劉致中 / 工研院產科國際所
從「日本石化產業發展經驗」與「日本石化產業聯盟對日本石化產業未來規畫」中可知，「高值化」與「綠色永續」為其產業發展的重要主軸；在2024年的亞洲石化會議(APIC)中，S&P Global Commodity Insights亦提出了全球石化廠商減碳的12條途徑，會中多家廠商與產業分析機構均認為當前全球石化產業的重心在「減碳」。循此，台灣石化產業在未來轉型的主要方向，應以「高值化」與「低碳綠色永續」為主要標的。台灣石化廠商目前多生產附加價值率低、高碳足跡的產品，考量高附加價值率產品的進入門檻與開發時程較低碳足跡產品為高與長，開發的機會成本較高，因此未來應以先朝向低碳足跡產品，再朝向高附加價值率產品的次序進行發展。
【內文精選】
日本石化產業朝「高值化」與「綠色轉型」前進
台灣石化產業未來轉型的方向，日本是相當值得參考的案例。由於日本石化產業的量體與台灣相當(2023年日本乙烯產量約532萬噸，台灣乙烯產量約425萬噸)，因此日本石化產業現在與未來發展方向相當值得台灣借鏡。
日本政府認為石化產業是當今經濟至關重要的支柱，提供日常生活中不可或缺的產品，它位於供應鏈的最前沿，確保著經濟穩定，並於支持重要部門的成長上發揮關鍵作用。為了促進產業永續(Sustainable)發展且適應不斷變化的社會需求，「綠色化工模式轉型」是重要方向，同時保持在核心產業框架中的關鍵地位。
全球石化產業的重心在「減碳」
由於石化產業通常是碳排放的主要產業之一，國際石化大廠目前均面臨著減碳目標的重大挑戰。要實現減碳目標，石化產業需要結合多種技術和策略，並逐步過渡至低碳(Low-emission)甚至零碳排放的運營模式。圖四是國際石化大廠目前執行的減碳實際途徑和方法，這些途徑正被全球許多石化大廠應用以減少碳排放。
圖四、國際石化廠/產業的12條減碳實際途徑
1. 能源效率的提升
提高能效是減少碳排放的最直接途徑之一。石化行業使用大量能源來進行化學反應、加熱和冷卻過程，因此可經由①升級設備：安裝高效能的熱交換器、變頻驅動電機和高效鍋爐系統；②製程與化學品項的整合：如整合回收不同製程間熱交換器的廢熱並將其用於其他生產過程；③提高整體操作效率：如利用AI進行動態操控，隨著操作環境改變來改變操作條件，減少無效的能源消耗，並使生產流程更為精簡。
2. 低碳能源的使用
將再生能源(如：太陽能、風能)與綠色能源(如：核電、氫能)成為石化廠的能源供應一環，可以顯著減少化石燃料的依賴。
3. 採用生質與有機質的廢棄物作為原料
石化廠在生產過程中使用的原料，多為來自地底的原油、天然氣與煤等化石原料，經石化製程加工後，成為塑、橡膠與有機化學品等產品，待這些產品使用後、生命週期終了時，往往採用焚化釋放產品中之含碳至大氣中的方式進行最終處理。
台灣石化產業未來轉型之策略方向
將上述台灣石化產業在未來轉型的主要兩方向—「高值化」與「低碳綠色永續」，分別作為縱軸與橫軸，可以畫出四個象限，即是：第一象限的「附加價值率高、低碳足跡產品」；第二象限的「附加價值率高、高碳足跡產品」；第三象限的「附加價值率低、高碳足跡產品」與第四象限的「附加價值率低、低碳足跡產品」。如圖五所示。
圖五、台灣石化產業未來轉型的策略方向圖
台灣石化廠商目前生產多為附加價值率低、高碳足跡的產品，未來可以朝向低碳足跡與高附加價值率兩方向發展。相較之下，高附加價值率產品的進入門檻與開發時程，會較低碳足跡產品為高與長，開發的機會成本也較高。因此，未來台灣石化產業轉型的進程應先朝向低碳足跡產品開發，再朝向高附加價值率產品的方向發展。從圖五的象限來看，應從第三象限的「附加價值率低、高碳足跡產品」出發，首先朝第四象限「附加價值率低、低碳足跡產品」努力，同時朝向開發時程較長、技術門檻較高的第二象限「附加價值率高、高碳足跡產品」與第一象限的「附加價值率高、低碳足跡產品」投入 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》457期，更多資料請見下方附檔。