專題分析報導--國際生質柴油推展之初步探討 ·...

石油市場雙週報專題分析報導（2007/01）

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專題分析報導--國際生質柴油推展之初步探討

台灣綜合研究院

2007.01.31

（一）前言

地球能源隨著國際經濟的熱絡而有衰竭的現象，發展經濟所需的

石化燃料主要取得來源主要為石油、天然氣、煤礦與核能等，天然資

源的蘊藏量本身有限，近 10 年來巴西、中國大陸、印度、俄羅斯與

東歐等經濟體極力發展經濟，這些國家的特色為人口極多，在快速發

展經濟時，勢必加速天然能源礦物的使用與耗竭，因此尋找替代能源

成為迫切且緊要的事情。因世界經濟蓬勃發展，許多國家日益重視石

油資源、價格、環保和全球氣候變化的影響，因此在 20世紀 70年代

開始，發展替代能源之生質能源的發展，並取得了顯著的成效。

台灣本身為海島國家，幅員受到限制，且本身缺乏天然資源的蘊

藏，能源需求假如受到限制，勢必使得國家經濟、社會與國防安全等

受到嚴重威脅與動盪不安，因此尋求替代資源必須盡快展開。近年來

台灣推動生質能源之評估如火如荼的展開，雖然比其他國家如巴西、

美國、歐洲等發展較晚，相對的卻能學習國外發展已久的推動經驗。

（二）生質柴油之概述

生質能廣泛存在地球上每個角落，它包含所有動、植物與微生

物，以及這些生命所創造出來的有機物質，基本上生質能就是太陽能

與化學能儲存在生物體內的一種能量形式，為一種具長期開發潛力的

再生能源，經由生物所產生的有機物質提煉，如沼氣、稻穀、農業作

物、畜牧業或都市廢棄物等，可經過焚化、氣化、裂解與發酵等技術

轉換成燃料用油、燃氣與電力等能源。


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生質柴油為一種可使用植物油製造成柴油的生質能源，是一種長

鏈脂肪酸的甘油三酸酯的單烷基酯，天然油脂多由直鏈脂肪酸的甘油

三酸酯組成，與甲醇酯交換後，分子量降至與柴油接近，因此具有更

接近柴油的性能，而植物油生產的生質柴油不含硫與芳香烴，十六烷

値高，潤滑性能好，可作為一種清潔自然的柴油。生質柴油可作為運

輸燃料用油，現今各國居多混入 5%-20%的生物柴油於車用柴油中，

以 B20的混合用油為例，可降低顆粒物 14%、總碳氧化物排放 13%、

硫氧化物排放 70%以上，使用生質柴油具有減少空氣污染巨大潛力，

且使用生質柴油替代石化柴油也有利於減少溫室氣體的排放，因為植

物生長過程中將吸收空氣中二氧化碳且儲蓄於體內，後提煉為生質柴

油替代車用汽油可減少石化燃料中的溫室氣體排放。生質柴油有廣大

的運用族群，普遍可應用於 1.市區大眾運輸工具、2.自用客車、3.海

運、4.火車業 5.農業設施等。下圖 1即為生質柴油的生產流程與用途。

短週期收穫多亞麻油酸生質能源用向日葵

適種條件多種子量多含油量

向日葵加工廠

生質柴油車(B100,B20)

自家用發電農用機械農業用能源

休耕農地

紙漿向日葵紙

飼料化綠肥化

莖

榨油殘渣葉

收穫

油

生質柴油低NOx 低DEP 無SOx燃料

生質能源加工廠

用途

資料來源:參考自「平成15年度CDMJI事業調査ひまわりを資源作物としたバイオディーゼル油製

造に関するタイでの調査」，2004年，26頁。

圖 1 能源作物向日葵之生命週期圖


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（三）生質柴油的效益優勢

使用作物生產生質柴油具有下列各層面的優勢：

1.農業面：種植能源作物可解決因國際貿易分工導致的農業土地休耕

問題，可以增加閒置土地的使用，解決農業資源配置之困

境。

2.能源面：發展生質柴油可增加能源供給面，紓解國際市場化石燃料

日漸耗竭之疑慮與國際油價高升對經濟的衝擊，提升能源

自主比率。

3.經濟面：帶動農村土地利用，增加農村就業人口與生質能源相關產

業的發展。

4.生態環境面：發展農業以提供生質柴油的料源可以提供農村生活效

益與農地的生態效益。且生質柴油可替代石化柴油的

使用，減少空氣污染源的排放與溫室氣體排放。

（四）國際生質柴油發展狀況

隨著近年來國際景氣好轉，且開發中國家對能源的大量需求，導

致國際能源價格居高不下，且全球溫室效應等環境問題的日益突出，

生質能便得到了更多的重視與回響，發展生質能具有上述各種效益存

在，因此世界各國家莫不積極發展生質能源來提升國家能源安全、減

排溫室氣體、與應對氣候變化。目前，國際上有部分製程先進的國家，

生質能已實現具規模化的生產和應用。但各國生產生質柴油的所需的

料源不盡相同，所考量的因素不太一樣，主要因為各國的地理位置與

氣候差異導致適合種植的作物不同，像美國發展生質柴油使用的作物

為大豆，歐洲則偏好油菜籽、日本使用動物脂肪、而馬來西亞使用棕

櫚油等。目前世界上生產最大量的國家為德國，約為150萬公噸。

1. 歐盟概況


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歐盟在生質柴油的發展歷程中是世界各國中的領先族群，由於

歐盟成員國人均耕地面積少，地處溫帶，農業生產條件較差，無法使

用大量的澱粉或醣類植物生產生質酒精。因此，歐盟生質能主要以生

質柴油為主，以大豆、油菜籽、棕櫚油等植物為原料生產柴油與回收

動植物廢油為原料生產生質柴油。2002年歐盟生產生質柴油共106.5

萬公噸，2003年提升到204.8萬公噸，2004年提升到224.6萬公噸。目

前，原歐盟15個成員國年產生質柴油至少約200萬公噸，占世界生質

柴油總產量的90%，其中德國、法國、與義大利是生產最多的國家，

尤其以德國最高，生質柴油年產量約為150萬公噸。歐盟規劃於2010

年希望產量能達800萬公噸以上，混合率約為B6，預計於2020年達到

B20。

歐盟農業專員費希爾.波爾在歐盟議會的農業委員會上曾表示，

各國竭盡全力降低溫室氣體排放，鼓勵燃料供應多樣化，因此歐盟內

部國家近幾年對興建生質柴油工廠興趣高漲，各種作物如小麥、玉

米、大麥、甜菜、油菜籽等莫不被用來當作原料來煉製生質燃料。因

此歐盟生質燃料產業今後發展應訂定完善的能源政策規劃，如建立指

導性的政策目標、提高傳統燃料中的生質柴油混合率、與審查歐盟的

能源政策。

歐盟2003年最受注目的政策方案即為能源作物特殊扶持政策，

歐洲為防止農產品過剩或為了穩定價格而讓部分田地休耕,政府在給

付農民以視為補貼的政策下，農民可於非食用性作物農地種植菜籽，

並獲得每公頃45歐元的種植能源作物獎勵金，補貼最大面積為150萬

公頃。

歐盟設立生質燃料目標是以2003/30/EG 法令為基準，即以完成

在2005年12月31日前於歐洲交通運輸上使用2％的再生燃料，並於


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2010年12月31日前達成5.75％。相較於歐盟各國，由於德國在再生燃

料的政策上具有較高的支持導向及補助金，因此其2005年的實際達成

目標為3.6％使用率，為該國成功發展的要素之一；此外，歐盟

2003/96/EG 法令規定使用100％生質燃料者將可減稅至2007。儘管德

國仍採取生質燃料課稅的法規措施，卻未使生產再生能源的發展受

阻。

歐盟自 90年代初期即對生質燃料提供了 90%的稅金扣除優惠，

1996 年認定生質柴油可以單獨作為柴油燃料亦可作為柴油燃料的添

加物，這些政策，奠定了歐洲發展生質柴油的基礎。為達成京都議定

書的減量目標，以及提升自產能源的供應比率，歐盟更於 2003 年 5

月頒布了「運輸業使用生質燃料及其他可再生燃料推廣指令, The

Promotion Of The Use Of Biofuels Or Other Renewable Fuels For

Transport, Directive 2003/30/EC」，其立法目的在於推廣生質燃料以

及可再生燃料於運輸業的使用。條文明確要求各會員國須於 2005 年

底前，使用生質燃料及可再生燃料需達總運輸用燃料的 2%；並於 2010

年底前提升到 5.75%。該指令的主要執行內容包括：

1.1各會員國應於 2004年 12月 31日前，訂定必要的法律、規則或管

理措施以達成歐盟整體目標。

1.2各會員國須於每年 7月 1日前繳交年度報告，第一階段（2005年）

報告內容須包括：管理措施、資源分配、生質燃料的銷售量及市

佔率等。

1.3自 2006年起，各會員國繳交的第二階段年度報告須包括：目標要

素、資源投入以及國家政策。

1.4 歐盟委員會自2006年12月31日起，每2年將根據各國提交的年度


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報告及執行狀況，提出歐盟整體評估報告，內容包括：成本效益分析、

經濟要素及環境衝擊、生命週期及農業永續性評估、以及對於氣候變

遷及CO2排放減量等。

歐洲再生能源技術已為全球領導者，目前歐洲再生能源產業年

營業額達100億歐元，就業人數達20萬人。由於歐盟委員會政策持續

支持再生能源發展，以及再生能源技術進步的帶動，使得歐盟設定

2010年的整體再生能源目標將佔總能源供應比例12%，有可能提早達

成。

德國關於生質柴油的主要法規有二：「礦物油稅法（Mineral Oil

Duty Act）」，以及「再生能源法（Renewable Energy Act）」，前者修正

案規定，自2004年1月1日起，不僅100%生質燃料予以免稅，只要是

經由生物量所取得的生質燃料混合物，也就是與一般柴油以部份比例

混合的生質柴油，均可納入免稅項目。德國目前正與義大利積極商討

若農民將能源作物種於非獲得補貼而休耕的土地上，則可提高其獎勵

金為每公頃90歐元的議題。2004年德國生質柴油混合比率已達1.7%，

混合型加油站達到1500個，在德國生質柴油可享免燃料稅之優惠措

施，每公升價格可比石化柴油低6-10美分。

2004年法國有6家公司生產生質柴油，總產能為每年40萬公噸，

法國CIRAD集團在Renault車中進行生質柴油試驗，行駛10萬公里，

證明生質柴油可以使用於普通的柴油發動機中，使用的混合率為

B5。政策制定方面，法國也對生質柴油實行免稅政策，加速生質產

業的發展，2003年法國生質柴油產量為35.7萬公噸，到2004年已達38.8

萬公噸。

義大利共擁有9家生質柴油廠商，總產能每年75.2萬公噸，目前

亦施行免稅政策，鼓勵生質柴油的發展，2004年義大利的生質柴油產


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量可達28.3萬公噸。

除上述規模較大的國家外，歐盟其他國家亦正進行生質柴油的

發展，如奧地利具有5.5萬公噸的生產力，西班牙生產能力為5萬公

噸，丹麥具有4.2萬公噸生產力，丹麥則有3萬公噸，匈牙利生產能力

為1.8萬公噸/年，愛爾蘭為0.5萬公噸。

2. 美國概況

1992年美國能源與環保局提出以生質柴油為燃料油的建議，

1999年克林頓簽署了發展生質能之法令，訂定的法源基礎，對相關產

業實施免稅優惠政策，而美國明尼蘇達州於2002年立法規定，最遲於

2005年開始，當地所賣的柴油需添加2%的生質柴油，此為美國最早

施行的州，施行的配套方法尚有編撰生質柴油零售商明錄，可以按不

同地區的郵遞區號與字母順序兩種方法供民眾查詢，此外該州農業部

亦設立生質柴油使用的熱線電話，提供市民對生質柴油的技術與引擎

問題答詢。

2002年美國生質柴油銷售量為5萬公噸，2003年提升到8萬公

噸，2004年約有15家企業宣布投資生質柴油的計畫，目前美國共有60

家生產廠商，總產能達60萬公噸。美國規劃2011年生質柴油生產欲達

115萬公噸，到2016年渴望達到330萬公噸。

3. 加拿大概況

加拿大Biox企業投資2400萬美元，新建每年可生產5萬公噸生質

柴油的工廠，於2005年開始量產。

4. 日、韓國概況

日本於1999年使用回收炸廢油作為原料，來提煉生質柴油，目

前日本每年約可生產生質柴油約40萬公噸；韓國於2002年興建每年生

產規模達10萬公噸的生質柴油工廠，且正另規劃一座10萬公噸的生產


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線。

5. 巴西概況

70年代之前巴西仰賴石油進口以維持經濟成長，然而歷經兩次

石油危機，迫使巴西大力發展生質能源以替代石化燃料。巴西過去著

重於發展生質酒精，為世界生質酒精的領先者，除了恆久的研究研發

外，巴西地廣遼闊，現有可耕地高達1.5億公頃，現在約開發使用的

土地約6千萬公頃，土壤肥沃，氣候適宜，也是巴西生質燃料研發成

功的重要因素。

巴西現亦有生質柴油的工廠規劃，由巴西總統府民事辦公室領

導，由礦油部門進行業務管理14個部會來成立執行委員會，並在巴西

27個州中的23州建立巴西生物柴油技術開發網路，並規劃興建大型生

物柴油生產線。Medida Provisória 214/04 聯邦政府授權國家石油局

（NPA）制訂生質柴油連鎖生產及使用規章，由國家能源政策議會

（NCEP）掌握市場通路合法化之實施，並以確保國內生質柴油於交

通運輸使用上之總量及發展液態生質燃料外銷市場為目標。建立通路

合法化的首要是將傳統柴油混合2％生質柴油，其次由政府制訂輔助

模式以及由家庭農業國家型（NPFA）計畫來推動家庭農業生產之生

質柴油。

巴西政府於2004年實行生質柴油臨時法，政府建置的第一階段

計畫是以化石柴油混入2％生質柴油為開端，以此估算2005/2006年國

內生質柴油生產量需達8億公升， 2013年欲達到B5的摻配率，巴西

石油公司簽署購買合同也意味著添加生質柴油的計畫正式開始。巴西

政府為加快生質柴油的發展，另外準備由巴西社會發展銀行向生產廠

商提供專案資金90%的融資計畫，並透過家庭農業計畫對種植生質作

物的農民提供3400萬美元的融資貸款，可使25萬農業家庭投入到生質


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柴油計畫中。現在巴西生產生質柴油的原料為篦麻、棕櫚油、大豆、

棉籽油、向日葵與玉米等。

6. 中國大陸概況

2004年中國生質能源發展政策依「十五」國家科技公關計畫與

「生物燃料技術開發」專案，內容規劃使用廢油與作物料源，並鼓勵

農民種植高油含量的作物，於2010年生質柴油年產量達200萬公噸，

2020年產量可達到1200萬公噸。

7. 馬來西亞概況

馬來西亞為全球最大的棕櫚油生產國與出口國，棕櫚油亦為煉

製生質柴油的料源之一，因此馬國除了運用食用廢油煉製生柴柴油

外，棕櫚油也是重要的來源之一。歐盟的生質柴油發展模式被馬國借

鏡，如在加油站設立棕櫚油生質柴油加油點，降低道路稅與其他補助

來提升生質柴油的優勢。在最新的全國生質燃料政策中明定強制棕櫚

油所煉製的生質柴油將與混入柴油中共同使用，比率為5%，且政府

將明定汽車發動機製造商應將B5生質柴油的使用納入汽車擔保條

中，以促使生質柴油的發展。預計馬國以棕櫚油為料源的生質柴油在

今年初將投入商業化的生產。目前馬國正計畫興建全球最大的棕櫚油

生質柴油工廠，由POIC公司、Suria Sama Resource公司與韓國

EcoSolutions公司合作興建，年產量預計可達30萬公噸。

8. 印度概況

印度計畫委員會於2002年7月成立生質燃料領導小組，領導研制

印度生質燃料的發展方針，篩選多年生耐旱型木本植物，以適用於貧

瘠與邊角地栽種開發，且需栽植簡單、管理粗放、生長迅速、果實可

長期利用約50年以上、含油率達37

%，作為最有種植潛力的油料作物品種。印度生質燃料發展委員會於


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2003年向國家計畫委員會提出關於生質柴油的國家計畫報告，報告建

議以專門種植痲瘋樹與水黃皮樹作為第一階段生質柴油的示範專

案，這些樹種適合在各種土地上生長。示範專案建議在2003-2007年

實行，第二階段於2007-2012年實行大規模的的種植，並將示範區域

推廣到全國，示範專案有6項試驗任務：1.在森林區種植；2.在非森林

區種植；3.在其他荒廢、鹽鹼土地上種植；4.酯交換，取得種子並煉

製成油；5.混合與交易；6.研究與開發。此外政府將推行生質柴油價

格保護政策，提供農民與生產廠商生質柴油每公升25盧比的保護價

格。此外如果試驗成功，將可在貧瘠土地上開墾，提供3600萬人失業

人口潛在的工作機會。

（五）台灣生質能源發展狀況

過去幾十年來的經濟與工業發展，能源需求大幅增加，台灣本身

缺少天然石化能源的蘊藏，所需的能源大部分需依賴進口，但過度仰

賴外國石化能源的供給，對台灣經濟發展自主與國防安全是種危險。

近年來國際社會對石化能源的需求大幅增加，導致原油、天然氣等石

化產品價格居高不下，嚴重影響國內物價的安定。且國際環保意識抬

頭，對於環境污染之石化產品安全性疑慮日深，因此莫不積極尋求可

以減少溫室氣體排放量且可提供穩定能源來源的替代能源，在種種原

因考量上，台灣近年來亦加入清潔、安全且能提供穩定能源的生質能

源的研究與開發行列。

農委會於民國 91 年起推動休耕土地土地改種景觀作物，包含向

日葵、大波斯菊等，短短三年內，從 7 縣市 11 鄉鎮擴及到 12 縣市

25鄉鎮，景觀作物雖然發展熱絡且可美化農村，但是其功能卻不足，

因此導致農民認為不是長久之計疑慮，因為農業景觀並無法取代農業

產業。目前台灣稻米產業結構每年兩期作約有 22 公頃休耕農地可加


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強運用，為了充分利用土地資源、強化農村產業，並配合 2005 年全

國能源會議所作成的結論，逐年推廣生質能源酒精汽油與生質柴油，

預定 2010年推廣生質柴油 10萬公秉，農委會嘗試將休耕政策結合能

源開發政策，2005年首度在全國北、中、南部選擇共 90頃試種能源

作物，宜蘭三星、雲林古坑與台南學甲各 30 頃休耕地種植大豆、油

菜與向日葵等油料植物，以提煉生質柴油，計劃實施規劃如表 1。

表 1 建立能源作物產銷體系之推廣目標

年別 2005 2006 2007 2008

種植能源作物目標(公頃) 90 2,000 6,000~8,000 20,000

產製生質柴油(公秉) 試驗用 1,000 3,000~4,000 10,000

生質柴油推廣目標(公秉) _ 2,500 9,100 45,000

資料來源：農委會農糧署。

開發生質能源作物，另外需考量台灣複雜的生態與氣候，台灣

地處亞熱帶，中央山脈橫貫全台灣，因此南北各地的氣候型態有所不

同且可供耕作土地面積有限，如北部地區 9、10月就刮起東北季風，

全年雨水又多，因此種植油料作物的條件並不好。而台灣夏、秋兩季

又易遭受颱風侵襲，作物容易遭受損害與欠收，因此能源作物的選擇

非常重要。

1. 國內能源作物選擇潛在的限制

(1)台灣耕地面積有限，多為小農戶且生產成本高，無法採取美國

或是巴西等國的粗放農業之作業型態，且須考量糧食供應安全

與能源作物生產，因此未來發展能源作物須選擇

a.生長快、生產力高且生育期間管之作物

b.適應性大，易栽培


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c.能源生產量高的作物，且易被轉化

d.生產成本高，搬運容易之作物

(2)台灣地區森林資源豐富，根據第三次台灣森林資源及地利運用

調查 (林務局，1995)，森林面積佔約台灣全島土地面積之

58.5%(2,102,400 公頃)。其中人工林及竹林分別約佔 20.1%與

7.2%，因天然林禁伐政策，所以人工林與竹林應用於能源作物

上的經營生產相對重要。

(3)台灣之氣候，因 7月至 10月為颱風季節，需篩選適合台灣種植

之能源作物，以減少能源作物之天然災害之損失，宜採取低投

入省工栽培模式。

根據以上條件，適宜栽種於台灣的能源作物種類，生質酒精作

物有甘蔗、甘薯、木薯、甜高梁、稻米等；生質柴油作物有大豆、向

日葵、油菜等。

（六）台灣能源作物競爭策略

政府為了因應京都議定書關於溫室氣體排放減量的議題，計劃栽

植生質能源作物來增加可再生能源並減少石化能源的使用，減緩溫室

氣體效應；其次政府加入世界貿易組織(WTO)後，因應國內市場國際

化與自由化貿易，將停止高梁、大豆、玉米等雜糧作物的保價收購。

為了呼應國際社會的對溫室氣體減量的努力並走向國際貿易自由化

這兩大趨勢，本國農業政策勢必有所調整。在此之前，由於國內土地

與資材價格昂貴，因此所獲得的作物種子成本極高，因此如何降低本

國料源取得的成本是項重大課題，因此本文提出部分見解與發展策略

分析，政府部門若有如下積極作為，必能改善我國發展能源作物的空

間：

1. 能源作物種植時，應選擇工廠適當區位，以將運輸成本降至最


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低，我國推化能源作物是以休耕田為目標，因此發展能源作物

最適當區域應以中南部縣市為主，此區域北起彰化南至高雄、

屏東，共計有 13 萬公頃休耕地，約全台休耕地的以半以上，

因此工廠設置最適當的縣市為嘉義或台南。

2. 減少不包含土地費用的生產成本—包括降低投入要素費用、降

低市場行銷成本、減少運輸成本、增加收穫量等方式來降低生

產成本。

3. 增加政府支出補貼，透過補償來降低農民取得土地與成本支出

的困難，但是政府補貼可能造成總體土地價格與租金的上升，

造成高生產成本與對政府的高度依賴。

4. 改善大豆、向日葵、甘藷、甘蔗或其他種類能源作物的品質，

以取得更高的含油率，來吸引生質柴油廠商的購買。

5. 能源作物種植需有規模經營、機械化程度與提高勞動生產率。

6. 建立原料收購制度，按油率計價。

7. 以大型企業為骨幹，建立大型企業集團來提升生產率。

8. 持續的科技研發投入與提升科技轉化率。

9. 整合台灣破碎的農田，制訂法令提出誘因鼓勵農田合併成為大

型農耕地，以利機械化省工，降低料源成本。

（七）結論

生質能(biomass energy)是一種貯存太陽能的可再生物質，利用能

源作物的農業栽種過程及化學轉化技術將太陽能源轉化成可利用能

源。由於台灣耕地面積有限，且以糧食作物為主，過去並未深入探討

能源作物之可行性。初步考量國內的天候與環境，目前比較可行之能

源作物屬油料作物向日葵、油菜；以及酒精作物的甘蔗、甘藷、高梁


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等。

展望國際發展的趨勢，如歐盟、美國、馬來西亞、巴西等各國

家，政府皆盡全力規劃法源基礎、配套政策與尋找適當的料源，以取

得具競爭力的生質柴油。以台灣小而分散的農業耕作方式，將會導致

越來多的土地荒廢，除了農業轉型的方向外，將部分農業用地轉為生

產能源和工業利用不失為一可行的方向。然而在初期的轉型發展階

段，由於目前國內生質能源價格尚無法與化石燃料及國外進口替代能

源競爭，政府於初期應主動輔導鼓勵並提供實際經濟補助，提高收購

價格或補貼，並規劃遠期 5-10 年內的發展目標，如何逐步降低作物

之生產成本與煉製成本，以提供合乎沒有補貼的可競爭市場下價格，

如此才可確保生質能源產業可在本國永續發展與利用。

參考文獻

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專題分析報導--國際生質柴油推展之初步探討 ·...

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