能源新星：頁巖氣與可燃冰

    今年3月11日，發生于日本宮城縣的9級強震，及其所引發的海嘯、火災與核災等復合性災害，撼動了日本國土，也牽動了全球的能源政策走向。在此事件后，世界各國紛紛重新檢討國家能源政策的走向：或提升興建中之核電廠安全標準；或強化現役核電廠的結構與核災的應變能力；或宣示非核國家的施政決心。

    能源資源缺乏國家的依賴就在“棄核”、“去核”與“低碳”、“減排”的交互考慮下，德國在日本311震災后的兩個月內，即做出了“2022年將關閉德國境內所有核電廠”的決定，此外，瑞士也宣示了要對核能設施的興建，執行“永久性禁令”的決心；相對于此，核能發電占能源結構高達80%的法國，則依舊堅持擁核的路線，其它像是美國、英國、韓國、印度、中國等國家，也選擇繼續發展核電。

    對于日本或臺灣而言，要達成“非核”，實非易事。然而，在氣候變遷、碳交易實施、溫室氣體排放標準日趨嚴格，且石油價格又節節攀升的形勢下，開發能兼具“環保、能源效率、安全、平價”的新能源，成了這些資源弱國“既期待又怕受傷害”的翻身王牌。

    漸受矚目的能源新星─頁巖氣與可燃冰為了找尋核能的替代品，潔凈能源成為眾所關注的焦點。所謂的潔凈能源，是指在產能的過程中，不會產生污染的能源︰如太陽能、風能、地熱能、水能、生質能、海洋能等，其中又以頁巖氣、可燃冰這兩種新興能源的發展，正日益受到國際所關注。所謂的頁巖氣（Shale Gas），系指地層中以游離狀態存在于頁巖層中的天然氣。由于頁巖是淤泥沉積形成的巖石，質地堅硬，開采難度高，過往須以先進的水力壓裂技術與水平鉆井技術才能取得。在能源價格低迷時，開采頁巖氣不具經濟效益，但隨著石油、天然氣之價格飆漲，加以美國又開發出新的巖層擊碎技術，可降低頁巖氣開采成本，這項技術的突破，讓頁巖氣的開發不再是遙不可及的夢想。至于可燃冰，學名為“天然氣水合物（Gas Hydrate）”，其中甲烷占了80%~90%，故又稱“甲烷冰”或“甲烷水合物（Methane Hydrates）”，是天然氣在0℃、大于25個大氣壓，或-10℃、大于17個大氣壓力作用下，結晶而成的“冰塊”狀物質，可直接點火燃燒，且燃燒時的二氧化碳排放量，約只有煤與石油的1/2，是理想的次世代新能源。目前在日本近海、南海和俄羅斯永久凍土地帶等地，已勘查出有豐富的蘊藏量。

    各顯神通的布局態勢日本震災后，日本政府為確保民生與經濟得以不受能源短缺的沖擊，計劃要于2012年開挖近海海域的“可燃冰”，并希望能在2018年前，確立開采和量產技術。日本經產省根據2003~2006年所作的調查結果，確認日本東南部靜岡縣沿岸的南海（Nankai）海域中，蘊藏豐富的可燃冰。經產省預計要在2012年的預算中編列逾100億日圓（約新臺幣37億元）預算，作為委托“石油天然瓦斯暨金屬礦物資源機構”（JOGMEC）進行實驗與研究，并希望開采出來的可燃冰，可以經由輸送管運送到陸地，供為發電與產業所需燃料。

    中國攜其龐大的資源實力，積極與國際企業與機構進行交流合作，并正積極進行頁巖氣的開發規劃，期能在“十二五”期間形成資源、技術與產業的基礎，進而在“十三五”期間，能加快開發的進度。另一方面，中國雖然比先進國晚了20年才開始研究可燃冰，但近來在青海省凍土地帶已成功鉆采出可燃冰樣本，不但證實了陸域也有可燃冰的蘊藏，也同時展現了中國在資源探查技術上的實力。雖然中國目前在頁巖氣、可燃冰的開發上，還有技術、政策與產業化的局限性，但在國家強勢政策的推動下，未來的發展潛力不可小覷。

    美國美國早于1997年時，就開始探勘大西洋(600558,股吧)海底的可燃冰，并于2007年在阿拉斯加山北坡鉆探出可燃冰，成為海陸雙收的可燃冰開采國。此外，由于美國過往在石油開采過程中所累積的水平鉆井、水力壓列技術相當成熟，因此近年在頁巖氣資源的取得上，也以世界大二大蘊藏國之姿，一舉由天然氣的進口大國而逐步轉換自給自足之態勢。此外，美國并同時向歐洲輸出頁巖氣開采技術，影響所及，英、法、與波蘭等國，均有相當斬獲。由于歐洲可開采的頁巖氣相當于俄羅斯天然氣儲量的25%，加上美國自給量日增，連帶也沖擊了俄羅斯的天然氣出口量與影響力。