【專題探索】建置國產酒精汽油產業供應鏈之可行策略與效益評估
蘇美惠 (2012/12/10) 《台經月刊第35卷第12期》
生質酒精是由碳基生質原料轉化而得，最常被用來作為汽車燃料替代品（燃料酒精）、辛烷值促進劑及運輸部門汽油混合添加物；酒精汽油即為利用生質酒精與汽油進行摻配之油品，在國外行之有年，推動中國家相當多，有已開發國家也有開發中國家，最具代表性的就是巴西和美國，亞洲則以泰國最為積極。在政府政策支持下，2011年全球燃料酒精產量已達1.1億公秉(F. O. Lichts, 2012)，約占全球生質燃料84%，替代8%汽油使用量，其中巴西取代50%、美國9%、中國2%及歐盟1%(REN21, 2011)。2011年國際能源總署報告更指出，預估2050年生質燃料將占全球運輸燃料市場的27%，顯示生質燃料中長期發展趨勢已然確立。
目前第一代生質酒精生產技術已相當成熟，使用的料源以甘蔗、甜菜、玉米、小麥、木薯等為主；根據F. O. Lichts機構統計，2011年全球使用穀物作為燃料酒精料源已達全球穀物總消費量8%，其中美國玉米作為酒精料源比重更達45%，也因此對於生質燃料的發展近年來出現許多爭議，包含與糧爭地及雨林開墾。然而，這些議題在台灣都不存在，台灣目前一年兩期休耕的土地面積高達21萬公頃，政府每年編列超過新台幣100億元補貼農民休耕；其中一年兩期長期休耕的土地更高達60,000公頃，在思考如何讓這些土地活化利用時，生質酒精能源作物不失為其中選項之一。
從目前導入酒精汽油國家來看（表1），巴西為最早推動國家，添加比例亦最高，所有汽油強制添加18~25%，其他國家則以添加5~10%（即E5~E10）為最多。台灣一年汽油消費量約達1,000萬公秉，若能推動添加5%酒精汽油，一年即有50萬公秉生質酒精市場規模。但生質酒精產業的發展牽涉層面甚廣，除政策目標確立與政策工具導入外，尚包含料源供應、酒精產製、油品配銷體系調整與車輛適用性等產業供應鏈規劃與建置。因此，本文將先從台灣生質酒精產業化發展潛力進行分析，以提出可行推動策略及對國家總體效益評估。
表1 國際上導入酒精汽油混合比例一覽表
台灣生質酒精產業化發展潛力分析
（一）本土酒精能源作物料源篩選評估
Su et al.(2012)曾就甘蔗、甜高粱、玉米與甘藷等四種可行能源作物，從生命週期評估法(LCA)進行能源平衡、環境效益及成本效益評估，研究結果發現，國產甘蔗酒精在這三項指標表現皆為最佳。以甘蔗酒精能源使用效率而言，投入1單位能源可產出4.5單位能源；與汽油排放量相較，甘蔗酒精溫室氣體減量效益可達67%，換言之，使用一公升甘蔗酒精替代相同能量下的汽油，約可減少1.57公斤的二氧化碳。至於生產成本若不考慮利潤，使用蔗農甘蔗產製酒精每公升約新台幣26.14元，台糖以大面積粗放種植甘蔗產製酒精成本則約29.09元；假如政府利用現有休耕給付制度每期作每公頃45,000元，鼓勵農民種植甘蔗能源作物，在優先保障蔗農年淨收益可以與稻農收益12.5萬相當下，自產甘蔗酒精出廠價每公升約32.5元，此一價格與目前中油進口燃料酒精價格37.2元相比，已具備競爭力。
（二）料源可供應性
第一代生質酒精料源需有足夠土地資源供利用，至於屬於第二代生產技術的纖維酒精，則可利用農林殘留物、使用邊際土地種植多年生草類作物或林木供應料源。台灣目前一年兩期單一期作休耕的土地面積高達21萬公頃，雖然適度的讓土地休養生息有其必要性，但我國雙期作長期休耕的土地即高達60,000公頃，其中54%又集中於中南部地區（圖1）。另外，位於雲彰高鐵沿線地層下陷土地亦有0.7萬公頃、目前台糖契作蔗田約0.1萬公頃，以及台糖自營蔗田約0.7萬公頃等，這些土地資源皆為推廣能源作物種植良好來源。此外，作物收穫後之農業廢棄物，則可作為纖維酒精所需的料源；以我國主要種植作物之農業廢棄物，如稻稈、玉米稈、香蕉假莖，及甘蔗壓榨後之蔗渣等，推估用於生產纖維酒精約可年產42萬公秉；這些料源65%亦分布於中南部地區（圖1）。
圖1 我國生質酒精潛在料源分布區域圖
假設將上述這些可利用土地（含21萬公頃休耕地）全數用於推廣甘蔗能源作物，則國內生質酒精最大潛能一年約可生產177萬公秉甘蔗酒精，未來纖維酒精技術加入後，可進一步將蔗渣與稻稈納入使用，酒精年產更可提升至237萬公秉。但若以實際最易執行方案來看，利用80%中南部雙期連休之休耕地、台糖自耕與約耕蔗田，即可供應年產20萬公秉甘蔗酒精，纖維酒精技術加入後，供應量更可提升至50萬公秉。因此，國內本土料源已可支持我國推動E3~E10所需生質料源。
（三）農場腹地與酒精工廠最適場址
目前國際上一座商業化具規模經濟的第一代酒精工廠年產量約10萬公秉，但由於生質物具備蓬鬆、體積大特色，使得運費為影響生產成本關鍵因素之一，因此農場腹地與酒精工廠取得適當運輸距離，便顯得相當重要。Robert D.和Anthony F.(2002)曾依酒精工廠規模每日所需進料量、玉米種植密度、單位面積出售作物之比例、無法收成區域與儲運過程之耗損比例等因素，推估一座年產10萬公秉纖維酒精工廠，玉米稈收集最適運距約37.8公里；左峻德等(2007)從甘蔗搬運費用推估台糖公司2006~2007年期各糖廠原料平均運距，虎尾廠為28.27公里、南靖廠與善化廠則約為27.39與26.23公里。
生質酒精、E3至E10汽油、甘蔗能源作物、能源轉型、台糖酒精工廠、燃料市場、環境效益、農村經濟、政府補助、供應鏈整合
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