【專題探索】產業趨勢：頁岩油氣與全球石化產業版圖變動—兼論國際產業分工之新趨勢
王增智 (2014/07/08) 《台經月刊第37卷第7期》
自2006年起美國因技術上的突破開始大量開採油頁岩，其大量生產之天然氣與石油除造成美國國內外之氣價與油價不同程度的衝擊外，亦將間接影響國際石化產業。雖然目前美國仍僅規劃出口LNG，而尚未規劃出口頁岩油，但其確已造成國際各大石化廠的策略與布局上的改變。
石化產業簡述
目前石化產業主要是以石油為原料，生產相關化工產品的加工工業，其產品廣泛用於生活、化工等各種領域，依工研院IEK統計資料顯示，2013年石化產業產值合計約為新台幣1.9兆元，較2012年成長5%，約占當年度GDP的13%，對台灣來說亦是占比相當大的產業。頁岩氣的大量開採，使得天然氣在某些方面可以替代石油在化工產業上的使用，從而造成石化產業的衝擊，以下分別敘述石油與天然氣性質及相關產品，並分析天然氣與石油之替代性。
（一）石油
石油組成的物質並不固定，因此各地出產的原油成分差異頗大，成分、顏色、重量也會有所不同，一般而言石油的比重約為0.8~1.0，而主要成分為碳(83~87%)、氫(10~14%)所組成，其他尚有氮(0.1~2%)、氧(0.05~1.5%)、硫(0.05~8%)，以及金屬(0.03%)等成分。在使用上，石油經分餾後依溫度不同會得到燃料氣（石油氣）、汽油、輕油、柴油、剩餘物質等初級石油產品（圖1）。
圖1 原油經分餾後產品與用途
由圖1可知，石油主要功能為提供燃料使用，而產品中用於石化工業產品中最多的則是輕油（或稱為石油腦），輕油為石化產業的基本原料，可作為塑膠、橡膠、人造纖維製品，經裂解後產出的產品大致上分為乙烯、丙烯、丁二烯及芳香烴等，為聚烯類、苯系列以及橡膠類等原料製作產品（圖2）。
圖2 輕油經裂解後產品與用途
其中，乙烯為目前化工產品生產最重要之原料，為石油化工的基礎，而乙烯生產能力亦常被看做是衡量一個國家經濟水平或化工能力的重要指標之一。
（二）天然氣
天然氣之主要成分是甲烷，屬於單一碳數的碳氫化合物，而在開採時，也會含有一些多碳數的碳氫化合物，如乙烷、丙烷和丁烷，以及一些其他占比較少的氣體，如二氧化碳和硫化氫。其中甲烷主要用途為作為燃料、發電使用，或作為LNG進出口至其他國家。乙烷則可經由裂解方式生產乙烯，而丙烷和丁烷則常作為液化石油氣(LPG)，作為燃料使用（圖3）。
圖3 天然氣相關產品與用途
其中值得注意的是，天然氣中之乙烷、丙烷、丁烷，可作為生產乙烯、丙烯等原料，此部分與輕油經裂解所生產的塑化產品原料是具有替代性的。另一方面，根據工研院IEK資料顯示，目前在美國採得的頁岩氣成分中，乙、丙烷的占比亦相較於傳統天然氣高，因此因大量開採頁岩氣產出的乙烷與丙烷等伴生產品，將可以提供大量的石化裂煉產業替的替代原料。
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