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酒精汽油知多少

酒精汽油知多少/酒精汽油的優劣/台灣酒精汽油的來龍去脈/各國使用酒精汽油的異同
原油價格11月份一度突破96美元大關,直逼100美元。各國汽油價格也水漲船高。
(Getting Images)
第1期
豐華
台灣能源高度仰賴進口,尤以石油為最。

這一波的原油價格上漲,也促使台灣積極開發替代能源。

其中頗為看好的「酒精汽油」究竟利弊何在?

最近國際油價屢創新高,直逼每桶原油百元美元大關,所帶動的汽油價格調漲更是牽動廣大開車族的心。加上最近台灣一般物價也水漲船高,一時間似有山雨欲來風滿樓的態勢。

這裡先講個故事舒緩一下心情:

1970年時,當時全世界的原油儲存量與年消耗量分別是5,300億桶與165億桶。按照這個數字計算,全球原油約32年(5,300/165=32.1)就會被消耗完,也就是按理說,2002年時,人類就沒有原油可以用了!

然而實際上,2000年時,全球原油實際儲存量不但沒有消耗殆盡,反而增加了一倍,到一兆桶!年消耗量也增加了100億桶,到達260億桶。算一算,原油可用年限還有近40年。這是怎麼回事?

這個節錄自「The Invisible Heart: An Economic Romance」(台灣翻譯書名為《愛上經濟》)的有趣故事,是典型市場供需的例子,它是要告訴大家,經濟問題可不是一般的加減乘除。簡單說,原油價格上升時,昂貴的價格會讓人減少使用量;同時,也可能促使探勘發掘新油礦,或是促進替代能源的發展,而使得原油不會真的「用光光」。

長期以來,國際油價一直處在高檔,而且頻頻飆漲創新高價。各國開始競相加速發展替代能源與再生能源,美國、巴西、歐盟、日本等國積極投入酒精汽油研發,酒精汽油的研究與推行早已成為不可抵擋的世界潮流,其中又以巴西和美國的成效最為可觀。目前全球替代能源占能源消耗的比率為13%,發展中國家為6%,巴西最高為43.8%。

台灣嚴重缺乏自產能源,進口能源依存度從1985年的88.2%上升至2005年的97.9%,進口石油依存度更高達99.9%。近十年來,二氧化碳的總排放量每年以5.6%的平均年成長率增加。政府為促進能源多元化,透過產、官、學界長期的研究,其中包括發展「生質能源」政策。所謂生質(biomass),是指生物(包括動、植物及微生物)來源的有機體,而生質能源泛指一切可以由生質轉換得到的能源。

台灣酒精汽油的來龍去脈

生質酒精屬於生質能源的一種,是利用糖質(如甘蔗、甜高樑等)、澱粉(如甘藷、玉米)與纖維素作物轉製成之酒精,也是一種再生能源。植物纖維轉化酒精的製程,是將纖維轉化成五碳糖或六碳糖,再將糖發酵成酒精。以酒精汽油來說,料源必須是糖類或澱粉類作物,例如美國、巴西分別選擇當地盛產的玉米、甘蔗發展酒精汽油,巴西的製程是將糖發酵成酒精。台灣規劃利用休耕農田種植甘蔗、番薯等能源作物,研製酒精汽油(台灣同時也在研發生質柴油)。

2006年初,酒精的國際行情是每公升15元,而國內汽油每公升的出廠價約是13元。當時,經濟部成立一個「生質能」推廣任務小組,推動全球首創將稻稈等農業廢棄物纖維轉化成酒精汽油,預期目標在三年內作出每公升成本5至6元的酒精汽油。屆時,向來毫無經濟價值的芒草、稻稈等農業廢棄物,以及甘薯、海藻等,可以化腐朽為神奇,一變而成為纖維轉化酒精汽油的植物。依目前國內每年農業廢棄物數量,可生產100萬公秉的酒精汽油,約是國內汽油消費量的十分之一。

台糖研究推動蔗糖提煉酒精,但是由糖轉化成酒精的成本相當高,除非成本調降,否則根本沒有競爭力。行政院國家科學委員會等相關單位研究發現,番薯是較適合的料源番薯富含澱粉,可以製成酒精汽油。番薯成本較低,台灣種植番薯歷史悠久,番薯對栽培容易,產量高,生長期只需五至六個月即可收成。當然,用來產製酒精汽油的番薯,必須要有豐富澱粉,與供作食用品種不同。

由蕃薯提煉成本低,生產汽油酒精的經濟效益較高,跨部會與會官員及學者專家形成共識,決定將蕃薯列為再生能源重點作物,並發展藉由蕃薯提煉酒精汽油之產業環境。農委會正在評估利用番薯產製酒精汽油的成本。

台灣目前規劃種植5公頃及30公頃的甘蔗及甘薯,由政府部門以保證價格收購,預計可分別產生350公噸及900公噸的原料,作為小型酒精量產試驗,生產30公秉及240公秉的酒精。2005年台灣番薯種植面積為10,231公頃,產量213,991公噸,產值近新台幣26億元。此計畫如果成功,不僅可減輕對進口原油的依賴,同時增加約17萬人的工作機會。

放眼全世界,目前其他國家尚無以番薯產製酒精汽油,台灣利用番薯產製酒精汽油深具天時地利的利基,一旦成功,將獨領風騷。

酒精汽油的優劣

酒精汽油屬於可再生能源,是截至目前為止最好的環保替代能源之一。不過,酒精汽油與一般汽油的物理化學特性略有差異:

酒精汽油的優勢酒精汽油的劣勢
  • 酒精含氧量高,燃燒效率高,有助於降低一氧化碳、二氧化碳排放等毒性物質的排放。估算每公秉酒精汽油將可減少2.1公噸二氧化碳排放。
  • 酒精汽油具有高辛烷值,可以取代污染環境的含鉛添加劑來改善汽油防爆性能。
  • 酒精閃火點與自燃點皆較汽油高,因此酒精汽油的儲存安全性比純汽油高。
  • 酒精對銅、鋅、鋁等金屬具腐蝕性,對彈性材料亦會造成膨脹、軟化及老化等影響。
  • 酒精汽油會增加氮氧化物及乙醛之排放量,酒精也會造成汽油的蒸氣壓增加,影響駕駛性能。
  • 酒精的吸水特性易讓汽車油箱底部及儲油槽產生腐蝕,並因油路不順及辛烷值不足而產生燃燒不完全的現象。
因此,如果車輛想要使用酒精汽油,如果車體燃料管道的電路絕緣、墊片等材料如果會產生上述問題,則必須等該零件更換以後,才可以適用酒精汽油。

各國使用酒精汽油的異同

今年9月29日經濟部啟動「綠色公務車先行計畫」,台北市內的中央與地方公務車輛率先試辦採用「E3酒精汽油」,預計2009年擴及高雄市,未來視市場接受度再進一步推廣。

目前台灣中油推出的「E3酒精汽油」,所謂「E3」就是指一般無鉛汽油中摻配3%生質酒精而成。巴西已有酒精含量高達93%的E93酒精汽油,歐盟容許酒精含量達85%的E85酒精汽油。歐盟25個會員國目前的汽油法規容許E5摻配,歐盟生物燃料計畫要求於2005年傳統燃料如汽油,應至少摻配2%的酒精或其它生物燃料,到2010年則將比例提高至5.75%。加拿大法規目前容許E10,但各省步調不一。澳洲法規容許E10,泰國目前正推廣E10,印度目前法規容許E5實施中。

日本規劃在2010年以前,國內40%的汽車改用酒精汽油。目前日本出售的所有新車都能適應E3燃料,計畫在2030年實現所有車用汽油都更換成E10。估算據此減量的二氧化碳排放量約為1,000萬公噸。2012年以前,日本只供應E3燃料,2020年開始供應E10燃料。

中國大陸於1960年代曾經因應備戰和石油短缺,一度在局部地區推廣酒精汽油作為汽油的替代品使用。中國大陸的酒精汽油三大主要產區分別為:以產區玉米為主要原料的黑龍江、吉林、安徽;以小麥陳糧為主的河南地區;以及以甘蔗和木薯為原料的廣東、廣西地區。

各界評議

汽油加生質酒精會影響小客車的性能。根據交通部統計,目前國內小客車約有570萬輛,其中,約有450萬輛的小客車會受到影響而無法選用「E3酒精汽油」。

根據車輛公會調查,台灣地區2001年以後國產汽車96款中,僅福特好幫手、載卡多及馬自達Bongo等三款不適用E3酒精汽油;進口車部分,目前掌握代理商及各車商的回覆結果是,2001年以後進口汽車248款中,雪鐵龍有九款不適用,KIA 5款和ISUZU兩款則有仍待車商提供資料確認。

另外,酒精熱值比汽油稍低,平均單位里程之耗油量略增,實際數據有待汽車業界和車輛測試研究機構再進一步具體評估。使用酒精汽油,引擎在低速運轉時易有燃燒不完全現象,而且會因加速性及爬坡力道不足而增加耗能。對消費者而言,目前酒精汽油與汽油的價差僅一元,似乎沒有多大吸引的誘因。而且,酒精汽油並非每種車款都能加,萬一誤用而損傷引擎,一次進廠大修費用可觀,更是得不償失。

2005年車用汽油年消費量為1,055萬公秉,總加油站數為2,561站,卻只有極少數定點加油站可提供酒精汽油,方便性與經濟性都是妨害順利推廣的盲點。

對台灣廣大機車族而言,就目前所知,傳統化油器車型不能使用E3酒精汽油,僅有噴射引擎的款式才能使用。台灣目前有1,300萬輛機車,其中高達1,200萬輛是使用傳統化油器的機車,能否適用酒精汽油,有待原廠再進一步探究確認。目前已知國產的光陽SJ125 AFI和山葉的YPS250S兩款車型可以使用。

政府施政必須慎謀能斷,謀定而後動,貫徹始終,切忌政策搖擺不定或雷聲大雨點小,否則,不得其利,反受其害,最後消費者和業者都會遭殃而怨聲載道。

推廣酒精汽油,為地球環保和節約能源的正面效益匪淺,是毋庸置疑的;但是,往後推動過程中諸多的阻力與困難,也是不容忽視的,在在需要政府、車輛業者與供油業者共同面對,努力克服。未來能否順利推廣,最終決定權恐怕還是由市場與價格來決定。

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