、BMW、AUDI、VOLKSWAGEN

    等,亦參與推廣使用生質柴油。德國油籽行業協會(UFOP)指出,德國政府為鼓勵

    生產生質柴油,提供農民適當經濟補貼,並對油品端實施減免稅收等政策仍將持

    續。在 2005 年油菜籽播種面積已達到 132 萬公頃,產量為 505 萬公噸;2006

    年油菜籽播種面積為 140 萬公頃,增幅達 5.8%(引自於蔡雯瑤,2005)。

    德國生質柴油的主要法規有二:「礦物油稅法」以及「再生能源法」,前者

    修正案規定,自 2004 年 1 月 1 日起,不僅 100%生質燃料予以免稅,只要是經由

    生物量所取得的生質燃料混合物,也就是與一般柴油以部份比例混合的生質柴

    油,均可納入免稅項目。德國目前正與義大利積極商討若農民將能源作物種於非

    獲得補貼而休耕的土地上,則可提高其奬勵金為每公頃 90 歐元的議題。2004 年

    德國生質柴油混合比率已達 1.7%,混合型加油站達到 1500 個,在德國柴油可享

    免燃料稅之優惠措施,每公升價格可比石化柴油低 6-10 美元(引自於台灣綜合研

    究院,2007)。

    (五)英國:英國規定所有進入該城市的公車,均需使用至少 B5 的生質柴油

    為燃料。2007 年 6 月,全球第一列使用生質柴油的火車也在英國上路,英國維

    京航空計畫二年後推出使用生質柴油的環保客機(引自於王黛麗,2007)。

    (六)日本:日本 1995 年開始研究生質柴油,1999 年建立了用煎炸油為原料

    生產生質柴油的工業化實驗裝置,生產能力為 259 公升/天,目前日本生質柴油

    年產量可達 40 萬噸(引自於蔡雯瑤,2005)。

    (七)中國:2004 年中國生質能源發展政策依「十五」國家科技公關計畫與

    「生物燃料技術開發」專案,內容規劃使用廢油與作物料源,並鼓勵農民種植高

    油含量的作物,於 2010 年生質柴油年產量達 200 萬噸,2020 年產量可達到 1200

    萬公噸。在能源作物方面,目前已篩選出六種,其中以痲瘋樹最具成本效益,但

  • 50

    價格仍過高有待政府大力支持才可與市售生質柴油競爭(引自於台灣綜合研究

    院,2007)。

    中國第一部再生能源法令已於 2006 年 1 月 1 日公佈實施,明定油品提供者

    必須預備通路與市場管道給檢定合格之再生燃料。除此之外,並提供資金支持生

    質柴油相關開發計畫,如國家革新發展委員會設置基金,協助生質柴油年產能大

    於 10 萬噸製程開發計畫等(引自於王釿鋊、許湘琴,2006)。

    (八)南非:薩索爾公司利用大豆作為「生質柴油」之生產原料,預計年產量

    可以達到 8萬噸。非洲 D1Oil 公司從植物油中提煉清潔生質柴油的工廠將於今年

    年底在南非東部港口城市德班建成,預計將每天生產 2.2 萬公升符合歐盟標準的

    生物柴油。該家工廠採用非洲常見植物“小桐子"的果實作為原料。公司計畫種

    植 5,000 公頃小桐子樹,每公頃 2,160 棵,收穫的種子可提煉 8,000 噸生質柴油

    (引自於蔡雯瑤,2005)。

    (九)巴西:70 年代之前巴西仰賴石油進口以維持經濟成長,然而歷經兩次

    石油危機,迫使巴西大力發展生質能源以替代石化燃料。巴西過去著重於發展生

    質酒精,為世界生質酒精的領先者,除了持久的研究研發外,巴西地廣遼闊,現

    有可耕地高達 1.5 億公頃,現在約開發使用的土地約 6千萬公頃,土壤肥沃,氣

    候適宜,也是巴西生質燃料研發成功的重要因素(引自於台灣綜合研究院,2007)。

    巴西現亦有生質柴油的工廠規劃,由巴西總統府民事辦公室領導,由礦油部

    門進門行業務管理 14 個部會來成立執行委員會,並在巴西 27 個州中的 23 州建

    立巴西生物柴油技術開發網路,並規劃興建大型生物柴油生產線。Medida

    Provisioria 214/04 聯邦政府授權國家石油局(NPA)制訂生質柴油連鎖生產及使

    用規章,由國家能源政策議會(NCEP)掌握市場通路合法化之實施,並以確保國內

    生質柴油於交通運輸使用上之總量及發展液態生質燃料外銷市場為目標。建立通

    路合法化的首要是將傳統柴油混合 2%生質柴油,其次由政府制訂輔助模式以及

  • 51

    由家庭農業國家型計畫來推動家庭農業生產之生質柴油(引自於台灣綜合研究

    院,2007)。

    巴西政府於 2004 年實行生質柴油臨時法,政府建置的第一階段計畫是以化

    石柴油混入 2%生質柴油為開端,以此估算 2005/2006 年國內生質柴油生產量需

    達 8億公升,2013 年欲達到 B5 的摻配率,巴西石油公司簽署購買合同也意味著

    添加生質柴油的計畫正式開始。巴西政府為加快生質柴油發展,另外準備由巴西

    社會發展銀行向生產廠商提供專案資金 90%的融資計畫,並透過家庭農業計畫對

    種植生質作物的農民提供 3400 萬美元的融資貸款,可使 25 萬農業家庭投入到生

    質計畫中。現在巴西生產生質柴油的原料為篦麻、棕櫚油、大豆、棉籽油、向日

    葵與玉米等(引自於台灣綜合研究院,2007)。

    巴西曾於 80 年代推出「生質柴油計畫」,而且進行過小型實驗性生產,實

    驗獲得成功。但因生產成本過高,沒有進行大規模生產。2006 年 7 月 2 日,巴

    西政府頒佈法令,重新啟動生物柴油計畫。第一個生物柴油冶煉廠已經在北大河

    州的 Mossoró 市動工,計畫投資 5百萬雷亞爾,日產柴油 5,600 公升,日耗蓖麻

    子 10 噸(引自於台灣綜合研究院,2007)。

    (十)芬蘭:芬蘭能源公司富騰公司(Fortum)將在芬蘭南部城市波爾沃修建一

    座使用生物油脂生產柴油的專門加工廠,據預計,這座耗資1億歐元的生物柴油

    加工廠將於 2007 年夏季完工並投產。該加工廠從植物油和動物脂肪中提煉高品

    質的柴油,預計每年可生產生物柴油 17 萬噸。這種生物柴油可供各種以柴油作

    燃料的機動車輛使用,可減少汽車的廢氣排放量(引自於中央社報導,2007)。

    芬蘭 Neste 石油公司 2007 年宣佈將投資 4.4 億歐元在新加坡成立生質柴油

    廠,預訂 2010 年開始生產;根據經濟部國貿局現有資料,這將是全球規模最大

    的生質柴油廠。這個生質柴油廠未來每年將使用 100 萬噸的動物油與植物油作為

    生產原料,生產初期將先以棕櫚油作為原料。目前全球每年約生產 4,000 萬噸的

    棕櫚油,主要產於印尼和馬來西亞,約占全球產量之 80%;預計明年棕櫚油全球

  • 52

    生產約有 10%的成長。每公頃棕櫚樹種植地平均可生產 4 噸的棕櫚油,依 Neste

    在新加坡生質柴油廠的生產規模,2010 年開始生產時最少要 20 萬公頃的棕櫚樹

    種植地才能供給足夠的生產原料(引自於中央社報導,2007)。

    (十一)澳洲:澳洲再循環能源業者天然燃油公司宣布投資 1 億 3,000 萬美

    元,將在新加坡裕廊島興建全球最大生質柴油製造廠,希望把生質柴油出口到台

    灣等地。這個由澳洲天然燃油公司(Natural Fuel)投資的全球最大生質柴油廠

    將分 2階段在 5年內完工,整個工廠全面生產後,預計每年將可生產 180 萬噸,

    相當於 21 億公升的生質柴油。天然燃油公司總裁席伍德(Richard Selwood)表

    示,公司將從馬來西亞、印尼、巴布亞新幾內亞進口棕油,轉製為生質柴油;但

    是也不會完全依賴棕油,部分製造原料將採用大豆等,而生產的生質柴油,將供

    應新加坡、台灣、日本、韓國和歐洲、美國西部等市場的需要(引自中央社報導)。

    (十二)加拿大:根據加拿大菜籽油協會(Canola Council of Canada)的資料

    顯示,若符合美國推動生質柴油的政策要求,生質柴油的使用率在 2015 年必須

    達到 5%,且品質標準將納入以計算加拿大面對氣候變遷之減讓條件。在此生質

    柴油使用率的要求下,加拿大生質能源生產部將從該項政策中獲得鉅額利益。

    加拿大 2010 年生質柴油產量之目標,要達到 500 百萬公升。Canadian

    Bioenergy Corporation 估計,要生產出含 2%生質柴油的混合燃料用油,必須使

    用約 125 萬噸的油菜籽,或是含油量較低的大豆 250 萬噸。在 2005-2006 年,加

    拿大生產了 970 萬噸的油菜籽,其中有 500 萬噸是以種子的形式出口。同一時期,

    大豆生產量約為 320 萬噸,其中 120 萬噸是以種子的形式出口。加拿大此兩類農

    產品在出口市場所佔比例,會隨著生質柴油之發展而有顯著的縮減。然而,不同

    於美國和歐盟,加拿大是一個石油與石油產品的淨出口國,因此增加生質柴油的

    生產之合理性,以及獎勵發展生質柴油之必要性,必須從不同之觀點探討。

  • 53

    (十三)馬來西亞:馬來西亞是全球最大的棕櫚油生產國與出口國,棕櫚油也

    是煉製生質柴油的料源之一,因此馬國除了運用食用廢油煉製生質柴油外,棕櫚

    油也是重要的來源之一(引自於台灣綜合研究院,2007)。

    馬來西亞的生質柴油發展模式是以歐盟為仿效對象,如在加油站設立棕櫚油

    生質柴油加油站,降低道路稅和以採取補貼措施來提升生質柴油的使用率。馬來

    西亞燃料政策中明定強制棕櫚油所煉製的生質柴油將與混入柴油中共同使用,比

    率為 5%,且政府將明定汽車發動機製造商應將 B5 生質柴油的使用納入汽車擔保

    條中,以促使生質柴油的發展。預計馬國以棕櫚油為料源的生質柴油在 2007 將

    投入商業化的生產。目前馬國正計畫與建全球最大的棕櫚油生質柴油工廠,由

    POIC 公司、Suria Sama Resource 公司與韓國 EcoSolutions 公司合作興建,年

    產量預計可達 30 萬公噸(引自於台灣綜合研究院,2007)。

    (十四)印度:印度計畫委員會於 2002 年 7 月成立生質燃料領導小組,領導

    研制印度生質燃料的發展方針,篩選多年生耐旱型木本植物,以適用於貧瘠與邊

    角地栽種開發,且需栽植簡、管理粗放、生長迅速、果實可長期利用約 50 年以

    上、含油率達 37%,作為最有種植潛力的油料作物品種。印度生質燃料發展委員

    會於 2003 年向國家計畫委員會提出關於生質柴油的國家計畫報告,報告建議以

    專門種植痲瘋樹與水黃皮樹作為第一階段生質柴油的示範專案,這些樹種適合在

    各種土地上生長。示範專案建議在 2003-2007 年實行,第二階段於 2007-2012

    年實行大規模的種植,並將示範區堿推廣到全國,示範專案有項試驗任務:1.在

    森林區種植;2.在非森林區種植;3.在其他荒廢、鹽鹼土地上種植;4.酯交換,

    取得種子並煉製成油;5.混合與交易;6.研究與開發。此外政府將推行生質柴油

    價格保護政策,提供農民與生產廠商生質柴油每公升 25 盧比的保護價格保護政

    策。此外如果試驗成功,將可在貧瘠土地上開墾,提供 3600 萬人失業人口潛在

    的工作機會(引自於台灣綜合研究院,2007)。

  • 54

    五、競爭優勢來源

    (一)世界石油總供需之變動對生質柴油競爭優勢之分析

    國際能源署(IEA)報告指出(表 3-9),全球在 2007 年對石油總需求成長

    率已達 1.53%,但石油的總供給成長率為-0.71。梁啟源(2008)對於國內油

    價調整 2004-2007 經濟影響評估報告指出(表 3-10),油價的漲幅對於經濟

    成長為負相關,油價漲幅愈大,經濟負成長也愈大。顯示出高油價的時代來

    臨,基於推動國家發展和經濟活動以及確保人民生活和國家能源安全,必須

    增加自產能源比例。

    表 3-9 世界石油總供需之變動 單位:百萬桶/日

    年度 總需求 總需求成長率(%) 總供給 總供給成長率(%) 總供給-總

    需求

    2003 79.3 - 79.8 - 0.58

    2004 82.4 3.94 83.2 4.21 0.82

    2005 83.7 1.58 84.5 1.50 0.77

    2006 84.5 0.96 85.3 0.95 0.77

    2007 85.8 1.53 84.7 -0.71 -1.10

    資料來源: IEA Oil Market Report(2007),International Energy Agency

    表 3-10 國內油價調整對2004-2007經濟影響之評估 單位:%

    年度 油價漲幅 CPI WPI 經濟成長

    2007(10/2) 16.21 1.09 1.13 -0.81

    2006 17.06 1.15 1.19 -0.85

    2005 8.90 0.59 0.62 -0.44

    2004 13.18 0.87 0.92 -0.66

    資料來源:梁啟源(2008),因應油價飆漲及地球暖化之能源價格政策,中央研究

    院經濟所,中技社座談會。

    (二)各國原料成本對生質柴油競爭優勢之分析

    第 33 屆能源工作組會議(EWG33)是為推廣及運用生質燃料普及化,負責

    生質燃料任務小組目前在研究中發現,從甘蔗及玉米提煉的生質酒精較汽油

    具成本競爭性;從棕櫚油提煉的生質柴油與傳統柴油相比較,則較具成本競

    爭性。以下為生質燃料成本競爭力分析。

  • 55

    表 3-11 生質燃料成本競爭優勢分析

    會員體 生質燃料種類 生質燃料來源 每公升價格

    (US/per liter)

    具成本競爭優

    勢的每桶原油

    價格

    巴西 生質酒精 甘蔗 US$0.20-0.30 US$28-50

    美國 生質酒精 玉米 US$0.30-0.37 US$50-68

    馬來西亞 生質柴油 棕櫚油 US$0.38 US$42

    台灣 生質柴油 廢植物油 US$0.70 US$93

    韓國 生質柴油 油菜籽 US$1.37 US$200

    資料來源::Jeff Skeer(2007),Some Findings of the APEC Biofuels Task Force,

    presented at EWG33 Meeting, Auckland, New Zealand.

    (三)京都議定書對生質柴油力競爭優勢分析

    我國非京都議定書簽約國,根據國際能源署(IEA)報告顯示,1993-2003

    年全球 CO2 排放累計成長 35.51%,其中以工業國家為主的京都議定書的附

    件一國家僅成長 1.6%,附件一的經濟轉型國家減少 31%,然而,非附件一國

    家則累計成長 46.3%。1990-2002,台灣 CO2 排放則累積成長 111%。值得注

    意的是,近年我國年平均經濟成長率(表 3-12)雖然由 1996-1999 的 5.40%

    降為 1999-2006 年的 3.8%,但 CO2 排放的年平均成長率(4.3%)卻高於經濟

    成長率,且居高不下。1990-2006 年,臺灣 CO2 排放成長高達 133%,是世界

    CO2 排放速度增加最快的國家之一(梁啟源 2008)。我國將有可能成為下一個

    被制裁的國家,所以必須加緊腳步促進再生能源發展。

    表 3-12 臺灣 CO2 與 GDP 之成長(1996-2003)

    年度 CO2 成長率(%) GDP 成長率(%) 所得彈性

    (CO2 成長率/GDP

    成長率)

    1996-99 4.68 5.40 0.87

    1999-03 5.07 2.55 1.99

    1999-06 4.30 3.80 1.13

    資料來源:CO2 資料來自工研院能源與環境研究所;GDP 資料取自中華民國國民所

    得,行政院主計處歷年資料

  • 56

    因此,京都議定書生效後將近一年, 台灣環保署在 2006 年 2 月, 終於

    也完成了「溫室氣體減量法」草案,送行政院審議;,讓國內推動二氧化碳

    減量有了法源依據。環保署表示未來立法完成後,企業所分配到的二氧化碳

    配額,也可以視為有價物交易。換句話說, 台灣也有機會參與減排二氧化碳

    變黃金的盛會。依據統計,國內柴油目前約 600 萬噸年消費量,其中有 370

    萬噸供柴油汽車使用。而國內目前休耕農田超過 24 萬公頃,年給付高達 118

    億元,如果些農田全部種植產油原料,估計一年可生產 25 萬公噸,再加上

    從廢食用油轉提煉約有生質柴油 8 萬公噸,合計 33 萬公噸生質柴油,占全

    年柴油消耗量 5.5%,並可減少二氧化碳排放量每年 90 萬公噸(引自於陳文

    鴻,2006)。如果以歐洲的標準來算,圖 3-所示,每公噸 27 歐元,每年估

    計產值可達新台幣 11.25 億元。

    圖 3-5 二氧化碳交易價格

    資料來源:http://www.point carbon.com,2006/3/22

    (四)其他方面對生質柴油競爭優勢分析

    關於生質柴油這個領域,全球各地的生產成本都高過該國柴油的市價,

    故沒有國家在生產生質柴油佔到優勢,不過德國政府對生質柴油特別支持。

    原因是德國為研發柴油引擎的大國,而柴油引擎車馬力較汽油引擎車為大,

    可跑的公里數亦比汽油引擎車多出一倍,德國勢必要透過研發生質柴油,取

  • 57

    得控制未來能源的新穎技術,以確保該國未來在汽車工業的領先地位。在

    2007 年 9 月德國法蘭克福車展中最引人注目的就是「生質柴油車」,目前在

    歐洲,生質柴油車的佔有率已達到 50%,同時根據德國汽車工業會預測,美

    國、經濟顯著成長的中國、印度,生質柴油車比例已達三成,未來生質柴油

    車將會普及,為了這個全球化的趨勢,日本各大汽車廠莫不傾全力研發生質

    柴油汽車技術。

    TOYOTA 副社長岡本一雄說:「TOYOTA 生質柴油車的生產台數在 2005 年

    已經突破 100 萬台。」主要的市場都在歐洲,因為自 1990 年後半期開始,

    生質柴油車就在歐洲快速普及。2007 年 1~6 月,TOYOTA 在歐洲已經賣出 53

    萬台汽車,其中有 40%,也就是 23 萬台,都是使用生質柴油引擎的車子。

    這比起 2003 年的 35%,增加了許多。HONDA 於 2003 年末在新型的「ACCORD」

    車上使用自己研發的「i-CTDi 引擎」,開始加速進入生質柴油車的競爭行

    列。2007 年 1~6 月在歐洲的銷售量為 19 萬 4597 台,其中生質柴油車占了

    27%,共 5萬 3406 台,比起 2003 年的 1萬 2900 台生質柴油車,有了大幅的

    進步(引自於 Fujisankei Business,2007)。

    六、生質柴油五力分析

    (一)潛在進入者威脅

    因生質柴油到處可開發油脂,無須過度集中生產,發展策略是以分散式

    的中小規模生產為主,依各區域客觀地理環境與氣候為評估標準。所以發展

    生質柴油產業的門檻不高,可獲得穩定的料源,才占競爭優勢。美國和歐盟

    發展生質柴油做為替代能源甚早,不論在料源供給和製程技術上,都足以讓

    生質柴油生產達到規模經濟。而對於天然資源豐富的中南美洲和中國,雖然

    發展生質柴油時間尚晚,但是料源的選擇多樣化,有利於提高產能。同時因

    全球暧化嚴重,各國政府無不積極進行替代能源推廣和扶植,使產品價格達

    到一般化。

  • 58

    (二)供應商議價能力

    料源供給穩定,供應商的議價能力必定提高。台灣對於生質柴油料源規

    劃以廢食用油為先、能源作物為主、國外料源為輔。業者之前回收廢食用油

    是用於其他用途,所以在回收廢食用油管理上,並沒有一定的流程和制度,

    使得無法確實所有廢食油的去處,這將使得生產生質的料源缺少。在能源作

    物上,多利用休耕土地,栽種適合台灣氣候並含油脂高的作物,增加生質柴

    油的料源。除此之外,台灣不只可在國外尋找更低廉的料源,更可以研發基

    因改造技術增加料源。

    (三)顧客議價能力

    2005 京都議定書制定後,各國致力對抗全球暖化,使得溫室氣體之減

    量具成本有效性,各國民眾若使用會造成污染性嚴重的能源,將課徵較重的

    稅,民眾將放棄污染性能源而選擇綠色能源。再加上石油價格不斷飆漲,造

    成原物料成本上漲,使得顧客議價能力降低。

    (四)替代品威脅

    因生質柴油為燃料性質,所以民眾選擇的代步工具所添加的能源,就是

    生質柴油替代品,範圍包含舊有的石化燃料以及新研發的綠色能源。

    (五)產業現有競爭環境

    目前國內有四家相繼投入,同業間的競爭相當激烈。但料源成本還是居

    高不下,故提高產能並且加強生質柴油的附加價值或者和競爭者聯盟,把價

    格降低成為主要競爭條件。

    透過全球產業結構分析之後,本研究再利用 M.E Porter 的五力,進行分析

    台灣的競爭情勢。其結果如下圖 3-6 所示。

  • 59

    圖 3-6 生質柴油五力分析圖

    資料來源:本研究整理

    產業現有競爭環境 1.提升產能利用率。 2.提升學習效果。 3.加強技術專利權的申請。 4.善用催化劑,提高產量。 5.競爭者彼此聯盟或整合。 6.賦予生質柴油新的價值。

    供應商議價力量 1.尋求更富油脂的低廉料源。 2.提高生質作物栽種面積和效能。 3.確實掌握廢食用油去處。

    替代品威脅 1.汽油燃料、柴油燃料。 2.其他替代能源(生質酒精、風力、太陽能、氫能)。

    潛在進入威脅 1.生產生質柴油已具有相當規模的美國和歐盟企業。 2.天然資源非常豐富的中南美洲國家和中國企業。 3.各國政府對生質柴油所採取的補貼政策。 4.德國和日本不只積極研發柴油引擊車款並且和生質柴油工廠結盟合作。

    顧客議價力量 1.2005 年京都議定書制定後,顧客

    議價能力低。 2.石油價格不斷上漲,顧客議價能

    力低。

  • 60

    七、生質柴油的特性

    表 3-13 生質柴油的特性

    生質柴油的特性 備註

    1.減少空氣污染。 大幅減少硫及石化芳香烴等對人體有致癌危險的成份。

    2.可使得柴油引擎廢氣排放

    達到更嚴苛的第三期環保

    標準。

    生質柴油燃燒性良好,因十六烷值表示燃燒效果的指

    數,此值愈高愈好;生質柴油的十六烷值大約在 50~55

    且含有約 11%的氧,而石化柴油為 42~50 且不含氧。

    3.氧化氮的排放量稍偏高。 十六烷值較高所造成,但經調整噴射時程或添加觸媒可

    予以改善(Deepak,Shailendra & Avinash,2006)。

    4.生質柴油具有腐蝕性,會腐

    蝕銅及橡膠等。

    建議 B5 以下使用 NBR 或是合成橡膠、B20 以上使用合成

    橡膠。B100 之生質柴油,油箱建議使用不鏽鋼、鋁或碳

    鋼。

    5.無需增添引擎改造成本,就

    能達成空氣品質改善。

    消費者可以省下大筆昂貴的引擎修改費用,即可添加的

    替代燃料。

    6.為安全性高的替代燃油。 閃火點和燃點愈高代表愈安全。石化柴油閃火點為 52

    ℃,燃點 65℃、生質柴油閃火點為 120℃,燃點 150℃。

    7.提供了噴油系統和原件更

    好的潤滑效果。

    生質柴油因分子較大,具有特殊的黏滲係數約為 4-6 大

    於石化柴油的 2-3(mm²/s)。

    8.國內自產可再生性油脂,又

    是生物可分解的燃料。

    生質柴油主要原料為植物油脂或是廢棄食用油,在國內

    各種地方均可種植或是取得。

    9.已經在全球推廣並使用。 符合嚴格的空氣污染規範,有利於日漸惡化的全球環境。

    10.與石化石油相容性良好。 生質柴油可與石化柴油依任意比例混合,兩者相容性良

    好。

    11.擁有頗高的經濟價值。 生質柴油經由經濟價值較低的能源作物或是廢棄食用油

    轉酯化後得來,量產後擁有的經濟價值頗高。

    12.減少對進口能源的依賴

    性。

    能源不只是推動國家發展及經濟活動的基本動力,對於

    人民生活及國家安全之重要性同樣是不可言喻。

    13.生產成本仍偏高。 國內生產一公升的生質柴油的成本約在 27~31 元,遠高

    於化石柴油不到 20 元的成本。

    14.衝撃到糧食作物的生產。 生質柴油需要大量的植物油原料,勢必要有相當大的面

    積的土地來栽植。

    資料來源:吳啓明(2002),暨本研究整理

  • 61

    八、生質柴油 SWOT 分析

    本研究以生質柴油本身條件和目前面臨的外部環境態勢,進行分析。同時掌

    握當前及潛在的機會與威脅和確認本身之相對優勢,如表 3-14 生質柴油 SWOT。

    表 3-14 生質柴油的 SWOT 分析

    Strength:優勢 Weakness:劣勢

    1. 可直接替代傳統柴油或混合傳統柴油使用。

    2. 將生質轉化成燃料可減少環境公害。 3. 可增加廢物利用,增進資源運用效率,解

    決廢物處理問題。

    4. 具有潤滑效用,降低引擎金屬之磨損。 5. 提供低硫燃料。 6. 已建立示範系統。

    1.生質柴油與傳統柴油的價差偏高。

    2.台灣地區地狹人稠,能源作物種植成本

    偏高,同時易受環境(天氣)限制,缺乏

    適合植物的土地。

    3.生產能量不及石化能量。

    4.收集儲存的問題。

    5.柴油車輛為相對少數,且多為商用及公

    務用途,油價波動影響較大。

    Oppotunity機會 Threat:威脅

    1.2005 年 2 月「京都議定書」開始生效。

    2.環保意識將推動生質柴油發展。

    3.生質柴油能兼具能源與環保雙重的功效,符

    合永續經營的理念。

    4.農政單位整體檢討農地休耕補貼措施及提

    升農地利用效能。

    5.行政院提出「發展綠色能源推動生質燃料執

    行計畫」。

    6.廢食用油再資源化,降低生質柴油成本。

    7.石油價格飆漲。

    1.風能、太陽能發展積極。

    2.氫燃料已達實用階段。

    3.生質柴油價格較石化柴油高出 2至 3

    倍。

    4.柴油引擎車價格較高。

    5.國內廢食用油流向管制尚未建立,不利

    於未來料源的擴展。

    6.在有限的農地資源下,油脂作物及酒精

    作物存在著排擠效應。

    7.生質柴油目前只在桃園和嘉義地區加

    油站有銷售,不夠普及。

    資料來源:吳依凡(2004),台灣發展生質柴油之契機,經濟部技術處 ITIS 計畫,

    暨本研整理

    綜合上述來看,生質柴油的市場商機是龐大,尤其對於地小人稠、天然資源

    稟賦並不豐盛的我國。若是發展能源作物栽種,除了美化農村景觀,配合休閒旅

    遊,增加農民收益,也可以解決農地廢耕的問題,增加能源自給率。而設立生質

    柴油工廠不但解決了廢食用油處理問題,也可增加農村的發展機會和保護環境生

    態,為台灣永續發展建立良好的基礎。