五、 、 、如何因應頁岩氣之興起及對台灣電力與產業之衝擊 、 如何因應頁岩氣之興起及對台灣電力與產業之衝擊 如何因應頁岩氣之興起及對台灣電力與產業之衝擊 如何因應頁岩氣之興起及對台灣電力與產業之衝擊

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五、 、 、如何因應頁岩氣之興起及對台灣電力與產業之衝擊 、 如何因應頁岩氣之興起及對台灣電力與產業之衝擊 如何因應頁岩氣之興起及對台灣電力與產業之衝擊 如何因應頁岩氣之興起及對台灣電力與產業之衝擊

(一一一一) 頁岩氣概述頁岩氣概述頁岩氣概述頁岩氣概述

頁岩氣(Shale Gas)為儲存在頁岩夾層內的非傳統天然氣，而因頁岩層為古代沉積物 堆疊而成，內富含大量碳氫化合物。頁岩氣在幾十年前已為人所知，但頁岩氣儲集層滲 透率和孔隙度低，造成開採技術難度高且成本昂貴，所以一直未能商業化。美國是全世 界第一個進行頁岩氣開採的國家，最早由 1981 年以橫向井水壓裂技術成功開採第一口 頁岩氣氣井。隨著探勘技術上的突破，美國德州幾個小型探勘公司在 2007 年研發水力 壓裂法(Hydraulic Fracturing)，突破傳統頁岩氣的開採瓶頸，使北美的頁岩氣開採發生了 革命性變化，從而賦予頁岩氣成本競爭力⁽³⁴⁾。頁岩氣開採的關鍵技術，包括水力壓裂和 水平鑽井(Horizontal Drilling)⁽³⁵⁾，此兩項技術目前由美國掌握。水力壓裂的原理是利用 高壓將液體(混合水、沙子及化學物質)注入井內，以裂解岩層產生裂縫，此時岩層內的 天然氣能從裂縫流向井筒，最後再流向地表。水平鑽井技術即垂直鑽井至目標岩層之深 度，接著朝橫向進行鑽探至頁岩氣蘊藏處。

頁岩氣與煤及石油相比，為一清潔能源，具有分佈範圍廣、開採壽命長和生產週期 長等優點，且頁岩氣的碳排放量、含硫量、含金屬量較石油、煤等傳統化石燃料低。頁

岩氣除可作為燃氣供發電之用，另因頁岩氣中含有 10~20%的乙烷、丙烷及丁烷等，經 Information Administration, EIA)的統計數據指出，2010 年頁岩氣的生產量佔美國天然氣 總生產量之 23%，而 2011 年頁岩氣生產量成長迅速，已達美國天然氣總生產量的 34%⁽³⁶⁾。

依據美國聯邦能源管制委員會(Federal Energy Regulatory Commission, FERC)對 2013 年 9 月後的全球天然氣價格進行預測，日本及韓國的天然氣價格皆為 15.75 美元 /MMBTU，中國的天然氣價格是 15.35 美元/MMBTU，而美國天然氣受到頁岩氣產量大 增的影響，2013 年 9 月後的價格已從 2008 年的 13 美元/MMBTU 跌至 2.9 美元/MMBTU，

如圖 4-11 所示⁽³⁸⁾。頁岩氣蓬勃發展使得 G7 各國也對此領域開始大興土木，從 BP 發布 2013年版「BP 2030 世界能源展望」報告中也可得知，今年報告重點關注頁岩氣和頁岩 油(Shale Oil 或 Tight Oil)的爆發式增長，牽動全球能源政經版圖。對應美國將有望扭轉 該國從能源輸入國改為能源出口國，美國擬由本土或阿拉斯加透過氣管輸送到亞洲。但 因我國尚未簽屬 FTA 自由貿易協定，將無法向美國購進頁岩氣，此受惠者將是日韓。

雖然如此，未來天然氣發電成本將可望下降，台灣能源政策仍需多元化並進，且應隨時 注意國外動向⁽³⁹⁾。

圖 4-11：2013 年 9 月後的全球 LNG 價格⁽³⁸⁾

(三三三三) 對電力與石化產業的衝擊對電力與石化產業的衝擊對電力與石化產業的衝擊對電力與石化產業的衝擊

頁岩氣的興起除了影響國際能源價格之外，對各國發電結構及全球石化產業的成本 及佈局亦會產生重大的改變。根據 IEA 報告顯示⁽³¹⁾，美國發電相關的 CO₂排放量在過 去五年內減少 4.5 億噸，此乃歸咎於發電行業已從煤炭發電逐漸轉向天然氣發電。相較 於燃煤發電，燃氣發電之 CO2排放量約可降低 54%。美國過去 60 年最主要的電力來源 是煤，但煤在發電所佔的比重有逐漸下降的趨勢，從 2007 年的 49%到 2012 年的 37%；

而天然氣的發電比例已從 2011 年的 25%成長到 2012 年的 30%，如表 4-11 所示⁽⁴⁰⁾。美

國能源署之數據亦顯示，在 2011 年到 2012 年的 5 月之間，燃煤發電量下降 19%，而燃

圖 4-12：全球乙烯價格趨勢走向⁽⁴⁴⁾

圖 4-13：美國乙烷價格與乙烯獲利關係趨勢走向⁽⁴⁵⁾

不僅如此，便宜的乙烯原料吸引全球上中下游的石化相關產業，以及高能源密集度 的產業，如化學品、鋼鐵、鋁、水泥與造紙等製造業爭先進駐美國德州、路易斯安那州 等頁岩氣大州進行設廠。未來美國的出口品將在全球中更具有競爭力，預期將比德國、

日本和英國等國擁有 5-25%的成本優勢；在就業方面，美國因開採頁岩氣和頁岩油等相 關的建設已提供 170 萬個工作機會⁽⁴⁶⁾，並吸引來自本土及其他國家(51%)之石化產業在 美國投資設廠，其中包括 ExxonMobil、DOW、Shell 及 Sumitomo 等知名企業，預估到 2030年投資金額可達 1,000 億美元⁽⁴⁷⁾。

(四四四四) 台灣因應的對策台灣因應的對策台灣因應的對策台灣因應的對策

由於天然氣價格走跌，將對塑化或高度仰賴電力的產業較有利，但受到頁岩氣低價 的競爭，台灣再生能源等相關業者會受到影響，獲利及訂單可能會下降。另一方面，我 國石化業是以石油腦為乙烯原料，與以頁岩氣為原料之乙烯生產成本相比，成本高出近 三倍之多，而石化產業又是台灣經濟成長的重要支柱之一，面臨美國大量以頁岩氣新建 之乙烯廠，必將對台灣石化業於國際市場上之競爭力產生威脅⁽⁴⁸⁾。

工研院產經中心(IEK)於 2012 年 11 月 16 日舉辦之 ITRI Forum 中建議：(1) 在能源 供給方面，應進一步構思台灣參與頁岩氣礦產供應鏈的策略。除了隨時掌握國際頁岩氣 發展趨勢與價格波動，簽署最有利購氣合約外，建議政府和國內主要應用廠商(中油、

台電)，應該進一步構思參與頁岩氣礦產供應鏈的策略。唯有在穩固的液化天然氣來源 與合理進口價格條件下，才能永續拓展天然氣應用與發展天然氣產業；(2) 在石化產業 方面，應積極投入研發生產與頁岩氣資源國家差異化的產品。由於濕頁岩氣含有約 10-20%的乙烷、丙烷、丁烷等，可以經過裂解和轉換成為石化上游原料，因此預期未來 乙烯、丙烯和其下游的大宗石化品會受到頁岩氣價格競爭。因此業者需要積極投入研發，

生產與頁岩氣資源國家差異化的產品；(3) 在石化產業趨勢面，在 2017 年前針對頁岩氣 發展提出對策，就設廠地點、產品線種類、產品高值化等策略及早規劃因應。預期 2017 年起美國發展頁岩氣的作法，將開始對全球石化業造成很大的衝擊。需及早因應美國頁 岩氣帶動石化產業的新一波成長趨勢，以及未來在大陸、中東、南美洲等以頁岩氣為進 料之乙烯廠的佈局，這都將造成 C1、C2 等大宗石化產品之競爭，因此建議台灣廠商就 設廠地點、產品線種類、產品高值化等策略及早規劃因應，方能在下一波競爭中勝出

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