審稿／林木興 中心博士後研究員
依照國際能源總署IEA報告，2050年淨零排放目標，是工業須減少95%碳排。相較之下，根據台灣公布2030年國家自定貢獻（Nationally Determined Contributions, NDCs）減排目標為「24%±1%」，也遠不及國際於COP26「格拉斯哥氣候協議（Glasgow Climate Pact）」[註1]中呼籲：2030年碳排應較2010年減少45％（United Nations, 2021）。
本文欲探討台灣碳排大戶且在台灣減排占有重要角色的石化產業，其減排目標與減碳策略是否與國際石化業相符合，並於2050年達到淨零轉型。再者，石化業轉型除了達到減碳之外，還有更多課題，包括如何搭配循環經濟，增加產品使用週期，以及轉向綠色化學，朝向環境永續方向，本文也將討論台灣石化廠商有那些相關策略以達到永續。
一、永續能源與淨零轉型
台灣2021年前三十大溫室氣體排放量共132.292 MtCO2e，石化業者就佔了十家，這十家石化業者的溫室氣體排放量達前三十大整體的49.06%（趙怡萌、許令儒，2023）（如下表1）。
表1 碳排前十大石化業與碳排前三十大企業溫室氣體排放量比較（單位：MtCO2e）
|
範疇一 |
範疇二 |
總排放量 |
|
|
台塑石化 |
26.483 |
0.198 |
26.681 |
|
台灣化纖 |
5.356 |
3.125 |
8.481 |
|
台塑 |
3.839 |
4.073 |
7.912 |
|
中油 |
6.313 |
0.94 |
7.252 |
|
南亞塑膠 |
2.477 |
3.567 |
6.043 |
|
長春石化 |
2.116 |
1.24 |
3.355 |
|
中石化 |
1.753 |
0.194 |
1.947 |
|
長春人造樹脂 |
0.82 |
0.708 |
1.528 |
|
大連化工 |
0.15 |
0.855 |
1.005 |
|
奇美實業 |
0.373 |
0.318 |
0.692 |
|
前十大石化業者總計 |
49.68 |
15.218 |
64.896 |
|
碳排前三十大放企業總計 |
96.113 |
36.179 |
132.292 |
|
前十大石化業者碳排比例 |
51.69% |
42.06% |
49.06% |
資料來源：重製自（趙怡萌、許令儒，2023）
台塑石化在排碳前十大石化產業中，碳排量約占四成，99%來自範疇一直接燃料排碳（表1）。台塑石化處於石化產業鏈上游，主要營業項目為油氣業（煉油與烯烴製程）與發電業（汽電共生供六輕廠區蒸氣、電力）（台塑石化，2023a）。
台塑石化位於石化產業上游，其減碳的行動連帶地影響到石化業中下游廠商，但台塑石化的轉型似乎仍較為保守。台塑石化將《格拉斯哥氣候協議》中取消對於燃煤和化石燃料補貼視為「中長期且高度風險」，但觀察永續報告書和TCFD報告書，台塑石化未揭露其用於汽電共生、油氣業的燃煤用量，且目前台塑石化提出用以取代煤炭的燃料替代率仍然相當低，例如2025年、2030年的減量方向，僅有「鍋爐混燒廢棄物衍生燃料（RDF）5%與試燒生質燃料取代部分煤炭用量」、「評估以生質能燃料取代燃煤電廠5%煤用量」（台塑石化，2023b）。而氫能和氨能的利用，則仍處於台塑石化5年期的評估項目：「評估氫能應用可行性…評估以氨取代部分煤炭作為公用部門發電燃料」（台塑石化，2023a）。
目前台塑石化在六輕工業區的16座汽電共生設備，仍然是以煤炭作為燃料，只有另外3座獨立電廠（麥寮汽電）有更改為燃氣電廠的計畫。但台塑石化仍提出目前對於燃煤轉燃氣的疑慮：（1）在國際市場上煤炭比天然氣的供應更加穩定、（2）台灣的天然氣接收站建造有困難、（3）現在將發電廠改為燃氣發電是否真正有助於2050淨零目標。相較於燃煤轉燃氣，台塑石化目前傾向於推動廢棄物衍生燃料、生質燃料、氫氣和鍋爐混燒氨的作法（監察院，2023）。
相較於台灣石化業上游的緩慢步調，其他跨國石化業者針對石化業難以減碳的輕油裂解製程，已經採取了積極的電氣化製程研發。例如德國巴斯夫（BASF），其減碳策略仰賴大量的電力，並發展電裂解爐，因此，取得再生能源就成為巴斯夫淨零路徑的重點。巴斯夫購買的再生能源以離岸風力為主，其金額、契約年限、合作的廠商規模都很龐大。比較巴斯夫與臺灣中油、台塑石化此台灣唯二的石化業上游廠商，中油和台塑石化對綠電的投資消極，仍停留在少量設置綠電、成立專案小組或是評估投資可行性（表2）的階段。石化業碳排量最高的台塑石化，99%的碳排皆為範疇一，且擁有發電事業。台塑石化用電來源是自有發電廠，因此也無法以用電大戶條款[註2]規範台塑石化提高綠電用量。
表2 巴斯夫與中油、台塑石化減碳目標與再生能源取得情形
資料來源：台大風險中心整理[註3]
中油和台塑石化都提出了減碳目標，並宣示於2050年達到碳中和，但由於台灣尚未有相關法規與政策強制規定這些廠商的減碳期程，因此無法將減碳目標與政策做連結。從上述減碳路徑表（表2）可以看到台灣廠商與國際石化廠商巴斯夫的落差，特別在再生能源的使用與開發，中油和台塑石化的作為相對較為消極。
二、循環經濟與安全替代
現今的石化業發展，除了上游使用再生能源、新技術達到減碳目標，中下游走向循環經濟，提升產品週期也相當關鍵。此外，搭配國際上永續目標相關趨勢，汰除有害的化學品，以達到綠色化學[註4]的安全替代也是後續石化產業轉型的策略。
(一)循環經濟
Material Economic研究指出，至2050年重複使用和回收可以滿足60％的塑膠需求，若能達到此目標，二氧化碳排放量將減少一半（Material Economics, N/A），循環經濟是塑膠需求持續增加的重要解方。以下的示意圖為循環經濟三大原則：首先是設計之初，避免廢棄和汙染以減少溫室氣體排放，接著是延長產品和材料的使用週期，發展基於服務的商業模式，最後則是促進自然系統再生，透過土壤和產品封存碳（Ellen Macarthur Foundation, 2021）。
圖1 循環經濟三原則
資料來源：（Ellen Macarthur Foundation, 2021. p.21）
循環經濟的重要思維是從「擁有」轉向「使用」，客戶「以使用取代擁有」、生產者則「以提供服務取代銷售」。
2004年起，聯合國工業發展組織（United Nations Industrial Development Organization, UNIDO）發起化學品租賃（Chemical lease）商業模式，將原本化學品出售、使用、拋棄、銷毀的線性商業模式，轉化為封閉式的循環模式。化學品製造商並非依靠賣更多的化學品獲利，而是販賣化學品的「功能」，這被稱為「以服務為基礎的商業模式（performance-based business model）」（UNIDO, 2023）。
原先既有的「生產者延伸責任制」（Extended Producer Responsibility, EPR）是指在廠商製造或進口產品之時，便需繳交一筆基金作為產品廢棄時的處理費用。此基金成功地建立起台灣的回收體系，此思維也將改變為「生產者擁有責任」（Extended Producer Ownership，EPO），產品的生產者對產品的組成和拆解擁有最完善的知識，應展現對產品永遠負責的態度（黃育徵、陳惠琳，2021）。「再製造」可延長產品壽命，並創造最多經濟效益與就業機會。相較於製造全新的產品，再製造可將產品核心部件的狀態與表現恢復到跟新品相同，能夠減少80%的新原物料需求、57%的能源耗用與排放，並減少90%的廢棄物，甚至減少高達44%的成本（黃育徵、陳惠琳，2021）。
李長榮化工就使用了「產品服務化」這樣的概念，電子業客戶從李長榮化工購買電子級異丙醇（EIPA）之後，使用後的異丙醇並不依循傳統的焚燒模式處理，而是重新回到李長榮化工，經過循環系統，讓異丙醇再生、恢復品質，純化後得以再次使用，過程中使用的水資源也會回收使用（李長榮化工，2022）。
( 二) 安全替代
根據OECD的定義，安全替代（substitution）是：「以解決問題為導向的化學物質管理，以更安全的替代選項（safer alternatives）取代有害物質。包含技術和成本的可行性。」所謂的「更安全（safer）」，代表和既有作法相比，對人體和環境的危害降低。安全替代不僅僅可以指稱化學品，同時也可代表對環境和人體更友善的產品或技術（OECD，2021）。
國際上「零危害物質排放（Zero Discharge of Hazardous Chemicals, ZDHC）」，當中的Zero，代表環境有害物質零排放。ZDHC關注全球時尚產業鏈（主要是紡織、成衣與鞋類），希望保護勞工、消費者、降低溫室氣體排放、保護生物多樣性、保護海洋與飲用水。ZDHC的「零排放」路徑包含材料投入、製程，以及產出三部分，因此，ZDHC認為這需要全球產業（品牌商、化學品供應商、製造商）的共同合作（ZDHC，2022）。
在台灣，從2018年開始，環保署（今環境部）每兩年舉辦「綠色化學應用及創新獎」，在綠色安全替代獎項也有許多石化業者獲獎，例如中油綠能科技研究所研發生質塗料，此種塗料具有五成以上生質含量，且對人體無害（陳玉鳳，2023）。李長榮化工亦有相似的理念，其2021年永續報告書中提出「安全取代」，研發出許多對環境、人體危害降低的材料，例如研發低毒性的電子級洗劑，以降低對現場勞工的健康風險，並研發出替代滑石粉、氯丁膠（具健康危害）的作法（李長榮化工，2020）。
台灣的石化業身處國際貿易鏈中，也受到國際品牌商的壓力。石化業最下游的第一線廠商，更直接面對國際市場的要求，因此也針對國際規範採取了積極的應對措施。例如台灣以鞋用接著劑起家的「大東樹脂化學股份有限公司」，就在2022年通過ZDHC的評估，確認其清洗劑、處理劑、膠粘劑及配套固化劑不含有ZDHC禁用的化學物質（大東樹脂，2022）。
然而在產業鏈的分工中，設計圖是由品牌商提出，再由製造商根據設計圖生產。因此，如果品牌商未主動要求更換材料，製造商想更動材料並不容易。例如李長榮化工2019年永續報告書也提到，即使開發出降低環境衝擊的材料，但「仍有部份產品因客戶需求而無法輕易更動配方…」（李長榮化工，2020）。再加上新物質或製程的開發，往往需要多年時間，同時也需要更換產線上的設備以配合新材料，更換設備所需的資金規模也相當龐大。
三、小結
台灣2021年前三十大溫室氣體排放企業中石化業廠商佔10家，溫室氣體排放量約前三十大的一半，石化業轉型極為迫切。但現況是台灣石化業減碳腳步太慢，業者仍在等待國外有成熟的減碳技術之後再直接引入，石化業上游減碳速度緩慢，導致無法提供低碳原料給中下游，對台灣直接面對國際市場第一線的下游廠商造成更大的減碳壓力。相較於台灣石化業上游的緩慢步調，在國際上已經可以看到跨國石化業者採取了更積極的轉型。
石化產業為上中下游完整產業鏈，在上游使用再生能源、新技術達到減碳目標，搭配中下游走向循環經濟，除了提升產品週期更從原有的生產者延伸責任轉為「擁有責任」，展現對產品負責的態度。此外，台灣的石化業身處國際貿易鏈中，下游第一線的廠商也深受國際品牌商的壓力，應跟隨國際上永續目標相關趨勢，以安全的替代選項汰除有害的化學品，達到綠色化學與安全替代，這將是未來石化產業轉型邁向永續的關鍵。
註解：
[1] 格拉斯哥氣候協議（Glasgow Climate Pact）：是COP26的結論，由將近200個國家於兩個多星期協商而成。在該協議中，提到為了將全球上升溫度限制在1.5OC之內，需要快速降低全球溫室氣體排放，包含在2030年降低45%的二氧化碳排放（相較於2010的排放量），同時也需加強降低其他溫室氣體的排放量。
[2] 根據2021年實行的「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」（簡稱用電大戶條款），與公用售電業契約容量在5,000KW以上者稱為「用電大戶」，需設立一定比例綠電。
[3]資訊整理自：台灣中油2023永續報告書，頁120-121、133、148。2022台塑石化股份有限公司永續報告書，頁33、43-51。BASF Report 2022-Energy and Climate Protection。
另外說明，永續報告書標題的年份，普遍為資料統計年份，但中油的命名規則不同，是以出版年份而非資料蒐集年份命名。
[4]綠色化學目的希望能設計出友善環境的製程、化學品，希望能防止汙染、減少能源消耗（環境部化學物質管理署綜合規劃組，2023）。
參考資料：
- 大東樹脂化學股份有限公司（2022）。〈大東樹脂ZDHC MRSL 符合性認證到手！〉。大東樹脂官網。
- 台塑石化（2023a）。《2022台塑石化股份有限公司永續報告書》。
- 台塑石化（2023b）。《2022 TCFD台塑石化股份有限公司氣候相關財務揭露報告書》。
- 台灣中油（2023）。《2023永續報告書》。
- 李長榮化工（2022）。〈李長榮把碳中和變競爭力 幫助客戶實現永續未來 劉文龍vs林子倫對談〉。Youtube。
- 李長榮化工（2020）。《李長榮化工2019 ESG報告書》。
- 黃育徵、陳惠琳（2021）。《循環台灣》。台北：天下雜誌。
- 趙怡萌、許令儒（2023）。〈2023企業氣候行動追追追〉。台大風險中心。
- 環境部化學物質管理署綜合規劃組（2023）。〈綠色化學定義及原則〉。環境部化學物質管理署綠色化學整合專區。
- Ellen Macarthur Foundation (2021). “Completing the picture: How the circular economy tackles climate change.” p.21.
- Material Economics (N/A). “The Circular Economy - a Powerful Force for Climate Mitigation.” p.76.
- United Nations (2021). “COP 26 Glassgow Climate Pact- Full decision text.” .
- UNIDO (2023). “About the model.” .
- ZDHC (2022). “ZDHC Foundation's Roadmap To Zero Programme.” Youtube.
