这一波的原油价格上涨,也促使台湾积极开发替代能源。
其中颇为看好的「酒精汽油」究竟利弊何在?
最近国际油价屡创新高,直逼每桶原油百元美元大关,所带动的汽油价格调涨更是牵动广大开车族的心。加上最近台湾一般物价也水涨船高,一时间似有山雨欲来风满楼的态势。
这里先讲个故事舒缓一下心情:
1970年时,当时全世界的原油储存量与年消耗量分别是5,300亿桶与165亿桶。按照这个数字计算,全球原油约32年(5,300/165=32.1)就会被消耗完,也就是按理说,2002年时,人类就没有原油可以用了!
然而实际上,2000年时,全球原油实际储存量不但没有消耗殆尽,反而增加了一倍,到一兆桶!年消耗量也增加了100亿桶,到达260亿桶。算一算,原油可用年限还有近40年。这是怎么回事?
这个节录自「The Invisible Heart: An Economic Romance」(台湾翻译书名为《爱上经济》)的有趣故事,是典型市场供需的例子,它是要告诉大家,经济问题可不是一般的加减乘除。简单说,原油价格上升时,昂贵的价格会让人减少使用量;同时,也可能促使探勘发掘新油矿,或是促进替代能源的发展,而使得原油不会真的「用光光」。
长期以来,国际油价一直处在高档,而且频频飙涨创新高价。各国开始竞相加速发展替代能源与再生能源,美国、巴西、欧盟、日本等国积极投入酒精汽油研发,酒精汽油的研究与推行早已成为不可抵挡的世界潮流,其中又以巴西和美国的成效最为可观。目前全球替代能源占能源消耗的比率为13%,发展中国家为6%,巴西最高为43.8%。
台湾严重缺乏自产能源,进口能源依存度从1985年的88.2%上升至2005年的97.9%,进口石油依存度更高达99.9%。近十年来,二氧化碳的总排放量每年以5.6%的平均年成长率增加。政府为促进能源多元化,透过产、官、学界长期的研究,其中包括发展「生质能源」政策。所谓生质(biomass),是指生物(包括动、植物及微生物)来源的有机体,而生质能源泛指一切可以由生质转换得到的能源。
台湾酒精汽油的来龙去脉
生质酒精属于生质能源的一种,是利用糖质(如甘蔗、甜高梁等)、淀粉(如甘藷、玉米)与纤维素作物转制成之酒精,也是一种再生能源。植物纤维转化酒精的制程,是将纤维转化成五碳糖或六碳糖,再将糖发酵成酒精。以酒精汽油来说,料源必须是糖类或淀粉类作物,例如美国、巴西分别选择当地盛产的玉米、甘蔗发展酒精汽油,巴西的制程是将糖发酵成酒精。台湾规划利用休耕农田种植甘蔗、番薯等能源作物,研制酒精汽油(台湾同时也在研发生质柴油)。
2006年初,酒精的国际行情是每公升15元,而国内汽油每公升的出厂价约是13元。当时,经济部成立一个「生质能」推广任务小组,推动全球首创将稻秆等农业废弃物纤维转化成酒精汽油,预期目标在三年内作出每公升成本5至6元的酒精汽油。届时,向来毫无经济价值的芒草、稻秆等农业废弃物,以及甘薯、海藻等,可以化腐朽为神奇,一变而成为纤维转化酒精汽油的植物。依目前国内每年农业废弃物数量,可生产100万公秉的酒精汽油,约是国内汽油消费量的十分之一。
台糖研究推动蔗糖提炼酒精,但是由糖转化成酒精的成本相当高,除非成本调降,否则根本没有竞争力。行政院国家科学委员会等相关单位研究发现,番薯是较适合的料源番薯富含淀粉,可以制成酒精汽油。番薯成本较低,台湾种植番薯历史悠久,番薯对栽培容易,产量高,生长期只需五至六个月即可收成。当然,用来产制酒精汽油的番薯,必须要有丰富淀粉,与供作食用品种不同。
由蕃薯提炼成本低,生产汽油酒精的经济效益较高,跨部会与会官员及学者专家形成共识,决定将蕃薯列为再生能源重点作物,并发展藉由蕃薯提炼酒精汽油之产业环境。农委会正在评估利用番薯产制酒精汽油的成本。
台湾目前规划种植5公顷及30公顷的甘蔗及甘薯,由政府部门以保证价格收购,预计可分别产生350公吨及900公吨的原料,作为小型酒精量产试验,生产30公秉及240公秉的酒精。2005年台湾番薯种植面积为10,231公顷,产量213,991公吨,产值近新台币26亿元。此计划如果成功,不仅可减轻对进口原油的依赖,同时增加约17万人的工作机会。
放眼全世界,目前其他国家尚无以番薯产制酒精汽油,台湾利用番薯产制酒精汽油深具天时地利的利基,一旦成功,将独领风骚。
酒精汽油的优劣
酒精汽油属于可再生能源,是截至目前为止最好的环保替代能源之一。不过,酒精汽油与一般汽油的物理化学特性略有差异:
酒精汽油的优势酒精汽油的劣势
- 酒精含氧量高,燃烧效率高,有助于降低一氧化碳、二氧化碳排放等毒性物质的排放。估算每公秉酒精汽油将可减少2.1公吨二氧化碳排放。
- 酒精汽油具有高辛烷值,可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油防爆性能。
- 酒精闪火点与自燃点皆较汽油高,因此酒精汽油的储存安全性比纯汽油高。
- 酒精对铜、锌、铝等金属具腐蚀性,对弹性材料亦会造成膨胀、软化及老化等影响。
- 酒精汽油会增加氮氧化物及乙醛之排放量,酒精也会造成汽油的蒸气压增加,影响驾驶性能。
- 酒精的吸水特性易让汽车油箱底部及储油槽产生腐蚀,并因油路不顺及辛烷值不足而产生燃烧不完全的现象。
因此,如果车辆想要使用酒精汽油,如果车体燃料管道的电路绝缘、垫片等材料如果会产生上述问题,则必须等该零件更换以后,才可以适用酒精汽油。
各国使用酒精汽油的异同
今年9月29日经济部启动「绿色公务车先行计划」,台北市内的中央与地方公务车辆率先试办采用「E3酒精汽油」,预计2009年扩及高雄市,未来视市场接受度再进一步推广。
目前台湾中油推出的「E3酒精汽油」,所谓「E3」就是指一般无铅汽油中掺配3%生质酒精而成。巴西已有酒精含量高达93%的E93酒精汽油,欧盟容许酒精含量达85%的E85酒精汽油。欧盟25个会员国目前的汽油法规容许E5掺配,欧盟生物燃料计划要求于2005年传统燃料如汽油,应至少掺配2%的酒精或其它生物燃料,到2010年则将比例提高至5.75%。加拿大法规目前容许E10,但各省步调不一。澳洲法规容许E10,泰国目前正推广E10,印度目前法规容许E5实施中。
日本规划在2010年以前,国内40%的汽车改用酒精汽油。目前日本出售的所有新车都能适应E3燃料,计划在2030年实现所有车用汽油都更换成E10。估算据此减量的二氧化碳排放量约为1,000万公吨。2012年以前,日本只供应E3燃料,2020年开始供应E10燃料。
中国大陆于1960年代曾经因应备战和石油短缺,一度在局部地区推广酒精汽油作为汽油的替代品使用。中国大陆的酒精汽油三大主要产区分别为:以产区玉米为主要原料的黑龙江、吉林、安徽;以小麦陈粮为主的河南地区;以及以甘蔗和木薯为原料的广东、广西地区。
各界评议
汽油加生质酒精会影响小客车的性能。根据交通部统计,目前国内小客车约有570万辆,其中,约有450万辆的小客车会受到影响而无法选用「E3酒精汽油」。
根据车辆公会调查,台湾地区2001年以后国产汽车96款中,仅福特好帮手、载卡多及马自达Bongo等三款不适用E3酒精汽油;进口车部分,目前掌握代理商及各车商的回复结果是,2001年以后进口汽车248款中,雪铁龙有九款不适用,KIA 5款和ISUZU两款则有仍待车商提供数据确认。
另外,酒精热值比汽油稍低,平均单位里程之耗油量略增,实际数据有待汽车业界和车辆测试研究机构再进一步具体评估。使用酒精汽油,引擎在低速运转时易有燃烧不完全现象,而且会因加速性及爬坡力道不足而增加耗能。对消费者而言,目前酒精汽油与汽油的价差仅一元,似乎没有多大吸引的诱因。而且,酒精汽油并非每种车款都能加,万一误用而损伤引擎,一次进厂大修费用可观,更是得不偿失。
2005年车用汽油年消费量为1,055万公秉,总加油站数为2,561站,却只有极少数定点加油站可提供酒精汽油,方便性与经济性都是妨害顺利推广的盲点。
对台湾广大机车族而言,就目前所知,传统化油器车型不能使用E3酒精汽油,仅有喷射引擎的款式才能使用。台湾目前有1,300万辆机车,其中高达1,200万辆是使用传统化油器的机车,能否适用酒精汽油,有待原厂再进一步探究确认。目前已知国产的光阳SJ125 AFI和山叶的YPS250S两款车型可以使用。
政府施政必须慎谋能断,谋定而后动,贯彻始终,切忌政策摇摆不定或雷声大雨点小,否则,不得其利,反受其害,最后消费者和业者都会遭殃而怨声载道。
推广酒精汽油,为地球环保和节约能源的正面效益匪浅,是毋庸置疑的;但是,往后推动过程中诸多的阻力与困难,也是不容忽视的,在在需要政府、车辆业者与供油业者共同面对,努力克服。未来能否顺利推广,最终决定权恐怕还是由市场与价格来决定。