石化及塑橡膠產業鏈
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。
近年全球受到地緣政治緊張,烏俄戰爭與以巴衝突持續,美歐持續升息抗通膨影響了終端的需求及市場行情;但2024年第一季之後中東衝突有呈現趨緩情勢,加上美國就業與消費者支出依舊強勁,以及美、中、日、東協國家的製造業PMI也呈上升態勢,顯示全球製造業已回升,全球需求明顯改善;而國內因人工智慧等新興科技應用商機持續強勁,加上傳產的外銷與生產普遍回溫,製造業出口、生產指數與外銷訂單均增加,顯示景氣有回溫跡象,但傳產的需求回升動能仍不足,目前仍是需求大於供給的狀態,不過減幅有明顯縮小跡象。
2023年12月中國以台灣違反《海峽兩岸經濟合作框架協定》ECFA規定宣布2024年元旦起,對原產台灣的丙烯、對二甲苯等12個稅目進口產品,中止適用協定稅率後;石化原料與上下游生產有密切關係,初看僅有12項,但乙烯、丙烯、丁二烯基本原料都會受到衝擊,且多數為台商在中國設廠所需要的上游原料,又石化產品上下游是相互連動的,因此所有石化產業都會受到波及,影響層面相當大,下游產品取銷關稅優惠,連帶上游需求也會遭殃。
隨著520賴清德總統就職後,兩岸經貿日益緊張,中國在2024年5月31日突然發布公告,台灣單方面對大陸產品出口採取歧視性的禁止、限制等措施,違反了《海峽兩岸經濟合作框架協議》規定,宣布2024年6月15日中止ECFA「134個產品」關稅減讓,迄今公告中止項目達146項,佔整體早收清單產品項目28%。第一次主要針對石化業,受影響以台灣大型企業如台塑為主,其在大陸很早建廠,但其近年已轉移市場重心。而此次涉及了石化、紡織、機械與運輸工具,其多為傳統產業且較依賴中國大陸,勢必衝擊到許多台灣中小企業,畢竟台灣沒有加入RCEP,有些中小企業會將半成品先運到大陸加工轉出口,出口到大陸的零關稅優惠被拿掉,就會讓國內廠商面對很大的營運困難,其中很多是中小企業,根據統計影響出口金額約98億美元;雖然取消ECFA是意料中的事,但RCEP(區域全面經濟夥伴協定)產生的影響更大,目前RCEP的15個會員國占我國出口比率高達62%~63%,且RCEP會員國達成未來十年內會員國之間90%以上產品的關稅將降到零的協議,而台灣被排除在RCEP外,將會衝擊到我國的競爭力,傳統產業恐怕會被迫離開台灣,國內的產業發展將不平衡,民間投資也會受到影響,對整體的經濟產業發展不利。且一旦ECFA的門關起來,我們的產品出口到RCEP會員國將會受到影響,就連出口到與RCEP互相競爭的世界市場亦同,台灣面臨的經濟壓力未來會更大,一旦中小企業關廠倒閉,也衝擊到國內的就業市場。
日常生活中,舉凡個人防護裝備的需求或一次性用品如防護衣、口罩和手套等等,皆為塑膠製造,加上食安問題或避免到餐廳群聚,也提升外帶包裝材料的需求,都因此帶動石化產品需求量提升;99% 的塑膠由石油和天然氣製成,塑膠是一種科學和創新的材料,包括在安全的水與食品、綠色交通、節能住宅、資通訊、醫療保健等,提高人類的生活品質,電子電器產品的外殼、零部件多由塑膠組成,但塑膠產物最後不是被掩埋、被焚燒,就是流入自然環境中。根據估算,全世界每年製造出約4億噸塑膠垃圾,卻只有不到10%被回收。聯合國環境大會制定「全球塑膠公約」將於2024年底出爐,此為全球第一部針對塑膠祭出法律約束力的協定,以2040年為目標年;估計未來全球塑膠垃圾將在40年內暴增近2倍,從2019年的3.53億噸,到2060年翻倍成10億噸,且廢棄塑膠只有一成被回收,因此減塑行動將成為進行式,未來企業出口不只考量碳費、碳稅,可能還要考量各國的塑膠稅 。而國內的環境部也即將公告《資源環境促進法》(簡稱資促法)的草案來取代現行的《廢棄物處理法》以及《資源回收再利用法》。主要的精神是「資源使用最少化,資源循環最大化」,讓循環經濟逐步取代線性經濟模式,期望在2050年達到資源循環零廢棄,契合2050淨零轉型的戰略目標。
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與美國,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。乙烯是藉由裂解石腦油所製作出的基礎化學品,是PVC等石化產品的基礎原料,其生產動向可視為化學業界景氣好壞的指標、且是用來衡量一國石化業在全球排行的指標。
中國一直是全球最大的石化、塑化產品消費國,中國業者在主要、泛用的塑化原料,全球市占率幾乎都在40%,最高甚至有70%,根據國際能源署(IEA)數據預估2024年中國石化產品將佔全球新增產能的近四分之三。因中國在過去幾年推動「煉化一體」,大舉擴產下已導致全球石化、塑化產業呈現供過於求,過去三年全球供應過剩約1,300萬噸,然而全球產量在2021年至2023年多達 2320 萬噸,唯獨需求成長僅 1021萬噸,故目前中國大陸嚴重的產能過剩,又中國內部需求轉弱,加上中國廠商殺價壓力也對亞洲周邊各國包括台灣、南韓、越南、泰國等同業都帶來重大衝擊;台灣整體石化產值在2023年衰退14%,僅有1.6兆元,台灣的石化公司的獲利大幅衰退。
目前中國正重塑全球石油消費格局鞏固中國為主要原油進口國的主導地位,尤其中國從2019年到2023年已新建或擴建25座乙烯裂解裝置。由於2024年第一季油價及原料成本上漲,加上全球新增石化產能持續投產,市場供過於求,拉低石化產品價格,但原油及原料乙、丙烯價格維持高檔,在買盤持續進場下,乙烯持穩於每公噸930美元;丙烯價格則每公噸800美元,丁二烯每公噸漲至55美元,又傳統第2季為石化產品旺季,以及近期大陸推動提振房地產措施,有利石化產品需求增長,可支撐石化產品行情,並有機會推升下游泛用樹脂報價。
在上游原料成本支撐下,五大泛用樹脂聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)都漲價,且丁二烯部分則仍維持供應趨緊局面,報價穩定。聚乙烯(PE)方面,用於塑膠製品的LDPE漲價每公噸10美元;用於農業用膜的線性低密度聚乙烯(LLDPE)和做為塑膠袋用料的高密度聚乙烯(HDPE)則分別站穩在每公噸940、905美元。加上紅海危機擴大油輪開始繞行,帶動國際油價震盪走高,激勵五大泛用樹脂中EVA、ABS、PS、LDPE現貨價格轉強
至於建材用料聚氯乙烯(PVC)和家電、汽車內裝用料ABS處於平盤價位。隨著紅海航運危機擾亂全球貿易和供應鏈秩序,也促使終端客戶提前備料以因應船期延長,引領補庫存需求釋出。
由於紅海航道的商船遭受襲擊,以及中東緊張局勢加劇的地緣政治風險,2024年第一季油價持續上漲。OPEC+產油國石油產量每日削減約160萬桶,如此將使OPEC、俄羅斯等OPEC+石油產量累積減少至360萬桶/日,佔總需求的3.7 %,OPEC+自願減產的延長增加了油價上漲壓力,以及第二季開始北半球的春季和夏季駕駛季節,石油需求通常會增加,因此估計2024年下半年油價將繼續維持在高位,大幅下跌的機會不大。
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,國內的廠商多為中大型企業,具有優秀之研發能力;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,而受到上游原物料與下游終端消費產品綠色永續發展的影響,未來特用化學品也將朝向綠色創新發展,前景可期。
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。
工業用合成樹脂為石化產業之下游,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。合成樹脂在塗料、油墨、接著劑、填縫劑與特用化學品等領域,可被合成皮、建築、運輸、電子電機等產業廣泛的應用,最重要的應用是製造塑料,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,一般會調入木粉;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。
全球塑膠產品將朝向循環經濟進行轉型,我國政府也限用一次性塑膠政策,因此預估塑膠產值將呈現衰退。而台灣塗料產業將朝向工業應用與高機能性發展,因此塗料產業值預估將可提升。
拜AI人工智慧科技之賜,電子材料產品中,銅箔基板、環氧樹脂、玻纖布、銅箔之銷售量都顯著成長,尤其通訊、伺服器、家電、船舶等工業塗料需求增加,且加上預期銅價受國際情勢影響將進一步上漲並拉升產品報價,導致下游積極購買,估計2024年下半年各類電子材料產品營收成長。
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,可製成旅行箱/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,由於自然環境與人類的衝擊愈來愈大,保育議題將成主流,化學肥料過去在增加農業產量上,發揮不可或缺的作用,但同時也對環境造成龐大的破壞,因為這些肥料需要使用化石燃料來製造,還有汙染水源與空氣的隱憂,因此目前各肥料廠也積極進行轉型,研發各種自然肥料等方式,減少化學物質的汙染。
國內許多製造業都相當具有競爭力,而臺灣的輪胎廠商在國際也佔有一席之地, 2023年全球輪胎營收業界排名,正新排名全球第十,而建大輪胎營收連續兩年成長,全球排名一口氣從第29名進步至第24名,進步幅度居台灣業者之最;而前五名依序為法國米其林、日本普利司通、美國固特異、德國馬牌、日本住友;而中策集團是中國最大的輪胎製造商,排名第九。
輪胎業是資本密集、技術密集的行業,台灣不生產橡膠,也無法與國際知名汽車廠競爭,不過高值化是台灣唯一能勝出的方向,當全球都在談論淨零碳排之際,台灣輪胎廠商也開始轉型,採用回收的海洋漁業廢棄魚網,製成尼龍簾布絲後再製成輪胎簾布,最後再製成自行車胎,符合全球節能減碳趨勢,做出與世界區隔的環保輪胎。
淨零碳排、永續發展已成為國際重要趨勢,國際品牌大廠紛紛訂定使用回收塑膠的目標,石化品生產廠商也加速投入再生原料的開發,包括推動工廠內製程改善、循環經濟、導入AI、AI+模擬,提升能源使用效率及生產效率,建置再生能源、塑膠循環回收再利用。台廠唯有以「綠色環保」與「高附加價值」為主軸,進行減少碳排放的「綠色製程」,引入回收再利用的「循環經濟」,方可生產更多樣、更高值的綠色化學產品,讓石化產業成為綠色環保產業,才能走向國際化。