水泥製造產業定義、範疇與特性

一、產業定義

根據中華民國行業標準分類第八版以及台灣經濟研究院產經資料庫的分類可 知，企業凡從事水泥、預拌混凝土及水泥製品製造之行業，均屬於台灣經濟研究院產 經資料庫定義之「水泥及其製品製造業」，其中包括「水泥製造業」、「預拌混凝土製 造業」、「水泥製品製造業」等三大產業。茲將「水泥製造業」及其所屬之細項產業定 義及所提供之產品項目呈現如表5所示；同時為使本研究能有所聚焦，故將限縮以水 泥製造業並已公開上市之公司為主要研究對象。

表5 水泥製造業之細項產業定義及產品項目一覽表

產業名稱 產業定義 產品項目

水泥製造 業

凡從事水泥或水泥熟 料製造之行業均屬之。

白水泥製造、油井水泥製造、高爐水泥製造、

飛灰水泥製造、矽質水泥製造、高鋁水泥製 造、火山灰水泥製造、水硬性水泥製造、卜特 蘭水泥製造、高度抗硫酸鹽水泥製造、水泥熟 料製造。

二、水泥製造業供需關聯

(一)水泥需求關聯產業

1.建築工程業:使用水泥及其製品以供施工之用。

2.土木工程業:使用水泥及其製品以供施工之用。

3.其他營造業:使用水泥及其製品以供施工之用。

4.機電及管道工程業:使用水泥及其製品以供施工之用。

5.最後修整工程業:使用水泥及其製品以供施工之用。

6.建材通路業:需要水泥及其製品以供業者進行建材之躉售。

(二)、水泥製造供給關聯產業

1.礦業及土石採取業:因應水泥生產所需之石灰石、石膏、黏土、矽砂。

2.鋼鐵冶煉業:提供本產業生產所需之鐵渣、爐石。

3.電力供應業:火力發電後可提供飛灰、再生石膏供生產水泥之用；另外也提供本產 業生產所需之電力能源。

4.氣體燃料供應業:提供本產業生產所需之能源。

5.汽車貨運業:提供原料、產品之運輸。

6.散裝航運業:提供原料、產品之運輸。

(三)、產業供需關聯圖

水泥製造業為民生及國防基本工業，與國家建設有重大關連，舉凡住宅及各項公 共工程普遍需以水泥為基本建材，故本產業榮枯與公共工程推動及房屋建築工程業景 氣息息相關，圖4則為水泥製造業之上下游產業關聯圖(參考東南水泥年報，2008年)，

而現階段國內民間需求高於政府相關重大建設的需求，此與對岸的水泥需求狀況有所 差異，中國現階段政府部門推動各項農村建設及住房建設等，使其水泥消耗量高於民 間需求。

原 料 成 品

圖4 水泥製造業之上下游產業關聯圖

公共工程 石膏

預拌混擬土 業

石灰石、黏土 矽砂

水淬爐石

水泥業 土石採取業

非金屬礦業

鋼鐵冶煉業

水泥製品業

營建業 鐵渣

三 水泥製造業生產技術關聯

1.水泥業者開採水泥漸採用新型平頂式採石，利用豎井與隧道複式組合捷運系統輸運 原石。

2.石灰石開採係利用鑽孔機、挖石機、鏟石機等，或經由炸藥爆破之山石，藉由運石 車、索道或鐵路運至廠區。對於採掘石塊過大者再利用碎石機、鎚碎機、滾碎機等 設備，將大塊石灰石擊碎至小塊，然後送入烘乾機使水分烘乾至0.5%以下，再送入 儲槽設備儲存。

(二)生產流程方面

根據圖5的資料顯示，水泥製造流程主要係將生料³轉為熟料⁴再製成水泥製品，

圖5 一般水泥製造流程圖

3生料為將石灰（占原料成本約 75～85%）、黏土矽砂、鐵渣等原料，以適當比例配料，在研磨機內加 以粉碎，再經均勻拌合後存於生料庫中。

4熟料為生在懸浮預熱式窯或新懸浮預熱式窯，先經懸浮預熱塔，而後再經旋窯以450~1,500度的高溫 燒至半熔融，在倒入冷卻機中予以冷卻即成為熟料。

而當中生產水泥的原料主要包括煤灰、鐵渣、矽砂、黏土、原石等，在原料經適當比 例配合研磨成粉(稱之生料)後，將之置於旋轉窯內以1,500度的高溫燒製(稱之熟 料)，經研磨再加入適當的石膏即可為水泥製品⁵。

(三)生產方式

水泥生產方式主要可區分為立窯與旋窯⁶，其中立窯雖然具備建造成本低且建廠 快等優勢，但因其所形成的污染較大，加上部分業者為降低成本，而增加礦渣等混合 物的含量，使得水泥含鹼量超過標準，腐蝕建築鋼材，縮短鋼材的使用壽命，進而嚴 重影響建築物質量，故立窯的生產方式於已開發國家中多已被淘汰，並由設備大型 化、控制自動化、產品質量穩定的旋窯生產方式所取代。

(四)生產系統

1.將石灰石、黏土、矽砂及鐵渣等原料經化驗後，按照水泥之必要組合成分，由電腦 控制配料（普通水泥約以80%石灰石搭配8%的黏土質原料及適當之矽砂、鐵渣等）

混合在生料磨內研磨成生料，再由兼有拌合均勻生料作用的攪拌庫儲存生料。

2.拌勻之生料粉經懸浮式預熱機或新懸浮預熱式窯，先經懸浮預熱塔及預鍛室的鍛燒 後飼入旋窯，續加熱至1,500度高溫，燒成塊狀熟料，再將高溫熟料通過冷卻機，

錘碎機等處理，再存入熟料庫儲存。

3.以96%的熟料搭配4%的石膏，經由自動配料機注入水泥磨研磨成粉末後，即為水 泥成品；於研磨過程中，可依客戶需求，加入適量之矽質或鋁質等添加劑，而產出 飛灰水泥、高爐水泥及矽質水泥等各類水泥。一般水泥磨有管磨、多倉磨或二至三 倉閉路式複倉磨，並配合高效率選粉機、提運機，磨得之水泥粉末應在攝氏60度以

5水泥製品為在熟料內添加約2%的石膏後即為水泥製品。將熟料及石膏投入水泥磨至標準細度，即可 成為水泥製品。只要在研磨過程中，加入不同之添加劑，就可產出各類不同的水泥。

6水泥窯目前主要有兩大類，一類是窯筒體略帶斜度臥置，並能作回轉運動的稱為旋窯；另一類窯筒 體是立置不轉動的稱為立窯。立窯污染嚴重，特別是使用螢石等礦化劑造成高氟排放，對農作物以及 蠶桑生產影響很大。

下，以利運裝。

(五)運送系統

水泥製成後送入水泥儲存庫儲存，然後以袋裝、散裝等供應市場。袋裝多以水泥 包裝機將水泥注入有三層或五層之牛皮紙袋；散裝者則直接將水泥裝入卡車或鐵路貨 運車廂之貨倉內。

(六)新技術發展概況

水泥製造業生產技術主要的發展在於改善環保及節能設施，而一種可解決都市及 產業廢棄物問題的環保水泥(新型卜特蘭水泥)仍在持續發展中，以下將針對環保水泥 的特性、製程、應用、發展概況作一介紹:

1.為了防止環境污染，環保水泥工廠在降低氮氧化物、二噁英及其他有毒物質的排放 方面必須有嚴格的標準，且環保水泥產品在使用上需具安全性，例如從混凝土中溶 出有毒物質的問題必須列入考慮，二次污染是絕對不許發生的。

2.環保水泥的製程不只生產優質的水泥，也同時做到重金屬的回收再利用。

3.2001年有兩座環保水泥工廠的企劃案在日本進行，每年總生產量高達295,000噸水 泥，另外太平洋水泥在日本也持續運轉一座日產50噸的試驗工廠。

4.卜特蘭水泥型的環保水泥可以像普通卜特蘭水泥一樣的使用，故可應用的範圍很 廣。由於速硬型的環保水泥含有高達1%的氯離子，因此主要應用在無鋼筋混凝土;

例如牆磚、高壓連鎖磚、木紋板、有機纖維板等。

四、水泥產業的特性

整體而言，水泥產業有以下特性：

(一) 資本密集度高

以一年產量150萬噸的水泥廠為例，所需之廠房生產設備約為50億台幣，若加上 土地成本、採礦權、運輸費用等等，所需金額更大，故進入障礙高。

(二)國內礦產資源有限且採礦權取得不易

以水泥製造廠所需之重要石灰石礦而言(生產1噸水泥熟料要消耗石灰石1.21 噸)，現階段礦場之採礦權大多已被現有廠商所控制，加上國內蘊藏之礦產資源有限，

西部石灰石礦權多已陸續到期，使得各廠均用殘石生產或少數由東部石灰石礦場供 料，故新進廠商要取得足夠的石灰石礦源則相當不易。

(三)環保相關標準高

由於水泥製造業需使用大量能源，加上製程中產生大量空氣污染物、懸浮微粒及 水污染、固體廢棄物、噪音、震動等，因此廠商需藉由各種污染防治、集塵設備，以 符合國家環保標準，故水泥製造業的環保相關標準高，此亦形成新進業者的進入障礙 之一。

(四)水泥製造業市場呈現寡佔結構

雖然嘉新、環球、東南及欣欣水泥等四家業者於2004年合組華東水泥，成為國內 水泥製造業的第三大勢力，但2010年台泥、亞泥銷售量佔國內水泥總銷售量比重已高 達75.02%，故兩大龍頭廠商對於國內水泥市場具有絕對的主導力量，此亦顯示我國水 泥製造產業的市場集中度相當高；而在市場呈現寡佔的結構下，由於現有廠商已建立 相當之信譽與銷售通路，且廠商間上中下游亦有適度之垂直整合，因此新進入本產業 之業者較難以拓展市場，進而形成某種程度之進入障礙。

(五)以大陸市場為舞台

台灣的水泥市場已是一個成熟市場，成長不易。維基百科指出對岸的中國於2006 年生產出世界總生產量44%的水泥，於2008年消耗世界總生產量44%的水泥，所以中 國是目前全球消耗量最大以及產量最多的水泥市場，而且仍在日漸成長中。隨著臺商 赴大陸投資日益增多，兩岸於2001年先後加入WTO，臺灣與中國大陸的貿易往來關 係日益密切，經貿活動亦日益頻繁。現今的中國大陸無疑是全球最適合量產的地方，

更是除了美國之外，另一個世界經濟引擎。全球企業前進中國之趨勢，台資企業自然

也紛紛投入。

(六)原料占成本結構比例高

根據台灣地區工商及服務業普查報告的統計資料可知(請參考表6，取自台灣經濟 研究院產經資料庫)，2001年水泥及其製品製造業的成本結構中以原材物料耗用價值 佔營業額的比重居冠，達到33.80%，以水泥製造業而言，生產過程中即需要添加石灰 石、煤灰、鐵渣、矽砂、黏土、原石、石膏等原材物料，而預拌混凝土，由於產品的 產製過程中需加入適當的水泥與砂石，加上原料單位價格相對較高，因此原材物料耗 用價值佔預拌混凝土營業額的比重高達四成以上，而水泥製品製造業也達到三成以 上；爾後2006年因本產業的各項重要原材物料價格皆出現走揚態勢，因此水泥及其製 品製造業的成本結構中原材物料耗用價值佔營業額的比重已攀高至49.21%，且各細項 產業比重也均同步上揚，包括水泥製造業、預拌混凝土製造業、水泥製品製造業的2006 年原材物料耗用價值所佔比重各高達25.78%、67.96%、37.17%。

表6 2001年、2006年水泥及其製品製造業及各細項產業之成本結構比重分布概況表 單位:%

2001年 產業

項目

原材物料 耗用總價

生產用燃料 耗用總值

生產用 電費

勞動 報酬

租金 支出

各項 折舊

利息 支出 水泥及其製

品製造業

33.80 3.03 2.30 11.56 1.47 4.31 3.94 水泥製造業 20.72 6.30 4.80 10.08 1.55 6.18 6.84 預拌混凝土

製造業

43.86 0.97 0.71 11.60 1.55 2.99 2.02 水泥製品製

造業

31.22 1.18 1.02 17.28 0.69 4.12 2.75