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資料時間:2013/4/2
提供者 : 蕭國鑫
可燃冰革命日本能源安全新希望
重點摘述
- 2012/03/12日,日本產業經濟省宣布,在日本愛知縣附近深海的可燃冰中提取出天然氣,讓日本成為世界第一個掌握海底可燃冰開採技術。但目前可燃冰開採技術仍處於發展初期,加上對可燃冰在開採過中,會對環境帶來如何的影響仍舊是未知數,因此日本能否依照其規劃在2018年實現可燃冰的商業化開採,還存有疑問。
- 由於可燃冰的形成需要低溫、高壓,因此多分布在北極地區的永凍土區和深海海底或海溝當中。根據美國地質調查局(United States Geological Survey,USGS)的調查資料,目前全球所蘊藏的可燃冰至少有100,000兆立方英尺;主要的海底可燃冰分布在大西洋海域的墨西哥灣、加勒比海、南美東部陸緣、非洲西部陸緣和美國東海岸外的布雷克海脊(Blake Ridge)等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千島海溝、沖繩海槽、日本海、四國海槽、日本南海海槽、蘇拉威西海和紐西蘭北部海域等,東太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亞濱外和秘魯海槽等,印度洋的阿曼海灣,南極的羅斯海和威德爾海,北極的巴倫支海和波弗特海,以及大陸內的黑海與裡海等地。
- 受到可燃冰的探勘跟調查技術的限制,1960~70年代才開始進行探勘研究,如蘇聯在1969年開發了第1座可燃冰礦田;美國則是從1969年開始實施可燃冰調查,1998年把可燃冰作為國家發展的戰略能源列入國家級長遠計畫,並計畫投入10億美元,預計在2015年實行商業開採;中國大陸及德國則分別在1999年及2001年開始進行可燃冰研究。
- 日本在1992年開始進行研究,1995年日本政府更投入6億美元,希望在2018年實現商業開採。2001年日本發表一個為期18年的可燃冰開發計畫,共分成3個階段,第1階段(2001~2008)為確認相關海域蘊藏大量可燃冰待開發;第2階段(2009~迄今)進行試開採;第3階段(2016~2018)為商業化開採鋪路。
- 福島核災後,日本50座核電廠中僅剩下2座正在運行,使得日本能源問題加劇;根據IEA的調查資料,顯示日本2011年的能源自給率較2010年同期下降了6%~13%。且大量依賴進口能源進行發電,未來若可燃冰開採技術可商業化,且對環境衝擊不會造成影響,則日本將可能大量提高能源自給率。
- 日本週邊海域可燃冰的天然氣潛在蘊藏量約7兆立方公尺,預估可提供日本約100年的天然氣消費量;更可減少日本因為大量進口能源所帶來的貿易逆差。另日本可燃冰若進行商業開採,亦可帶動日本天然氣價格下調(目前日本天然氣價格每百萬BTU約16美元;以美國為例,頁岩革命讓美國天然氣的價格從2008年的每百萬BTU 10美元以上,下降到3~4美元間)。
- 目前的問題為可燃冰能否達到商業性開採,仍須面臨技術、成本及環保上的問題;因此,日本能否在5年後達成目標,還存在許多變數。
評析
- 美國的頁岩革命,不但讓美國逐漸的走向能源獨立之路,而且也將改變全球的能源市場;美國頁岩革命之後,隨著日本宣布成功從深海可燃冰中提取出天然氣,未來將對全球能源市場的格局再帶來新衝擊。
- 目前開發可燃冰的關鍵問題為 (1)如何自可燃冰中大量取出天然氣,此技術在商業化開採中仍有待突破。(2)開採的成本偏高,依據日本石油天然氣和金屬礦產公司的計算,從可燃冰提取天然氣的成本每立方公尺約0.48~1.85美元,遠高於美國天然氣價格約0.11美元。(3)可燃冰在開採過程中是否會對環境造成危害,例如在可燃冰開採過程會釋放甲烷泡到大氣中,甲烷泡的溫室效應又比二氧化碳強72倍,因此在開採過程中沒有做好管控,將可能使地球暖化速度加劇。(4)是否會引發海底地質災害,根據大陸可燃冰專家,大陸國土資源部總工程師張洪濤表示,由於每1單位體積的可燃冰可最多分解為164單位體積的甲烷,當可燃冰瞬間分解時,將會造成海床坍塌,並可能引發地震或是海嘯。
- 我國「海研五號」研究船探勘南海海域後曾發表探勘成果,說明東沙南方海域蘊藏「可燃冰」(天然氣水合物)。而國立中央大學地球科學系教授許樹坤表示,經過反射震測及底拖底質剖面資料分析,證實海底仿擬反射界面存在,說明東沙南方海域有蘊藏可燃冰。但由於當地有大規模的海底山崩發生,部分天然氣可能已經溢出,到底還有多少封存量仍待進一步調查。
- 日本未來對於開發可燃冰的技術與動向、開採效益以及相關的環保問題研究等,均值得我方參考;特別是我國未來也有可能往東沙海域發展,因此,掌握技術關鍵正是目前需要研究與接洽的課題。