全球產業發展趨勢

（一） 生質柴油

生質柴油的生產製造並不是需要高門檻的技術，傳統的轉酯化製程技術發展已久，

且已經可以達到非常高的轉化率。另外，生質柴油可直接應用在現有的能源動力系統和 交通運輸工具中，而不需要大幅的更換原先的鍋爐或內燃機。目前已經有越來越多的國 家，利用生質柴油來減少交通運輸能源對於石化燃料的過度依賴。因此近幾年來生產生 質柴油的國家逐漸增加，產量也不斷提升。歐洲目前為生質柴油的主要生產和消費地 區，2006 年的生質柴油總產量約佔全球總產量的85%（請參考圖3-15）產能約56 億公 升，總產量也較2005 年成長54%。歐洲國家的原油多依賴進口，且政府對於汽車的省 油要求較高，再加上歐洲在柴油引擎的製造技術上高於其它國家，所以在歐洲汽車總量 中，有高達80%以上都是柴油車。根據EBB（European Biodiesel Board）的資料顯示，

截至2007 年7 月止，歐洲已有185座生質柴油廠，另計有58 座工廠正在興建中，預計 2007 年總產能可達到116 億公升。其中，德國是目前全球最大的生質柴油生產與消費 國，2006 年總生產量約佔全球的49%，總產量30 億公升，相較於2005 年成長51%。法 國、義大利和英國亦有生產具規模的生質柴油，整體產量約占全球總產量的24.1%。法 國和義大利2006 年的年產量分別為8.4 和5.1 億公升，相較於2005 年分別成長69%及 154%，而西班牙、奧地利、捷克、丹麥等國家的產量也都有明顯的成長。歐盟各國現 今容許柴油中添加5%以下之生質柴油，且無須額外特別標示，此外歐盟在2015 年訂的 目標為生質能源佔所有能源使用的5.75%。美國目前是全球第二大生質柴油生產國，2006 年總生產量約佔全球總產量的15%，將近10 億公升，相較於2005 年成長2.3 倍。在產 能方面，據BBI International 的資料顯示，截至2007 年10 月止，美國共有145 座生質 柴油廠，另計有38 座工廠正在興建中，總產能為64 億公升。美國現今各州皆有生質柴 油的供應站，其中，明尼蘇達州於2005 年通過州內全面使用生質柴油B2 的法案，其他 地區大多使用生質柴油B20，其中大多配銷至加油站販售，供大眾選用。而全美也有超 過400 個主要車隊是使用生質柴油，例如軍方、太空總署、國家公園和郵局等單位。

圖3- 14 2006 全球生質柴油產量分佈圖

資料來源：NBB (2007)、EBB (2007)、RFA (2007)、工研院 IEK (2008/04)

在亞洲國家中，馬來西亞、印尼和泰國是全球棕櫚油最主要的生產（總產量約佔全 球85%）和輸出國，也都開始投入生質柴油產業的發展。這幾個國家都計畫利用其生產 料源的優勢，朝著生質柴油輸出國的目標發展。印度自2006 年添加5%的生質柴油於市 售的柴油中，預計於2020 年將增加至20%的比例。泰國於2006 年供應生質柴油B5，2012 年供應生質柴油B10。馬來西亞已預計蓋10 座年量產10 萬噸的生質柴油廠。

下表3-2列出目前世界上主要各生質酒精生產國的發展現況整理：

其他10%

義大利8%

表3- 2 生質柴油各國發展狀況

資料來源：RNCOS(2006)；萬瑞諮詢(2006)；FROST & Sullivan；工研院 IEK(2008/04)

（二）生質酒精

在總產能方面，根據RFA （Renewable Fuels Association ）的統計資料顯示，截至2007 年

10 月止，美國已有131 座生質酒精製造廠，年產能約264 億公升，另計有73 座工廠正 在興建中、10 座正在擴廠。若未來興建完成，總產能將可提升至每年512 億公升。美 國目前40%的市售汽油中，有添加不同比例的生質酒精，約有500 萬輛汽車可使用E85

﹙Flexible Fuel Vehicle, FV﹚，在41 個州可以買到添加生質酒精的汽油，最高添加量為 10%﹙E10﹚，其中僅有明尼蘇達州強制使用生質酒精E10。此外，美國正規劃用木片、

莖稈和柳枝草等纖維素原料生產生質酒精，預計於2012 年達實用化，並規劃於2025 年，以酒精汽油和其他替代燃料取代原本75%由中東進口的石油。在亞洲國家中，中國 與印度的生質酒精產量也漸具規模，分別佔有全球產量的8%與4%（請參考圖3-16）。中 國自從經濟成長加速後，對原油的需求量急遽增加，為了減緩對進口原油的依賴與降低 空氣的污染，中國自2003 年，開始在東北部玉米生產地區設廠製造生質酒精，另外亦 於廣東地區以木薯與甘蔗製造生質酒精。泰國為全球第二大的糖輸出國，生質酒精的生 產料源豐沛。泰國自1985年開始酒精汽油的研究，並於2000 年成立國家酒精委員會，

2001 年開始生產E10 酒精汽油，2002 年開始銷售酒精汽油。目前販售酒精汽油之加油 站數量已逐漸增加，並有多座生質酒精工廠在建設中。日本現行法規允許添加3%生質 酒精，但是尚未普遍上市，2020 年預計使用E10 酒精汽油。

圖3- 15 2006 全球生質酒精產量分佈圖

資料來源：NBB (2007)、EBB (2007)、RFA (2007)、工研院 IEK (2008/04) 其他14%

巴西35%

表3- 3 生質酒精各國發展狀況

國家 掺配比例 主要原料種類 應用現況

美國 E10, E85 玉米 2006 年產量 19,973 百萬公升；

在部分州施行；廣泛使用中

巴西 E20-E25, E100 甘蔗 2006 年產量 17,000 百萬公升；廣泛使用中 中國 E10 玉米 2006 年產量 3,850 百萬公升；研究推廣中 印度 E5 甘蔗 2006 年產量 1,900 百萬公升；

在部分城市施行；研究推廣中

德國 E5 甜菜、小麥 2006 年產量 765 百萬公升；推廣使用中 加拿大 E10, E85 玉米 2006 年產量 579 百萬公升；

在部分州中施行；推廣使用中 泰國 E10 糖蜜、木薯 2006 年產量 352 百萬公升；

部分城市強制摻配；推廣使用中 澳洲 E10 甘蔗、甜高粱 2006 年產量 148 百萬公升；

部分城市施行；推廣使用中 瑞典 E5, E85 穀物、廢木材 2006 年產量 114 百萬公升

日本 E3 甘蔗、廢木材 2006 年產量 114 百萬公升。仰賴進口。

推廣使用中

資料來源：RNCOS(2006)；RFA (2007)；工研院 IEK(2008/04)

表3- 4 各國推動酒精汽油推動現況

資料來源:Biofuels Barometer, 2006；http://www.ethanolrfa.org/industry/statistics/

圖3- 16 U.S. Corn Ethanol

資料來源: http://blog.roodo.com/energytech/f396d989.png

上圖左邊，顯示出美國從玉米提煉生質乙醇的成本大約是每加侖美金2 元(這個數 字是以每英畝地產出約350 加侖來算的)；垂直線表示原油價格分別是美金 30 元與 60 元時候，汽油的平均生產成本.換句話說，當原油價格是美金 60 元時，汽油的生產成本 大約是美金2 元，而這時玉米提煉生質乙醇的成本仍然超過汽油。

上圖右邊討論到生產規模，其中2005 年時，美國從玉米提煉出的生質乙醇產量約供應 美國汽油消費量的2%，代表著總數量 40 億加侖；同時銷耗掉全美 13%的玉米產出。

美國政府已經政策性要求，到了2012 年全美生質乙醇年產量必須提高到 75 億加侖。屆 時，在生質乙醇佔所有汽油的消費需求也不過只有3%；但是必須耗費 21%的美國地區 玉米產出量來提煉生質乙醇。

無論如何，當玉米提煉的生質乙醇產量逐步增加的情況下，無疑的提供了很好的想像空 間，那就是生質乙醇是汽油以外的另一種燃料選項。

圖3- 17 Brazil Sugar Cane Ethanol

資料來源: http://blog.roodo.com/energytech/029e1a56.png

當美國的生質乙醇主要由玉米提煉時，巴西則是從蔗糖提煉。

上圖左邊顯現出巴西提煉生質乙醇的成本相當低，只有大約每加侖1 美元的水準。其中 主要原因是反映出巴西的氣候非常適合生長甜甘蔗，還有當地的勞動成本非常低。無疑 的由甜甘蔗提煉乙醇的報酬，高出由玉米作原料來提煉乙醇許多。

目前巴西的生質乙醇已經廣泛的被當作車用燃料，但是我們必須要提醒大家的是，美國 汽車燃料總需求量是巴西國家的20 倍；換句話說，目前在巴西生質乙醇已經提供了 40%

當地車輛燃料的需求，但是同樣的生質乙醇產量放在美國，只能滿足2%美國國內的汽 車燃料市場需求。

領導廠商

美國目前是生質酒精產量最大國，下表3-5 及 3-6 分別是以玉米為原料以及積極以 纖維素為原料目前技術較為領先的公司：

表3- 5 U.S. Fuel Ethanol industry biorefineries and Production Capacity Company Feedstock Current Capacity (mgy) Under Construction/Expansions (mgy)

POET Corn 1208 327

ADM Corn 1070 550

表3- 6 Six U.S. ethanol producers are aggressively moving forward to commercialize cellulosic ethanol technology.

Company Location Highlights POET Bioenergy Emmetsburg,

Iowa

will produce 125 million gallons of ethanol annually from corn fiber and stover as well as the kernel itself

Range Fuels Soperton, Georgia (under

construction)

will produce about 40 million gallons of ethanol annually and 9 million gallons per year of methanol from wood residues

BlueFire Ethanol,

Inc. Southern California

will produce about 19 million gallons of ethanol annually from organic municipal solid waste and be sited on an existing landfill

Iogen Shelley, Idaho will produce 18 million gallons of ethanol annually from agricultural residues like wheat and barley straw

ALICO, Inc. LaBelle, Florida

will produce 13.9 million gallons of ethanol a year from yard and vegetative waste as well as generate 6,255 kilowatts of electric power

Abengoa Bioenergy Kansas

will produce 11.4 million gallons of ethanol annually from corn stover and other

agricultural wastes and enough energy to power the facility, with the excess being used to power the adjacent corn dry grind mill

資料來源：Ethanol Industry Outlook 2008, RFA 資料來源: Ethanol Industry Outlook 2008, RFA

3.6 台灣產業發展

3.6.1 台灣產業特性

我國發展生質酒精之推動策略國際推動生質能源技術除了以傳統油脂作物轉化成 油，或是以糖質及澱粉質作物發酵成酒精之外，還有最新之纖維素轉化技術。由於我國 氣候屬亞熱帶，並不適合生長在溫帶為主之油脂作物，因此2006年栽種油脂作物轉化成 柴油之試作經驗並不成功，未來可能也不適宜繼續推廣。不過由廢食用油轉化成生質柴 油之工作，應該繼續進行，但是產量極為有限。另一方面，纖維素轉化酒精在現階段國 際上並沒有可商業化量產之技術能力，所以我國在目前應集中資源在酒精汽油之發展 上。

我國農業在過去已有栽種甘蔗，甘藷及玉米之經驗，甜高梁目前也有試種計畫，這 些作物皆是國際上常見之酒精能源作物，以我國之氣候、土地條件，應該可以找到一項 或是一組最適合，而且成本最低的作物。從國外酒精汽油生產成本之經驗觀之，作物成 本往往佔總生產成本60%以上。假設酒精工廠之煉製術引自國外最新技術，那麼煉製成 本應與國際同級，於是作物成本即成為國產酒精汽油是否具國際競爭力之關鍵所在。根 據最近國內、外作物之成本比較（附表3-7）美國各州酒精生產與應用誘因一覽表：

表3- 7 美國各州酒精生產與應用誘因一覽表

資料來源：Wegener, 2006

以玉米（飼料級乾料）每公升酒精為新台幣11.4元，甘藷（濕料）每公升為16.0元，

甘蔗為每公升17.5元，甜高梁為每公升15.6元。這樣的成本結構比起國際市場行情顯然

甘蔗為每公升17.5元，甜高梁為每公升15.6元。這樣的成本結構比起國際市場行情顯然