生质精炼全球市场发展现况与趋势分析.doc

生質精煉全球市場發展現況與趨勢分析 工研院IEK-ITIS計畫 謝志強 產業分析師 前言 自從工業革命以來，傳統的農業經濟型態已逐漸被工業經濟型態所取代。尤其在20世紀初期，大量且便宜的原油加速了工業經濟的發展，也使工業經濟成為全球經濟發展的主要命脈。然而，傳統的工業經濟成長往往伴隨著能源消耗和環境污染。數十年來快速的工業經濟發展已造成地球上傳統能資源的高度消耗與環境的惡化。如何讓經濟持續成長與傳統高耗能、高污染的工業型態脫鉤，並追求全球的永續發展，儼然已成為各國所急欲解決的問題。 生物經濟(Bioeconomy) 生物經濟的概念最早由Juan Enriquez 於1998所提出。Enriquez認為隨著基因科技的發展，生物科技已逐漸被應用於產業上，來改進傳統工業製程，並降低污染的排放以及能源的耗費。這種以生物技術為基礎所發展的經濟型態，正在改變現有的產業結構，未來更將會挑戰現有的工業經濟。 「經濟合作暨發展組織」 (Organization for Economic Co-operation and Development, OECD) 用一個更廣泛的角度來解釋生物經濟的定義，並將生物質(Biomass)原料的應用納入生物經濟的範疇中。根據OECD的定義，生物經濟是一個以生物處理技術和可再生之生物質資源的潛能，促使全球健康改善和永續成長的一個經濟發展模式。而生質精煉技術與生物質原料即是具體實現永續發展與低污染低耗能之經濟成長的基石。 生質精煉(Biorefinery) 生質精煉的概念源自於石油煉製而來。石油煉製將原油煉解後生產各式各樣的燃料、能源與化學品；而生質精煉將石油煉製中的上游原料，原油，以生物質來取代；並透過不同的生物、物理化學、熱化學等生質精煉技術來生產可以取代現由的石化產品，或開發出新的應用產品。生質精煉所生產出來的產品因為是以可以重複耕種生長的生物質為原料，因此原料取得上具有永續性；另外，以生物質原料生產的產品具有可分解的特性，對於環境永續發展也有效益。 近幾年來生質精煉市場已經逐漸成長，為生物經濟發展帶來一股新的動力。以下針對生質精煉市場的發展現況與趨勢做進一步的解析。 生質精煉市場現況與趨勢 2007全球生質精練市場規模約592億美金。2004年至2007年全球生質精煉整體市場呈現逐步成長的情勢，年平均成長率14.6%；預估至2012年可望以每年15.5%成長率成長，總產值將達到1215億美金(參見圖一)。 生質精煉市場主要可以區分為生質化學品和生質能源兩大塊，過去以來以生質化學品為最大的市場，但近幾年在原油價格大幅上漲，以及溫室氣體減量壓力之下，各國對於潔淨之替代能源需求大幅提升，政府也積極投入發展。生質能源因為其技術發展較為成熟，且可應用於現有交通運輸體系上而脫穎而出，產業發展快速。2007年市場規模已與生質化學品相當。 生質能源 生質能源包含生質液態燃料和生物質能發電、發熱。其中以生質燃料為主要，生質能發電、發熱的市場應用則受限於技術成熟度與應用範圍等限制市場發展較為緩慢。 以生質燃料是近年來發展最為快速生質精煉產業，2004年至2007年年平均成長率27.8%，估計2007年市場規模達277億美金。主要發展地區包含生質酒精產業發展將近30年的巴西，以及生質柴油為主要德國與歐洲地區，和近五年來成長最為快速的美國。具有原料優勢潛力的新興發展地區則包含東南亞地區如菲律賓、泰國、馬來西亞和南美洲的阿根廷等國。 僅管生質能源產業在近一年來受到原料需求激增所造成與民爭食和破壞環境的爭議而有成長發展趨緩的態勢，但積極發展的美國依然將其列為鞏固能源安全的重要發展目標；另外擁有原料的巴西、南美洲與東南亞等地區看好歐洲地區溫室氣體減量與美國發展目標的龐大需求，而投入大量資金於硬體設施的建設。預估未來幾年生質燃料產業仍將呈現成長的趨勢。 相較於快速成長的生質燃料，生質電能與熱能方面市場發展發展較為緩慢，2004年至2007年以年平均成長率10.8%的速度成長，2007年市場規模約為16億美金。生質電能與熱能主要發展地區以歐美為主。因為歐美地區在冬天有熱能供應的需求，而且地廣人稀，分散式的小型熱電供應系統適合當地的需求。 另外，以厭氧消化，將畜牧業的糞肥或其他生物質轉換成沼氣，以提供作為熱電應用燃料的技術過去在歐美以及中國都有不錯的發展潛力。其他較為先進的生物質熱裂解與氣化技術則受限於生產成本上未具競爭力，因此多屬於示範工廠階段，尚未有大規模商業化運轉出現，但未來發展仍具潛力。 生質化學品 生質化學品主要包含大宗化學品、特用化學品、油脂化學品和生物塑料等。2007年全球生質化學品約占整體化學品市場的2.13%，299億美金，其中以特用化學品市場規模最大，2007年約為213億美金。生質特用化學品依其產值大小主要包含