〈社論〉加速「可燃冰」開發 尋求新替代能源

汪中和 / 中央研究院研究員 2021/03/23 17:43 點閱 4608 次

最近桃園藻礁的聯署人數已超過公投的門檻,中油公司天然氣觀塘接收站的未來成為關注的焦點。由於政府已規劃我國在2025年為50(氣)-30(煤)-20(再生能源)的發電結構,因此,天然氣未來將成為我國發電的主力,需求也將大幅成長。

新能源「可燃冰」

上週國外媒體報導,日本三井海洋開發公司將積極投入海底天然氣水合物的開採計畫,目標是將日本近海蘊藏量豐富的甲烷進行商業化開採,除了增加天然氣的供應,最終還規畫進一步分解甲烷,生産潔淨能源所需要的氫氣。

天然氣水合物是甲烷(含量約90%以上)和水組成的固態物質,因為外觀看起來像冰塊,點火可燃,形成冰水火共存的奇特現象,所以又稱「可燃冰」。因為低溫高壓條件的存在環境,天然氣水合物廣泛分布在高緯度的永久凍土層及大陸邊緣海域的沉積物內。

在標準的溫壓條件下,1單位體積的天然氣水合物可釋放出150倍體積的天然氣,估計全球天然氣水合物所含碳總量約為傳統化石能源的2倍以上,成為一種備受期待的新興能源,許多國家都投入巨資進行調查研究,亞洲的日本、韓國、中國大陸、印度等更是積極的推動相關工作。

中、日、韓積極探勘

日本推動天然氣水合物的研究有數十年,在2013年首度完成世界首例的海域生產測試,接著又於2017年進行了實驗期更長的第二次測試,目前已進入經濟開採的試驗階段,並在其近海掌握了天然氣水合物埋藏區近1千處。日本最新的能源戰略計劃顯示,該國希望在2023~2027年之間啟動天然氣水合物的商業勘採目標。

印度於2006年、中國大陸及韓國於2007年都陸續啟動天然氣水合物深海鑽探調查研究,並相繼取得可觀的成果。以中國大陸來說,在2017年於南海首次試採成功,接著在2019年於南海神狐海域又進行第二次的採集作業,達到日均產量2.8萬立方公尺的新紀錄。這些成功的案例,顯示天然氣水合物的開採技術已經達到生產性的門檻,接下來就是朝商業化的開採利用階段邁進。

雖然燃燒天然氣所釋放的二氧化碳比燃煤及石油低,它仍是化石燃料的一種,大量的長久使用,還是會加劇氣候的暖化。因此目前主流的觀點是將天然氣水合物當成一種過渡性的燃料,以幫助我們快速的擺脫燃煤與石油的依賴,轉換到低碳與再生能源的終極目標。

台灣發展進度落後

我們臺灣早在2004年就由經濟部中央地質調查所主導推動周圍海域的相關調查,證實西南部的海域具有天然氣水合物的賦存潛能,並規劃出11處天然氣水合物的探勘好景區。研究團隊初步估計西南海域天然氣水合物的儲量約有1萬5千億立方公尺,是非常可觀的天然能源。可惜經濟部沒有進一步的開發企圖,至今還停留在學術研究的階段,遠遠落後國際的腳步,十分可惜。

由於我國能源98%倚靠進口,加上未來對天然氣的需求更高,天然氣水合物自然就扮演非常重要的救急腳色。期望我國能加速調查研究,並接軌已成熟的國際技術,早日進行海域天然氣水合物的開發利用,以大幅提升能源的自主比例與安全保障。