近年來順應全球經濟環境之變遷及因應2050年淨零碳排國家目標,並配合政府能源政策、「五加二」產業創新計畫,台灣中油持續聚焦核心技術研發量能,以「研發帶動轉型」之思維,規劃優油、減碳、潔能三大主軸進行轉型,依循三大主軸進行研發規劃,持續掌握低碳趨勢,亦透過科技整合與策略聯盟方式,強化產品與技術之開發實力。2022年台灣中油投入前瞻研發的預算共計28.98億元,整體財務效益可達49.76億元,涵蓋的領域包含智慧綠能、高值材料、循環經濟及生質油品等範疇,期盼能成為邁入石化高值化及綠色能源產業的開發樞紐。
研發領域
重點項目
研發成果
國內、外礦區潛能評估研究
國內礦區研究
•整合過往古生物資料、井測層序地層與震測構造解釋結果,完成台南盆地的大地構造地層表
•嘗試以泡沫舉升法提升國內礦區天然氣井產量,已完成實驗室試驗,預計2023年進行現地試驗
國外礦區研究
•篩選澳洲西北海域已發現但尚未開發或開發中氣田,完成75個天然氣資產評分與資產/礦區評比,作為未來併購礦區參考
•利用查德礦區Benoy、Mbaikoro、Mouroumar區塊新增之鑽井資料及應用重合前地質統計學逆推技術,增加薄層辨別能力,建立岩性、孔隙率、含水飽和率屬性體,更新三維地質模型及蘊藏量
再生能源開發及應用
地熱能分析
•完成大屯山地區小油坑、擎天崗及竹篙嶺共3口井井下礦物相分析,建立地下礦物相連井剖面
•完成大屯山地熱開發耐酸管材研究及經濟效益分析專案報告,後續將作為大屯山地熱開發規劃之應用
太陽光電技術開發
•積極協助推動太陽光電系統建置,發展自主維運管理技術,至2022年已完成PV案場超過248座,設置容量達12.51MW
加氫示範站評估建置
•第一座加氫站設備已簽約執行中,預計2023年底引進可移動式加氫站,以提供後續氫能載具示範運行使用
新產品、新技術開發
鈦酸鋰(LTO)材料開發應用
•噸級鈦酸鋰(LTO)材料試量產工場廠房及製程建置中,預計於2023年底完成
生質碳材超級電容開發
•完成500顆1200F之40138型超級電容產品試製與48V模組開發,並投入改質型鈉離子電池負極材料產品開發
高低溫燃料電池實證
•建立高溫與低溫燃料電池分散式發電驗證場域,並完成燃料電池監控系統與大數據資料庫建置
智慧綠能加油站
•全台灣北中南東共建置4座智慧綠能加油站示範站,應用導入研發成果,提供「產能」、「儲能」、「用能」及「智能」等多元服務
碳捕捉、利用及封存技術研究
•定期於潛在封存場址周邊量測建立背景值資料庫,並推動進行台灣西部沿海測線補測計畫,2022年11月已完成第一航次出海調查
•建置二氧化碳捕捉及再利用先導試驗系統,進行技術驗證、觸媒開發及製程最適化研究
生質塑膠原料之製程研發
•配合國家限塑政策,完成生質聚酯材料聚乙烯呋喃酮(PEF)之關鍵前驅物5-羥甲基糠醛(5-HMF)製程技術開發,並成功連續生產高純度5-HMF產物
碳五提純試量產
年產能8公噸雙環戊二烯(DCPD)試量產工場建置中,預計2023年完成工廠建置並進行試車操作,提供高純度DCPD原料
環保高性能塗覆材料及溶劑開發
•開發生質多元醇合成技術,發展生質低碳植物油塗料
•以脫芳溶劑氫化技術成功開發出環保型溶劑D80,可應用於油漆與塗料、工業清潔劑、金屬加工等領域
化妝保養品原料米白素開發
• 開發出具美白與強抗菌性,具醫藥應用潛力的米白素(MïBlancSol),朝膚保養品的輔助原料發展多元事業
循環經濟
重質油料高值化-軟碳衍生相關儲能材料開發應用
•持續推動建置示範級軟碳製程工廠
•開發長壽命軟碳負極材料及球型活性碳,創造高價值之高值化超級電容、電池用碳材料
冷能利用-海藻養殖及機能性原料開發
• 開發綠色萃取製程技術,提取海藻功能性物質-海木耳精粹,進行高值產品開發及推廣
脫硝觸媒開發
回收PET再製高分子分散劑
為因應全球能源市場的永續轉型,台灣中油積極改變生產商品的型態,藉由漸進式原油製石化品 (Crude Oil To Chemicals, COTC)製程逐步調整煉製結構,加速發展石化高值化材料,並投入快充長壽命非晶型軟碳負極材料及高安全快充鈦酸鋰儲能材料技術開發,發展具台灣中油研發負極材料之電池及應用;亦跨足國內半導體及生醫產業所需之尖端材料開發。同時成立「有機材料研發平臺」, 並與產、學、研合作成立「先進觸媒中心」及「動車系統複合材料中心」,以材料新事業的姿態將營運觸⾓往外延伸,並積極推展智慧加油站的建設。
配合政府 2030 年公車與公務車電動化政策,台灣中油運用自產之鈦酸鋰儲能材料,與工業技術研究院、有量科技公司、中興電工及總盈汽車公司共同開發,投入多項電動巴士電池系統核心關鍵開發工作,包含快充式鈦酸鋰電池、鈦酸鋰單元電池組、高電壓鈦酸鋰電池系統與巴士車體三電整合等,研究工作皆由國內團隊進行,成功研製出首輛 12 米長之鈦酸鋰電動大巴士,並通過車輛測試中心電動巴士六大性能驗證。
台灣中油公司於 2022 年 3 月著手興建電池材料試量產工場,工程進度順利,2023 年 1 月經經濟部工程查核獲得甲等的佳績,並於 2 月在高雄石焦站廠區舉行「鈦酸鋰(LTO)材料試量產工場廠房及變電設施工程」上樑典禮,後續將進行外牆裝修及室內裝修等工作, 相關生產設備亦將陸續進場安裝及測試,預計 2023 年年底即可運轉,預期年產量千噸的 LTO 材料生產工廠建置完成後,台灣中油將成為臺灣目前唯一可供應商用 LTO 材料的業者, 未來可供應國內利基型電池所需優質的負極材料,強化國內電池產業鏈。
「鈦酸鋰(LTO)材料試量產工場廠房及
變電設施工程」上樑典禮
智慧綠能加油站每站皆各具特色,充分展現台灣中油研發量能,並透過能源管理系統調節加油站整體用電情況,運轉至今,各示範站之設備皆達設置規劃目標,2021 年以智慧綠能加油站榮獲國家品牌玉山獎「最佳產品」全國首獎; 2022 年臺南前鋒智慧綠能加油站成為全國第一座組織碳中和加油站,再度榮獲國家品牌玉山獎「最佳產品」全國首獎。目前正規劃將新竹光明加油站升級為第 5 座綠能智慧站,預估 2023 年完成建置規劃,持續推動綠能轉型。
此外在系統方面,過往智慧綠能加油站所使用 Central EMS 系統升級為資料採集與監視系統(SCADA: supervisory control and data acquisition)架構,整合信義站、茄苳站、前鋒站、光復站資料,利用 SCADA 系統模組化、套件化的特性,後續可擴充至 1,000 站以上新站點,並為重要網路設備建立高備援機制(HA),當設備故障時可實現無中斷切換至備用設備。另外四站儀表板已建置完成,能以各種客製化的 KPI 呈現站點即時運作狀態與各項用電指標, 有效管理各加油站的情況。
因應全球節能減碳目標,國內各界淨零轉型創新研發技術蓬勃發展,台灣中油扮演國內產業轉型領頭羊,於 2021 年成立「先進觸媒中心」,以「減碳經濟、節能環保、綠色產品」作為三大研發主軸,積極朝煉化結構升級、化學品加值、碳捕捉再利用進行轉型發展。2022 年,先進觸媒中心已完成開發二氧化碳產製甲醇觸媒、高效去除氮氧化物排放之觸媒,以及高價值綠色油品,並整合自產化學品與其他石化原料,投入半導體產業所需電子級原料之開發。
台灣中油期許以「新世代智慧生產之示範基地」定位先進觸媒中心,積極導入數位化與 AI 技術, 建置智慧工場環境,以實現石化產業「工業 4.0」目標。2022 年,先進觸媒中心應用 5G AIoT 技術, 開發「仿生犬自動巡檢裝置」,透過此智慧型機器狗進行廠內自動巡檢,即可將巡檢資訊傳送至先進觸媒運籌中心,以進行有關智慧能源、作業場所安全與人員安全等雲端計算,實現 AI 智能結合安全監視之應用。
為邁向觸媒國產化的願景,先進觸媒中心積極與國內外產官學機構合作。2022 年,中心與中國鋼鐵公司共同完成脫硝觸媒驗證、與台灣電力公司共同研發碳捕捉技術,並邀請日本觸媒公司進行技術知識交流。在產學合作上,與臺大及中研院進行脫硝觸媒、智能工廠、觸媒開發進行委託研究案,為國內觸媒產業注入成長動能,補強整體循環產業發展。
2023 年,先進觸媒中心展開年度關鍵績效目標制定會議,由台灣中油董事長親自攜手帶領,依循三大研發主軸進行目標設立,中心期許 2023 完成開發 CCU 設備,以及建立蜂巢式脫硝觸媒實場驗證以落實降低氮氧化物污染排放,持續以創新技術帶動國內產業升級,並促進淨零轉型發展。
台灣中油擁有碳纖維複合材料研發技術的優勢,與財團法人國家太空中心合作,共同規劃太空級複合材料產品的研製。2022 年 7 月,雙方於臺北中油大樓舉行有機材料領域的衛星複材交付典禮,台灣中油向國家太空中心交付「光學酬載複材圓筒」產品及「高壓燃料槽 / 閥件管路鍍膜」技術。此外,雙方也與金屬工業研究發展中心簽署「太空級複材元件合作備忘錄 (MOU)」,目的為推動太空級複合材料部件設計、材料、製造生產技術國產化,以及培植國內低軌衛星產業。
過往國內衛星計畫使用的碳纖複合材料結構件都是從國外進口後交由國內複合材料廠商製造,或者直接使用國外製造完成的結構件,此對國內衛星研發產生了許多不利的影響。現在,台灣中油正在投入研發碳纖複合材料元件,以自有原料開發碳纖維,從材料、設計到製作全在地化,有望推動國內衛星產業的提升。
面對氣候變遷與全球暖化,淨零轉型已是全球共同重視的研發原則,台灣中油將危機化為轉型契機,致力於將石油、石化產品優化為尖端的材料,並提供給電子、半導體、太空、生技等產業,為燃料轉型成材料的典範,期許未來持續研發各項材料轉型技術, 為國內各產業注入創新與永續量能。
台灣中油以實質減碳作為發揮正面影響力,自產品生產源頭做起,導入溫室氣體排放減量計畫,持續推動製程效率提升,也正積極導入內部碳定價制度;並利用既有技術及研發量能,積極投入發展二氧化碳捕捉、封存及再利用等負碳技術;除提高能源效率,未來也將透過碳捕捉封存再利用等負碳技術,持續致力減碳,盼達成 2030 年的碳排量比 2005 年減少 49.5%,並以 2050 年達到淨零排放為努力目標。
台灣中油因應全球減碳趨勢,將導入內部碳定價做為長期目標,內部化營運活動造成的碳排放經濟成本。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC) AR6 的研究指出,2030 年全球的碳價必須要到達每噸 300 美元,才有可能讓升溫不超過 1.5 度,台灣中油參考國內知名大型企業所揭露之內部碳定價費率以及我國碳費費率可能價格,將內部碳定價費率訂定為每公噸 1,500 元新臺幣。
台灣中油第一階段執行方式採績效考評制度方式施行,並納入公司年度溫室氣體減量目標, 評估各事業部產煉量之單位碳費,藉由年度績效管理促使各單位積極減碳,逐步降低單位生產之碳費成本。2022 年為制度研擬階段,預計於 2023 年度實施績效考評,提供各事業部決策與整合碳成本管理,協力邁向 2050 年達成淨零排放的目標。
因應全球淨零轉型,台灣中油實現碳中和不遺餘力,積極與國際供應鏈夥伴成為減碳合作夥伴,藉由碳抵換機制取得全額碳排減量,自 2020 年起首次引進碳中和液化天然氣 (Carbon Neutral LNG),並於隔年取得國際碳中和標準(PAS 2060)認證,截至 2022 年陸續開創碳中和乙烯、碳中和原油合作案,更成功打造第一座全球組織碳中和加油站,展現推動永續經營、友善環境與共創低碳環保家園之決心,實現永續供應鏈共榮。
持續進口碳中和液化天然氣 2022 年,台灣中油分別與殼牌公司(Shell)及雪佛龍公司(Chevron)合作共進口 2 艘碳中和液化天然氣船,藉由碳中和機制,將液化天然氣從開採生產到使用端的溫室氣體排放量, 與符合「自願碳標準 (VCS)、Gold Standard」之碳權相互抵銷,碳權來自 REDD+ 泥炭地復育及國際森林保育計畫等,經獨立機構 Verra 驗證,核實抵減之溫室氣體數量,展現台灣中油面對能源轉型之企圖心。
台灣中油與殼牌公司(Shell)及雪佛龍公司(Chevron)合作共進口 2 艘碳中和液化天然氣船
取得碳中和認證,助力臺灣永續交通
台灣中油致力於推動綠色能源使用以實踐碳中和目標,屬智慧綠能加油站之一的臺南前鋒路加油站, 於 2022 年 3 月更通過 PAS 2060:2014 組織碳中和認證,成為臺灣首座碳中和加油站,是綠色能源發展的重要里程碑。此加油站最初的規劃階段即以降低溫室氣體排放為目標,透過詳實的排放源類別及數據統計,包括用電、用油、用水、空調機型、員工人數、工時、再生能源產電量、減碳措施等, 進行設計和建造,使加油站可以有效降低溫室氣體排放量。
為取得碳中和認證,加油站依照 ISO 14064-1規範,於2021年進行溫室氣體盤查,進行詳細的溫室氣體排放量統計。加油站透過屋頂型太陽能和天然氣燃料電池等再生能源發電自用,成功降低了 25 公噸的溫室氣體排放量。剩餘的 99 公噸排放量則進行購買彰濱風力電廠的碳權進行抵換,最終實現了組織碳中和的認證,並實現了在地碳權、在地抵換的願景。
首創碳中和原油
推動溫室氣體減量已是世界共識,台灣中油致力於實現供應碳中和原油於國內市場,與原油供應商亞塞拜然國營石油公司(SOCAR TRADING)成為合作夥伴,簽署首份低碳原油暨成品油框架協議, 說明雙方合作碳中和原油或成品油的交易模式,納入油料生命週期的碳足跡之盤查、認證,並採用國際第三方認證的碳抵減機制。
2022 年 6 月,雙方完成進口約 105 萬桶碳中和原油,此為臺灣首次卸收碳中和原油。透過碳抵減機制,經過國際第三方認證所取得的「溫室氣體減量額度」,可達到約 88 座大安森林公園一年吸碳量效益。此外,此次碳中和原油獲得瑞士氣候中和商品(Climate Neutral Commodity, CNC)認證及英國 Intertek 公證公司 Cradle to Gate 原料端碳中和認證。未來在開發國內碳中和商機之餘,將持續關注國際減碳趨勢,帶動國內企業朝 2050 年淨零碳排國家目標努力。
台灣中油持續拓展潔淨能源的業務,布局建置太陽光電系統,與學術單位共同開發地熱資源,並加強研發量能,除積極進軍電池及儲能市場,亦布局氫能產業,逐步由油品供應朝向再生能源業務發展,期能在潔淨能源市場中脫穎而出;在循環經濟上,利用液化天然氣廠的冷排水發展魚藻業養殖技術,開創嶄新的發展機會。
冷排水循環再利用(鑽石水)
台灣中油從國外進口液化天然氣(LNG),為讓超低溫輸送之 LNG 升溫汽化,需透過大量海水進行熱交換,隨後海水溫度降低至約 15℃後排出,稱為「冷排水」,海水使用前經過三道潔淨及過濾處理,水質純淨,不僅無製程污染或優養化的問題,水質相當穩定良好,夏季溫度多維持在 22-24℃,非常適合魚類養殖。
社會效益
・避免養殖戶抽取地下水機會,減少地層下陷之風險
・發展地區一鄉一特色,點亮城鎮偏鄉
・協助政府及學術研究成果推廣
・改善沿岸管線密布雜亂景象,美化濱海景觀,提升觀光品質
氫能是我國 2050 淨零轉型的十二項關鍵戰略之一,台灣中油不遺餘力為未來重要能源及淨零政策中的要⾓投入研發,於 2021 年 3 月成立氫能小組,負責氫能業務發展方向規劃,進行氫能相關研究,包含氫能計量研究、天然氣摻氫燃燒研究。
目前,台灣中油已完成加氫示範站建置評估,預計在 2023 年底於高雄引進國內首座可移動式加氫站設備,其佔地面積小,每日的供氫量為至少 60 公斤,約可服務兩臺大型巴士或十輛乘用車,未來可配合政府氫能運具示範運行。台灣中油為國內氫能發展先驅,將持續追蹤各國氫能發展概況及投入研發,以協助台灣與國際氫能市場接軌,期許未來可成為零碳排潔淨能源供應者。
SDGs對應