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  臺灣的石化工業以逆向整合方式發展,先建立下游加工業,再由國外進口石化加工原料形成中游體系,最後興建輕油裂解廠供應石化基本原料,串成上中下游完整的石化體系。

石化及塑橡膠產業鏈上游為原油、由原油提煉而成之輕油、汽油、柴油、煤油、燃料油、潤滑油,以及相關開採鑽探設備;中游為上游原料經裂解產生之石化基本原料如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、酚等,以及上述原料再經聚合、酯化、烷化等化學反應後製成之塑膠、橡膠、人造纖維等化學原料;下游為塑膠、橡膠、人造纖維等化學原料加工製成的各式食衣住行中所用之日常用品,如塑膠製品、橡膠製品、清潔劑、人造纖維、顏染料、接著劑、塑化劑、農藥及化妝品等,應用範圍相當廣泛;我國的石化業是僅次於電子業的第二大製造業,總產值超過5兆元新台幣。
一、上游:
石化及塑橡膠產業的上游原料為原油,因此原油供需為塑化產品長期供需關係的重要指標。臺灣原油主要來源為沙烏地阿拉伯等中東國家,經裂解後提煉出輕油(又稱石油腦),再產製成乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等分子量較小的系列石化基本原料,供下游工業製造合成纖維、塑膠、橡膠和其他化學品。目前國內石化及塑橡膠上游廠商為中油及台塑石化,而台塑石化是國內唯一的民營石油煉製業者,名列全球前十大單一煉油廠,也是國內最大的石化基本原料製造業者,乙烯產能為亞洲龍頭。


二、中游:
石化及塑橡膠產業的中游為上游原料經裂解產生之石化基本原料如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、酚等,以及上述原料再經聚合、酯化、烷化等化學反應後製成之塑膠、橡膠、人造纖維等化學原料。化學產品種類多,使用上概略分為泛用化學品與特用化學品兩種,泛用化學品成份簡單、種類少、成本占售價比重高,常為化工製品的基本原料,占總體化工產值約七成;而特用化學品為特定目的而生產的,是化工產業鏈中的中間產物,具有製造技術高、成分複雜、特殊用途等特徵,原料佔生產成本低,占總體化工產值約三成左右,但其具有高附加價值,在大宗石化品競爭加劇下,特用化學品估計未來將是高值化的項目之一。
中游產業產品可分為四大類,包括對苯二甲酸觸媒(PTA)、界面活性劑、工業用合成樹脂、橡塑膠添加劑等。
PTA是一種石油的下游產品,世界上90%以上的PTA用於生產聚酯,依照本質黏度的不同,聚酯可分成紡織用聚酯、瓶用聚酯、光學級聚酯;依照原料的不同,聚酯主要有三類:聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)與聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT);聚脂纖維廣泛應用於紗、布、成衣、寶特瓶、媒體視聽器材、醫療X光片、化學纖維、輕工業、電子、建築等,PTA觸媒在產業應用時多半使用醋酸鈷、醋酸錳為催化劑,並以溴化氫為促進劑,醋酸為溶劑,去催化對二甲苯之氧化反應以產生對苯二甲酸。PTA之製程是將對二甲苯PX(Para-Xylene)與醋酸、觸媒溶劑混合液,於高溫和適當壓力下進行氧化反應,再以純水、觸媒催化與氫氣反應,並經一連串的結晶分離過程加以純化精製而得。中國為全球對大消費國,約占全球消費量50%,除中國本土廠商自行供應外,其他仰賴韓國、日本、臺灣等地廠商供應。
界面活性劑能使目標溶液表面張力顯著下降的物質,以及降低兩種液體之間表面張力的物質,可搭配不同香料、助劑、填充物,應用於清潔用品、水處理業;合成介面活性劑應用層面非常廣,在紡織、金屬、塗料、塑膠、食品、造紙、皮革都會用到,其用途為滲透、乳化、分散、起泡、消泡、潤滑、洗滌、防靜電、均染、防鏽、殺菌等。界面活性劑主要分為聚氧乙烯型和多元醇型兩大類,聚氧乙烯型可作為洗滌劑、乳化劑,多元醇型主要用作食品、化妝品的乳化劑、穩泡劑、纖維油劑及柔軟劑。
工業用合成樹脂是指簡單有機物經化學合成或某些天然產物經化學反應而得到的樹脂產物,合成樹脂是由人工合成的一類高分子聚合物。在外力作用下可呈塑性流動狀態,某些性質與天然樹脂相似。合成樹脂最重要的應用時製造塑料。為便於加工和改善性能,常添加助劑,有時也直接用於加工成形。合成樹脂是石油化工行業生產品種最多、產量最大,應用範圍最為廣泛的產品之一。目前全球已見報導的塑料品種有上萬種,其中已經工業化生產的塑料有300多種,常用的有60多種,而用這種塑料生產出的形形色色產品,更是數不勝數,遍及國防、工農業生產等各個領域,常見的是溶劑型塗料用樹脂、紡織用樹脂、不飽和聚酯樹脂、鑄造用樹脂、紫外線光固化樹脂等。
塑橡膠添加劑主要功用為生產的過程中,為了使生產的塑膠符合產品要求的特性,加入添加劑以符合需求,例如聚乙烯或聚丙烯為防止其曝露在日光下顏色會變淡,故加入紫外線吸收劑,對於易染灰塵的塑膠則可加靜電防止劑。酚樹脂的成形,一般會調入木;其他樹脂可混入玻璃纖維以增加強度。塑膠添加劑有很多種,有潤滑劑、氧化防止劑、熱穩定劑、強化劑等。


三、下游:
石化及塑橡膠業之下游為塑膠製品、清潔用品、顏染料、農藥、橡膠製品、人造纖維、接著劑(即合成樹脂)、化妝品等化學原料加工製成的各式日常用品。
塑膠製品類有塑膠皮、塑膠布、各式包膜與包裝袋、電池蓋開關、耳機保護蓋等塑橡膠合成製品。PE(聚乙烯)之熱膠膜與熱封膜、軟性包裝材料、ABS(丙烯腈、苯乙烯、丁二烯共聚物)、HIPS(耐衝擊性聚苯乙烯)等材料,都可應用在3C電子、光電、汽車等領域;聚乙烯地工膜應用於相關工地施工;PLA(丙交酯聚酯)是一種新的多用途可堆肥高分子聚合物,由天然植物如玉米、甜菜或米等製成,可不用倚賴有限的石油資源,因此具有永續發展的特點,可製程旅行箱/袋、塑膠複合材料、高值化複合材料、塑木複合材料等、汽車塑膠零件,用途多元且廣泛。
清潔用品及衛材類布亦屬石化下游應用產品,例如家用清潔用品、工業水處理藥劑、手術衣/巾、藥膏用布、柔濕巾、紙尿褲、衛生棉表層等。
顏染料多為有機產品,原料來自中國大陸、印度等國,其中分散性染料,分子較小,在水中溶解度很低,而借助分散劑成為均一的水分散液,分散染料廣泛應用於印染加工化纖紡織品,以達到色澤鮮麗、耐洗牢度高等優點,目前紡織業下游為染料最大應用市場。顏料主要為塑膠製品上色,光電與印刷電路板為新興需求。偶氮顏料應用於印刷油墨、塗料、文具、印花及各種合成樹脂;PVC(聚氯乙烯)、PU(聚脲酯)加工顏料應用於傢俱、玩具、合成皮革;有機顏料、調製應用顏料應用於PVC、PU、PE、PP(聚丙烯)樹脂製品之著色;光起始劑與新型黏著促進劑與分散劑應用於UV/EB(能量固化油墨)墨水和塗料。
農藥也是石化及塑橡膠業之下游,如殺蟲劑、殺菌劑、植物生長調節劑、除藻劑都是植物的保護劑。
橡膠則是有彈性的聚合物,其可從植物的樹液中取得,也可以是人造的,橡膠製品廣泛,例如輪胎、墊圈、橡膠鍵盤、自黏橡膠、耳機套、麥克風套等。
人造纖維係指尼龍、聚酯等紡織產品,PVC柔軟皮、植毛絨布、濕式PU合成皮、乾式PU合成皮等可製做成各種服裝、家飾上的布料或是工業用途。
接著劑的產業鏈為上游化學原料,其用途廣泛,包括熱熔膠、感壓膠、UV膠、瞬間膠、脫膜劑、光硬化膠、木工膠、三秒膠、水膠、膠水等皆屬之。而化妝品則屬於石化及塑橡膠業之下游應用產業,是特用化學品中最重視包裝行銷的產業,因具有高毛利與低風險特性,致使近年許多生技公司與藥廠相繼投入研發化妝品,利用電子商務平台販售,潛在商機相當龐大。
塑化產業衍生產品廣泛應用於日常生活中,可視作民生產業之關聯產業,屬景氣循環產業,整體產業表現深受經濟景氣的影響,從2016年底11月底石油輸出國組織拍案定案首次減產協定,估計每天將減產約120萬桶,總產量上限縮為每天3250萬桶到3300萬桶,激勵油價上攻,國際油價已大漲逾百分之十五,布侖特油價一度突破每桶55美元,而塑化產品價格也受油價漲跌影響,油價上漲,帶動石油腦價格反彈,上游原料普遍上漲,而在塑化產品當中,又以乙烯及苯漲幅為大,中下游塑化產品價格走揚,SM、PP及ABS都相對強勁;整體而言,主要還是以上游原料利差較大,包括化纖產品的EG、CPL;而中下游的產品很難完全轉嫁成本漲幅,利差略有縮減,將面臨成本墊高壓力。但整體言,2016年第三季石化產業整體產值為新台幣3425億元,在進料成本相對低廉的情況下,廠商的獲利能力將提升。


中國為塑化需求的主要來源,考量中國經濟成長趨緩,以及環保意識的抬頭,加上特用化學品對人體健康有相當的影響,國內塑化產業上游廠商所面對的環評問題也日趨嚴格,大廠面對環保法令的限制而改用較具環保的材料生產,這對塑化產業長期而言將有相當影響;因此我國石化業對於產業的未來發展,應該要持續創新,方能避免被大陸急起直追。目前政府倡議循環經濟,也帶動綠色材料與副產品充分利用等議題,過去我國石化產業較少著墨在循環經濟,未來可有相當大的成長空間,也能降低對大宗規模產品的依賴度,創造多元營收。新政府推行的新南向政策,期望政府能積極申請加入區域全面經濟夥伴協定(RCEP),如此方為真正對廠商有實質的幫助。
而展望2017年,全球塑化需求將溫和成長,產品如苯乙烯(SM)、乙二醇(EG)庫存偏低,因此農曆年前的補庫存需求十分強勁,加上印度大力發展基礎建設,亦帶動PVC報價;就供給面而言,上游乙烯產能未來大幅擴增,因此未來報價將看跌5-10%,反之下游將可望受惠低廉成本。而中國大陸的供給側改革也將使煤價飆漲,臺灣廠商相對具成本優勢,看好下游PVC、PE、SM等產品。而全球特用化學品需求持平,國際景氣動派仍是影響臺灣特用化學品產業的主因,但2017年隨著景氣逐漸翻升,預估經濟成長率約為1.8%優於2016年,但目前仍存在不確定因素,包括政治上的民粹主義當道、美歐同陷體制危機,兩岸政策因素以及國際油價飆漲,臺灣經濟短期內都無法擺脫政治因素的干擾,因此恐將抑制經濟成長動能。