劉致中 / 工研院產科國際所
台灣石化業發展二氧化碳減排與再利用技術的主要驅動力量
2015年聯合國氣候變化綱要公約(United Nations Framework Convention on Climate Change; UNFCCC)的締約國於COP21(Conference of the Parties)通過「巴黎協定」，全球186個國家陸續在2015年12月前提交了「國家自主決定減碳貢獻(Intended Nationally Determined Contributions; INDCs)」，並於2016年11月4日正式生效，成為全球 2020 年後因應氣候變遷的法制基礎；臺灣於2016年9月公布我國INDC，宣示減碳目標為：2030年較BAU (Business As Usual; BAU)減少50%的溫室氣體排放量，相當於比2005年排放水準減少20%，這項對國際的承諾目標已經列入我國溫管法中，成為行政院環保署敦促石化廠商減排的法源依據，也成為現階段我國最主要的二氧化碳減排驅動力量(圖一中藍色箭頭表示處)。
圖一、台灣石化產業碳排狀態與減排驅動力量
2021年4月22日(世界地球日)，蔡英文總統參加美國在台協會舉辦的創新論壇時，首次對外表示，「2050淨零轉型是全世界的目標，也是台灣的目標」。 隨後於10月10日的國慶談話中表示，「我們已經和國際主流同步，宣示2050淨零排放目標，必須和各界一起規劃路徑圖，把握相應趨勢、及早評估風險，建構更具彈性、更有應變能力的供電體系。這不僅攸關競爭力，也關係環境永續」。10月13日，立法院經濟委員會隨即召開會議，邀請經濟部長王美花、國發會主委龔明鑫、環保署長張子敬就「如何協助中小企業永續轉型」進行報告，環保署也開始丟出將淨零碳排的目標，放入即將調整的溫管法(未來將改名為「氣候變遷法」)中的議題。
第二個驅動力量來自於國際品牌廠商(如：Nike、Adidas、Apple、Samsung、ASUS、Acer等)對其產品供應鏈的減碳要求。台灣許多廠商為這些國際品牌廠商的代工廠、組裝廠、材料供應廠，在其產品消費國對這些國際品牌廠商施加的減碳壓力下，國際品牌廠商已逐漸將減碳目標轉移至旗下供應鏈體系，台灣的代工廠、組裝廠、材料供應廠最近應逐漸感受到來自品牌廠商的減排壓力(圖一中綠色箭頭表示處)。
減排與再利用技術的發展方向
一、煉油與石化製程的CO2捕集技術
由於整個煉油廠/石化工廠會從不同的設備排放煙道氣，此煙道氣的成分通常約為3~12%的CO2，若是多個製程的綜合排放煙囪，則CO2濃度最高可達15%。不同製程產出的煙道氣，其溫度、內容物成分、流量等特性均不相同，因此捕集發電廠排放的煙道氣之技術與捕集石化產業排放的技術均不相同。
石化與電力產業的第一代二氧化碳捕集技術發展方向，主要為使用胺類化學品進行CO2的「化學溶劑吸收捕集(Chemical Solvend Absorption)」技術。其它捕集技術，如：吸收劑吸收(Solbent Absorption)技術、膜分離(Membrane Separation)技術，被視為第二代或第三代的捕集技術。
較具代表性的吸收劑吸收技術開發廠商為TDA Research公司，目前正在開發官能基化胺樹脂吸附劑，以利結合真空變壓吸附(VSA)方式，從電廠煙道氣中去除二氧化碳 。同時也開發低成本鹼化氧化鋁的吸附劑吸附技術，目前在進行參數化和長期穩定測試，以證明該技術在降低CO2捕集成本和製程放大的有效性。
分離膜技術經由從發電廠和能源密集型行業捕集二氧化碳實際操作，由材料性能、能源效率和成本三方面分析，在氣體分離膜技術方面，只有三種類型的膜已在Pilot-plant規模上驗證，包括：定置式載體分離膜(Fixed-Site-Carrier Membranes)、超薄奈米複材膜(Ultrathin Nanocomposite Membranes)與高CO2/N2選擇性(>40)的高性能膜，也成為未來膜材的開發主要方向；但膜分離技術仍需要在膜材料性能、模組和製程效率方面進行改進，才能達到---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。