一、前言

　　二十世紀以來世界各國在追求經濟繁榮之過程中，大量使用各種資源同時也污染環境，造成全球氣候暖化問題日益嚴重，世界各國為減少溫室氣體排放，無不積極開發各種潔淨能源技術，如生質能、風能、太陽能、地熱、海洋能、氫能與燃料電池等。

　　生質燃料之開發具有能源自主、農業發展、環境保護與經濟成長等綜效，我國能源98%以上是依賴進口，在國際油、氣市場供應日益吃緊之情況下，開發自有能源實具意義，近年來因為油價不斷飆升，同時生質能源技術也有大幅改善，美國在2007 年1 月宣布未來10 年內，減少汽油消耗量20%，改由再生燃料和替代燃料取代；歐盟27 國也於2007 年3 月宣佈在2020 年前，總能源使用量中之20%必須為再生能源，而運輸系統燃料最少10%為生質能源，使得生質燃料之市場動能急遽升高，已漸有與石油抗衡之趨勢，2009 年全球燃料酒精供應量估計達739 億公升，與2008 年的662 億公升相較成長11.6%，一旦生質燃料產業達到規模經濟後，對於就業效果、所得效果、產出效果將有巨大助益。因此，無論從能源、環境、經濟等層面考量，生質燃料的確是值得大力推動之項目。

　　生質燃料種類廣泛，廣義的生質燃料包含以生物質組成或將生物質轉化衍生成固態、液態與氣態的燃料。目前生質燃料產業主要以生質酒精與生質柴油這兩項液態生質燃料為主，為現有產業規模最大的生質燃料種類，另外產業規模較小的有固態衍生燃料與液態裂解油等。由於這兩項燃料具有可與石化燃料混摻使用之特性，因此被廣泛應用作為交通運輸用燃油。鑒於生質酒精與生質柴油等第一代生質燃料所使用的料源與現有民生糧食重疊，引發與民爭食與糧爭地的爭議，因此，現有技術與產業漸朝向使用玉米桿、穗、藻類等非糧食類的料源發展。本文即針對生質酒精的發展提供相關資訊與分析。

二、酒精主要特性及用途

1. 燃料酒精 　　近年來，石油價格不斷飆漲，根據世界能源組織預測，按照目前已探勘的石油能源儲量及開採速度來計算，全球石油的剩餘可採年限僅有41 年，而其他的能源如天然氣剩餘可採年限61.9 年、煤炭剩餘可採年限230 年，也就是除了煤炭以外，其他能源都會在70年內開採完畢，迫使世界各國必需找尋下一個替代性能源，使得綠色能源也成為新一代的新興產業。

　　酒精本身可以燃燒並產生熱能，近年來由於生產技術的進步，因此酒精逐漸被視為一種新能源，其優勢在於發酵酒精為可再生程序(可透過植物在自然界中循環)。目前世界上以發酵法生產酒精的主要原料有：穀物作物中的玉米、小麥、大麥、燕麥、水稻等；薯類作物中的甘薯、木薯、馬鈴薯等；糖料作物中的甘蔗、甜菜、甜高梁等。酒精不僅是一種優良燃料，它還被廣泛應用為一種優良的燃油品質改善劑，其優良特性表現為：酒精是燃油的增氧劑，能使汽油增加內氧並充分燃燒，達到潔能及環保的目的；同時酒精具有極好的抗爆性能，辛烷值一般都在120 以上，可有效提高汽油的抗爆指數(辛烷值)；酒精還可以經濟有效地降低芳烴、烯烴含量，降低煉油廠的改造費用，達到新的燃油及排放標準；酒精可以視為源自於太陽能的一種生物質轉化能源，是可再生能源。

　　巴西、美國等國推行燃料酒精的經驗證明，燃料酒精能給國家帶來巨大的綜合效益，完善的能源安全體系、減少對石油能源的依賴、增加就業、增加財政收入、改善燃油品質及大氣環境質量等。繼巴西、美國推廣燃料酒精成功之後，農業資源豐富的國家如英國、荷蘭、德國、奧地利、泰國、南非等，其政府已制定規則，積極發展燃料酒精工業。

2. 調製蒸餾酒 　　酒精在人類歷史上最悠久的功能，就在於提供酒類飲品。多年來白酒廠依靠酒精渡過難關和獲得效益，合理地利用優質酒精是提高白酒質量而不是降低質量，更不是代用和偷工減料。所以應大力提倡酒精勾兌，公開宣傳酒精勾兌的合理性。酒精是一切飲料酒的母體，然而飲料酒又與酒精不同，飲料酒要含有芳香和獨特風格，使飲者有暢快感，這也是它成為嗜好品的魅力所在，同時也說明了固液勾兌，優勢互補的合理性。

3. 醫藥化工等方面用途 (1) 高純度酒精的吸水性很強，是供細胞生物學實驗和研究使用的優良固定劑和脫水劑，70%的酒精是對微生物菌體蛋白作用最強的凝固變性體，是常用的理想消毒、防護、滅菌劑；與碘製成碘酊，是外科手術常用的抑制有害微生物繁殖的消毒劑。 (2) 酒精在化學工業上是生產乙醛、乙酸、乙醚、聚乙烯、乙二醇、合成橡膠、氯仿、染料、油漆、樹脂、及農藥等重要原料之一。 (3) 酒精是大規模生產優質食用乙酸的最佳原料。 4. 酒精的副產品 　　酒精生產除了主產品酒精以外還有如下副產品：優質顆粒飼料(Distiller's Dried Grainswith Solubles, DDGS)、優質食用級CO2，CO2 是發酵酒精相伴生成的數量最大的副產物，高純度食用級CO2 除了用為碳酸飲料外，還在氣體保護焊接、藥物萃取、抗凍、溫室生產等方面有很廣的用途。

三、全球發展概況

　　亞洲地區產量較大的中國與泰國總產量也有將近14.4%的成長。相較之下，南美地區遭遇氣候因素，產量與2008 年相當。在需求方面，2009 年全球燃料酒精需求依然呈現成長的趨勢，其中以歐盟成長28.6%為漲幅最大的地區，北美、南美與亞洲地區成長率均在10.0%附近。

　　從供需來看，北美、歐盟與亞洲這兩年都是供不應求的情形，而南美則為全球主要出口地區。由於主要地區自給率逐漸提升，以及南美供給受天候影響，全球燃料酒精貿易額在2009 年較2008 年下滑。

　　整體而言，2009 年全球生質酒精產業在下半年有逐漸恢復的情勢。北半球受惠於原料價格下滑及汽油價格逐漸提升，生產利潤終於回升；南半球的巴西受到天候影響，出口銳減，進而影響了國際供需市場。

　　展望2010 年全球生質酒精產業有幾項利多因素：(1)原油價格由2008 年的高峰，回歸到2007 年的水準，2010 年原物料價格可望持平。(2)原油與汽油價格穩步回升。(3)主要國家政策目標需求逐漸提升。(4)國際市場主要競爭國家巴西的出口減少。在4 大利多因素帶動下，2010 年可望延續2009 年下半年好轉的情勢。預計2010 年全求生質酒精產量將達823 億公升。

　　另外，美國、歐盟、中國、泰國等主要生產國家，在原料供應穩定、產能逐漸提高以及主要價格競爭者巴西出口量下滑的情勢下，自給率將逐漸提升。在預期國際貿易量下滑的趨勢下，市場價格將取決於區域市場的供需情形。

四、生質酒精的爭議與釋疑

　　目前生質酒精的發展正是方興未艾，然而過程中也遭到很多的質疑與挑戰，主要的爭議及釋疑如下：

爭議1：生質酒精會產生N2O（氧化亞氮）的溫室氣體，不符合永續發展的目標? 　　目前生質燃料是以糖類、澱粉作物（甘蔗、玉米等）做為原料，將其轉換成酒精。

　　因此需要廣大面積來栽種能源作物，連帶造成缺糧與物價上漲等問題。此外，為了提高作物的產量，化學肥料被大量施用，肥料中的氮容易轉變成氧化亞氮（N2O）排放，其全球增溫潛勢（global warming potential, GWP）是二氧化碳的296 倍，為生質能源的發展帶來新的挑戰。由此可知，生質酒精會與N2O 產生關聯的部分，主要來自生質酒精的原料生產，而非生質酒精的製造。然而截至目前為止，為了供應生質酒精原料而提高的耕種比例是非常有限的，絕大多數的農作物仍是以供應人類所需糧食為主要用途，供應生產生質酒精的比例極低；同時，隨著技術的進步，生質酒精的原料也將逐漸的朝向非糧食作物發展(例如樹薯等作物)，因此預期未來對糧食作物的影響將非常有限，由此觀之，將氮肥的使用以及隨之而來的氧化亞氮排放歸咎於生質酒精的發展，是完全本末倒置的。

爭議2：相較於石油，乙醇燃燒所產生的能量(燃燒熱)不高，因此不是一個好的能源選擇? 　　每莫耳酒精燃燒所釋放出來的熱能不到每莫耳正辛烷(汽油的主成分之一)的一半，因此以酒精做為燃料似乎比起石化能源效率更差？表面上確實如此，但這個比較忽略了一項關鍵性的因素—時間(也就是能源的可再生性)。除了核能及地熱之外，地球上多數能源都來自太陽，包括石油、煤礦，甚至是近代發展出來的太陽能電池及風力發電等，從此一角度來看，我們可以將石油視為累積了數千萬年的太陽能，酒精則是在短時間(農作物的生命週期內)內所累積下來的太陽能，酒精的燃燒熱確實不如石化能源，但若將能源產出所需的時間一併考量(數十年相對於數千萬年)，以酒精做為燃料仍然是一個轉換並利用太陽能的良好途徑(我們還需要等多少個千萬年才能獲得僅僅四倍的單位燃燒熱？)。

　　若將生質酒精與近代同樣被各界致力發展的太陽能發電作比較，我們可以發現其實太陽能發電的轉換效率更低，若從此一觀點來看，太陽能發電豈不是更不值得投入？

爭議3：台灣土地狹小，又缺乏先進發酵技術，開發生質能源必難有成，故不適合發展? 　　歐美等先進國家對於生質能源，多抱持正面態度堅定發展。台灣面積有限，耕地取得不易，因此就生質酒精的原料供應來說，似乎相當不利，然而一個產業的崛起，並非只靠土地或是原料的供應即可達成，技術的發展才是更重要的關鍵。技術的發展並不需要大量的土地或原料，最需要的是充沛的研發能量，而台灣在材料科學及生物技術等方面的強大研發能量是舉世公認的，因此台灣可找尋適合的製程技術加強研發，在此一新興產業鏈中扮演關鍵性的角色，似不宜輕言放棄。

爭議4：不贊成用糧食製造生質燃料，認為使用糧食穀物（如玉米甘蔗等）作原料是錯誤的決策 　　「與民爭食」確實是生質酒精發展過程中最受到爭議的焦點，然而近年來生質燃料的發展趨勢，已經從糧食作物逐步走向使用非糧食作物，甚至是農作廢棄物(如稻桿)為原料，這樣的作法也獲得了環保人士高度的認同，並認為發展「由非食用物製取生質燃料之相關生物科技」乃可行之道。

五、國內發展現況

　　我國在生質燃料發展有兩部份，在生質柴油方面，我國自95 年起相繼推動綠色公車及綠色城鄉等生質柴油應用推廣計畫，並於97 年開始全面實施B1，促進業者投資設置生質柴油廠。目前經濟部已核定國內生質柴油廠商有10 家，總年產能約10.5 萬公秉，料源以廢食用油為主，生產成本較低，與國際相比較具競爭力，因此全球發生金融海嘯對於我國生質柴油產業並無明顯衝擊。在生質酒精方面，政府於96 年推動「綠色公務車先行計畫」，由台北市公務機關公務車率先使用E3 酒精汽油，自98 年7 月底起擴大推動於台北、高雄兩都會區14 處加油站供應E3 酒精汽油，由於目前國內無酒精工廠，生質酒精料源除優先使用國產醱酵酒精外，不足部分以進口酒精補充。

　　根據經濟部的綠色能源產業旭升方案行動計畫，推動生質燃料產業的具體措施及計畫如下表二所示： 表二 政府推動生質酒精具體措施及計畫表

六、結論

　　生質燃料源自於土地與植物生成，可替代傳統石化燃油，使用時不會額外釋放二氧化碳；另一方面，生質燃料無須特殊科技輔助，即可符合現行燃油運輸儲存配送的作業型態，亦不需大幅更動引擎系統，影響汽車等重要工業的發展與消費者既有的使用習慣。

　　綜合以上優勢，生質燃料被視為替代汽柴油等燃料的最佳途徑。在原油價格上漲與減碳議題勢在必行的情況下，生質燃料很快的透過各主要國家的立法(如：美國酒精汽油、德國生質柴油等政策)導入市場，加速了生質能的使用。

　　馬英久總統表示台灣未來將致力建構「高效率、高價值、低排放、低依賴」的兩高兩低能源消費形態與產業發展政策，鼓勵企業朝高價值及低碳化的產業發展。節能減碳是國家政策必走的路，現今的產業結構已在轉變，未來政策推動不會完全放在資通訊產業上，而是強調風力發電、生質燃料、氫燃料電池、電動車等綠能產業。未來希望透過旭升方案讓國內綠能產值從去年的1745 億元，上揚到2015 年的1.16 兆的規模。

　　台灣土地狹小，生質燃料酒精的原料可透過進口取得，不一定要在國內種植。另外國內缺乏先進發酵技術，因此可以引進國外最先進的製程技術，並在此基礎上繼續研發。

　　歐美等先進國家對於生質能源，多抱持正面態度堅定發展，台灣可找尋適合的製程技術加強研發，不宜輕言放棄。非糧作物原料的生質燃料酒精是符合永續發展原則，也是解決台灣能源問題的重要工具之一，值得國內有識之士共同努力發展。