石化業

管制背景

近年石化業發生之重大議題,包含:O3事件日增加、高雄潮寮空事件、六輕工安事故及有害空氣污染物(HAPs)等,對應之污染源分別為廢氣燃燒塔、廢水處理設施、設備元件及儲槽等,如圖1所示。

近年石化業重大議題

*註:圖1 近年石化業重大議題

  1. 一、O3事件日增加:地表O3主要透過VOCs及NOx反應形成,而台灣西半部地區之O3光化污染現象中,VOCs變化相較於NOx更為敏感,因此石化業VOCs排放對高濃度O3污染增加現象,扮演重要角色。
  2. 二、潮寮空污事件:民國97年12月高雄縣(現為高雄市)大發工業區發生4次不明氣體排放,造成民眾與師生身體不適,依公害鑑定結果可能污染來源與燃燒塔及廢水廠之VOCs排放。
  3. 三、工安事故:民國99年起六輕發生多起工安事故,可能與海鹽飛沫加速管線繡蝕,洩漏(破裂)引發火災有關。
  4. 四、有害空氣污染物:民眾對於環保意識逐漸高漲,對於國內大型石化業相關開發案造成之民眾健康風險提出質疑。由於石化業HAPs健康風險議題頻傳,背景風險需要進一步減量。我國揮發性有機物空氣污染管制及排放標準以管制高蒸氣壓物種為主,而部分HAPs揮發度雖低,但仍有管制之必要。

管制現況

為降低國內石化業可能的環境衝擊,透過對六輕等個案的研究,環保署進行法規通盤的檢討。於民國97年研擬「揮發性有機物空氣污染管制及排放標準」草案(VOCs標準),加強石化業各項污染源管制,並於民國100年2月1日公告修正,管制對象除前述4項設施外,包括裝載操作設施及冷卻水塔。後續考量改善工程難易度與進度,於民國102年1月3日修正VOCs標準,將燃燒塔監測設施生效時間延至民國103年1月1日。

VOCs標準管制目的與修法重點如表1所示。重點修正說明如下:

  1. 一、燃燒塔:主要是規範限制廢氣燃燒塔使用時機及使用日數。於標準修正前燃燒塔被視為污染防制設備使用,修正後視為工安設備。
  2. 二、設備元件:完善設備元件檢測與修護規定(Leak Detection and Repair,簡稱LDAR)、加嚴設備元件洩漏標準等,以降低洩漏量及減少工安事件。
  3. 三、儲槽:增加揮發性有機液體儲槽納管對象、強化清槽作業相關規定,以降低有害空氣污染物排放。
  4. 四、廢水處理設施:新增生物曝氣池、污泥處理設施、收受石化製程之工業區聯合污水處理廠等管制對象,要求應密閉加蓋,避免逸散臭味污染環境。

表1.揮發性有機物空氣污染管制及排放標準修訂內容

管制對象 管制對象 管制對象 管制對象
100.2.1 燃燒塔
  • ● 燃燒塔對污染物削減率不佳,不應視為常態使用之污染防制設備。
  • ● 廢氣具熱值,管制有益於能資源整合。
  • 1.不得以廢氣燃燒塔處理常態性排放之廢氣。
  • 2.增訂廢氣燃燒塔監測設施設置及連線規定。
設備元件
  • ● 藉由良好的管理與控制,有益於排放減量,亦可同時減低工安意外發生之機率。
  • 1.修正設備元件洩漏管制規定。
儲槽及裝載
  • ● 原標準管制高蒸氣壓物種為主。增加納管物種,以降低健康風險。
  • 1.增納個別物種之儲槽。
  • 2.增訂儲槽清洗作業納管對象,並修正開槽條件規定。
  • 3.增訂裝載之物料含「固定污染源空氣污染防制費收費費率」公告之個別物種為納管對象。
廢水處理設施及冷卻水塔
  • ● 潮寮空氣污染事件經驗:污水處理過程易產生異味氣體之設施應以加蓋方式減少逸散至大氣之機會。
  • 1.廢水處理設施管制對象增訂生物曝氣池及污泥處理設施。
  • 2.新增冷卻水塔為管制對象。
102.1.3 燃燒塔
  • ● 考量工程難易程度,調整燃燒塔管制生效期程
修正廢氣燃燒塔監測設施之施行日期,由一百零二年一月一日修正為一百零三年一月一日,再給予一年之緩衝期,俾利政策順利推動。

管制成果

法規修訂過程曾參考美國石化業管制先驅,加州之經驗。管制前國內4家石油煉製業者燃燒塔廢氣量平均為1.10百萬m3-廢氣量/百萬桶-煉量。同時期美國南、北加州已管制燃燒塔情況下,業者裝設廢氣回收系統,回收常態排放後,廢氣量約為0.07~0.23百萬m3-廢氣量/百萬桶-煉量。統計VOCs標準生效後廢氣量指標約為0.014~0.07百萬m3-廢氣量/百萬桶-煉量,改善93~99%,如圖2。

石化業管制前後國內外單位煉油量之燃燒塔進廢氣量比較
單位:百萬m3-廢氣量/百萬桶-煉量
資料來源:南加州(SCAQMD),北加州(BAAQMD)政府網站

*註:圖2 石化業管制前後國內外單位煉油量之燃燒塔進廢氣量比較

整理石化業產能與空品區臭氧事件日數時序趨勢分析,如圖3。民國89年起六輕投產,其乙烯產能逐步增加,至民國96年產能穩定前,雲嘉南臭氧事件日亦逐年增加。自民國96年發現台西光化站異常數據,民國97年研擬「VOCs標準」修正草案,民國100年修正發布,此期間要求六輕自主管理,不論雲嘉南及高屏臭氧事件日都有顯著改善。民國87年六輕投產前雲嘉南臭氧事件日約8站日數/測站數,民國109年已降為0.4站日數/測站數;而高屏空品區則由29站日數/測站數為1.1站日數/測站數。

石化業產能與空品區臭氧事件日數時序趨勢分析
1.臭氧事件日包含雲嘉南9站及高屏11站
2.國內產能包含六輕、中油林園廠及高煉廠乙烯產能

*註:圖3 石化業產能與空品區臭氧事件日數時序趨勢分析

未來方向與目標

  1. 一、依據過去管制經驗顯示,歲修期間(尤其是開車時段)因為短時間大量排放廢氣至燃燒塔處理,容易因為燃燒塔削減率不佳而有異常排放,造成光化站物種濃度增加,甚至造成臭氧濃度增加。後續擬要求業者強化歲修異常排放之管理,以減少對空氣品質的衝擊。
  2. 二、有鑑於有害空氣污染物對民眾健康影響備受關注,環保署將逐步檢討石化業排放有害空氣污染物之情形,針對儲存物料含有害空氣污染物之設備元件、儲槽等,加強管制以降低排放量。
  3. 三、發展自動監控及高值示警系統,將環境監測與污染減量作有效結合,由環保單位督導及工業局從旁協助輔導業者承擔改善規劃責任,橫向聯繫整合多方資源,有效率執行石化工業區的污染溯源及減量期程。
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