台灣中油對世界頁岩油氣發展潮流之因應與策略

1. 頁岩油氣發展與掌握自有 油源

隨著傳統油氣資源的耗竭，探勘目標不斷 加深或朝向極地與深海地區發展，探勘風險也 不斷增加。通常鑽探一口井動輒上億美元，遠

Volume 1, No. 1, November 2013, pp. 119-127

台灣中油對世界頁岩油氣發展潮流之因應與策略

吳榮章

摘　要

臺灣的能源供應98%以上仰賴進口，在石化能源方面，除了陸上來自苗栗新竹及臺南嘉義生產 的天然氣供應局部地區的需求外，100%的原油及97%的天然氣均依靠進口，對外依存度高；隨著 國際油氣價格波動，國內的售價亦隨之變動，進而影響國內物價。台灣中油雖然每年可從國外經營 的生產礦區分得約650萬桶油與4億立方公尺的天然氣，仍不足以改善油氣價格變動對國內經濟的影 響。如何充分掌握自有油源，是台灣中油無可迴避的任務，頁岩油氣的興起，對於掌握油源安全，

自然形成一個新的契機與挑戰。

台灣中油在國際頁岩油氣風潮下亦不能置身事外，雖然起步晚，於民國97年才開始派員前往美 國參與頁岩油氣的訓練課程，同時透過美國分公司的接洽，首次評估參與探勘頁岩油氣礦區的投資 機會。從此以後每年陸續皆會接洽多件頁岩油氣礦區的案件，並派員參加相關研討會或評估案件的 資料查閱工作，同時也研究臺灣陸上是否具備頁岩油氣開採之地質條件，期以進入頁岩油氣探採的 領域。

考慮參與頁岩氣的核定程序冗長，台灣中油公司探採事業部對於頁岩氣投資案策略方針，只有 參加以頁岩氣為原料的LNG投資案為主。藉由本公司具有可能為LNG買主的優勢，才較有機會參 加，若無法承諾購買LNG，將喪失優勢，賣方不可能以較長時間等待本公司的決策回應。由於美國 目前仍對LNG的輸出採管制方式，出口LNG的公司並無特定的頁岩氣供應者，加上目前天然氣價低 於生產成本價，不利於直接投資頁岩氣礦區；而加拿大政府則鼓勵LNG出口，因此投資頁岩氣以加 拿大為首選。

目前投資於美加地區頁岩氣的策略方針，應以加拿大為目標地區、且有機會出口LNG的案件為 合作對象。台灣中油5年來亦嘗試參與頁岩油氣礦區之取得工作，每年評估案件數十件，僅有數件 進展至交易價格的協商，但始終缺乏臨門一腳，未能如願取得礦區。歸納其原因：相關採購流程冗 長，影響決策時效；受限上級機關核准交易案及預算的流程，交易及談判缺乏彈性；相關預算未能 如期獲立法院審議完成，影響賣方交易意願或迫使交易終止；頁岩油氣的開發生產特性與投資市場 現狀，無法與現行投資決策制度配合，因此導致相關成效目前尚難以彰顯。

關鍵詞：頁岩油氣、能源策略、台灣中油

收到日期: 2013年10月01日 接受日期: 2013年10月25日

1台灣中油公司探採事業部 執行長

*通訊作者, 電話: 037-262100-200, E-mail: 048704@cpc.com.tw

非資金不雄厚的油公司所能承擔；台灣中油雖 身為國營油公司，每年探勘預算仍不足積極搶 進此新領域。而傳統的油氣探勘標的，在國際 上瀰漫著油氣資源國有化的氛圍下，政經不穩 定的國家，通常採取收歸國有或是提高稅金。

因此，希求在符合投資效益前提下，執行掌握 自有油源的任務，也日愈困難。

頁岩油氣的開採技術突破，5年前美國逐 步大量增產，並在美加地區形成具經濟規模的 開發價值(圖1)，終於引爆國際油氣市場的波濤 巨浪。國際能源總署(IEA)預估美國可能於2015 年取代俄羅斯成為全球最大天然氣生產國，並 在2017年取代沙烏地阿拉伯成為全球最大石油 生產國。這股頁岩油氣風潮，從美加吹送至全 世界，以頁岩油氣革命稱呼也不為過。世界各 國也爭相投入頁岩油氣的探勘工作，以中國、

澳大利亞、波蘭及阿根廷等國較為積極(圖2)，

尤其是中國特別重視，透過三大油公司前進美 加地區，與具頁岩油氣開發經驗的油公司合 資，不僅取得油氣資源，也藉此希望取得開發 關鍵技術，加速大陸的頁岩油氣開發；另一方 面對外開放礦區促使美加油公司參與合作，進

行大陸頁岩油氣礦區的探勘，目的也是保障自 有油源供應，以達成能源安全的戰略目標。

臺灣的能源供應98%以上仰賴進口，石化 能源方面，在本土除了陸上來自苗栗新竹及臺 南嘉義生產的天然氣，供應局部地區的需求 外，100%的原油及97%的天然氣依靠進口，對 外依存度高；隨國際油氣價格波動，國內的售 價亦隨之變動，進而影響國內物價。台灣中油 雖然每年可從國外經營的生產礦區分得約650萬 桶油與4億立方公尺天然氣，仍不足以改善油氣 價格變動對國內經濟的影響。如何充分掌握自 有油源，是台灣中油無可迴避的任務，而頁岩 油氣的興起，對於掌握油源安全，自然形成一 個新的契機與挑戰。

2. 國內頁岩油氣開採技術發 展與條件

台灣中油在國際頁岩油氣風潮下，自不能 置身事外，雖然起步晚，於民國97年才開始派 員前往美國參與頁岩油氣的訓練課程，同時透 過美國分公司的接洽，首次評估參與探勘頁岩

圖1　美國頁岩油氣產量大幅增加改變油氣市場未來發展 資料取自： U.S. EIA (2013)

油氣礦區的投資機會。從此以後每年陸續皆會 接洽多件頁岩油氣礦區的案件(圖3)，並派員參 加相關研討會或評估案件的資料查閱工作，同 時也研究臺灣陸上是否具備頁岩油氣開採之地 質條件，作為進入頁岩油氣領域的起點。

頁岩基本上是生成油氣的主要母岩，大 部分傳統油氣田是油氣從頁岩生成後，經流體 的物理作用後，儲聚於鄰近頁岩上下地層間的

砂岩或石灰岩中，通常不會遠離生油母岩(圖 4)。就目前地質條件分析的結果，臺灣陸上具 有頁岩油氣潛能的區域，以目前生產天然氣的 苗栗新竹地區為主，這與美加地區頁岩油氣的 發現，大部分集中於傳統油氣田附近的現象一 致。但由於臺灣油氣的產量不多，加上可能大 多來自煤系地層，間接說明保留在頁岩層內的 油氣不是那麼豐富。台灣中油探採研究所曾於 圖2　全球頁岩氣資源量的分布與規模

資料取自：http://blog.thomsonreuters.com

圖3　台灣中油曾經參與評估之美加地區頁岩油氣礦區

民國100年，針對目前苗栗生產井鑽探過程的 資料分析，進行油氣生成與動力的模擬，頁岩 確實可產生天然氣(圖5)，而頁岩層中的砂岩發 現的油氣仍屬於傳統的生產模式。依目前資料 顯示，從頁岩中生產的油氣具經濟效益潛能的 機會不大。但未來分析的技術精進，蒐集的資 料增加，評估的技術改善，或許會有不同的結

果。此外，高屏地區泥岩中產生的生物氣，也 類似頁岩油氣，但深度太淺，泥岩尚未固結，

生成量有限，仍有待蒐集資料與評估。但可以 確認的是即使未來臺灣有機會生產頁岩油氣，

其產量也不會大，仍無法與目前產量逐漸遞減 的傳統油氣田相比擬。

頁岩油氣的開發生產，除須具備生成油氣 圖4　頁岩油氣與傳統油氣分布的關聯性

資料取自： http://geology.com/energy/shale-gas/

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圖5　 臺灣陸上生產井木山層第III類型有機物氣體動力模擬之產氣潛能，顯示成熟度高達3.0% Ro左 右仍有氣體生成。

的優良地質條件外，尚需要有水平鑽井與高壓 液裂的生產技術。台灣中油目前在國外經營的 礦區中，已應用大量的水平鑽井進行生產，但 在國內陸上受限於地質條件，尚無探勘油氣的 水平鑽井實例。目前的鑽井經驗是具備鑽探高 角度的定向井，技術成熟且有多年的經驗。此 外也有以埋設管線為主的淺層水平鑽井經驗，

若能結合此技術，進行深層的油氣探勘水平鑽 井，仍有可行的機會。生產頁岩油氣的高壓液 裂技術，主要應用於水平井的水平段中，與傳 統在直井進行液裂技術不同，含有許多創新的 工藝技術。不僅國內無實際操作之經驗，即使 是台灣中油在國外的經營礦區，因不屬於生產 頁岩油氣礦區，也僅有直井進行液裂的經驗。

因此對這項技術尚無操作經驗，若欲實際獲得 此技術，須實質參與國外頁岩油氣礦區的探 勘，才有機會接觸並學習實務經驗。

若考慮在臺灣陸上進行頁岩油氣的探勘，

技術上目前以研究調查具備頁岩油氣潛能的地 質條件分析為主，不僅考慮油氣生成的分布區 域與層位，也要 了解產生液裂效果的脆性岩石 分析與分布。同時執行水平鑽井計畫，以累積 鑽井經驗，並須規劃參與國外頁岩油氣礦區的 機會，以取得關鍵的技術。由於液裂技術是 一項產業聚落，須在具備開發頁岩油氣潛能 的地質條件前提下，引進液裂技術才有深耕的 機會。大陸地質條件及技術相對比臺灣更有 資格發展頁岩油氣，預估也需要10年的時間，

才有機會大幅開發。考慮台灣中油的現狀，

有關頁岩油氣的探勘，國內仍處於初期研究調 查階段，離進入實際執行階段，仍有一段漫 長的路要走。此外，若嘗試進行實際頁岩油氣 的探採工作，亦將面臨環保的爭議。國內環境 保護標準較國外高，探採過程衍生的土壤及水 資源的問題，勢必引起環保團體的擴大解讀與 抗爭。目前傳統鑽井工程，已面臨地方政府嚴 苛要求，開工許可一紙難得，加上地狹人稠情 形下，地震頻繁，高壓液裂可能引發的災難聯 想，頁岩油氣的探採執行上更不易獲得認同，

短期內國內針對頁岩氣的開採可能性不高。

3. 中油面對頁岩油氣發展的 因應與策略

要一窺頁岩油氣開發的核心關鍵技術，

只有直接參與頁岩油氣礦區的開發生產才是正 途。大陸的三大油公司採取此方式，台灣中油 也不例外，都同樣渴望取得穩定的油源與開發 技術，方向一致但作法卻必須不同。資料顯示 大陸頁岩油氣的資源量更高於美國(圖2)，因 此取得開發技術的優先次序遠高於直接獲得油 氣資源量。常以遠高於市價的金額，併購油氣 公司或參與礦區經營，取得頁岩油氣的開發技 術，如此可以將技術應用於大陸具頁岩油氣潛 能的盆地上(圖6)，再循美國的發展模式，達成 降低油氣進口依存度的目標。但對臺灣而言，

本土頁岩油氣的資源量不明確，即使有發現，

幫助也有限。因此投資頁岩油氣以國外具經濟 效益的頁岩油氣為主要考量，取得較低成本的 油氣資源比取得開發技術更優先；其中又以 評估頁岩油氣的優劣技術更重於實際操作的技 術，亦即慎選有能力經營開發頁岩油氣的合作 公司及具油氣潛能的礦區，成為首要工作。

考慮投資國外頁岩油氣的經濟效益，必須 將頁岩油與頁岩氣分開算，特別在美加地區，

石油與天然氣的價值，不再與熱質劃上等號。

由於頁岩氣的生產過剩，加上美國對液化天然 氣(LNG) 出口的政策不明確，預估也只會有少 量的開放出口；而加拿大雖鼓勵出口，但基礎 設施不完善，目前皆無法出口，造成油氣價差 由早期的6~7倍，拉大為20~30倍，天然氣價值 大幅滑落，低於頁岩氣的開採成本，只有轉成 LNG才有較佳的利潤。投資於美加地區的頁岩 氣，應以有機會出口LNG的案件為合作對象，

因此以參與加拿大的頁岩氣礦區同時包括LNG 出口計畫的投資機會，為主要的合作洽詢目 標。至於投資頁岩油，則以美國優先考慮，參 與對象以產凝結油或原油潛能的礦區為主，再

尋找適當的合作公司。

台灣中油多來嘗試參與頁岩油氣礦區之取 得工作，每年評估案件數十件，但始終缺乏臨 門一腳，未能如願取得礦區。歸納其原因，受 限於頁岩油氣探勘與投資的特性，無法與現行 投資制度配合，雖然積極進行具經濟效益的頁 岩油氣投資評估案，終究無法取得。頁岩油氣 探勘與投資的特性包括：發現頁岩油氣的地質 風險低，但取得礦區權益的租地成本高，單井 產能變化大，生產井數多開發費用高，開發經 濟風險高。

1、 頁岩油氣探勘的初期租地成本較低，但缺乏 液裂所需要的地質數據，單井產能無法預 測，一旦單井產能具開發經濟規模的統計數 量，租地成本將上漲數倍或數十倍。通常頁 岩油氣礦區面積皆數萬或數十萬畝地，取得 礦區的門檻金額高達數千萬美元甚至數億美 元，遠高於傳統的油氣礦區。

2、 頁岩油氣的探勘中，在探尋高油氣產能的分 布，目前尚無有效且符合經濟效益的方法；

頁岩油氣生產井的生產歷史多少於4年，沒

有足夠的生產資料佐證，單井最終產能不易 預估；加上鑽井數增多，可採油氣量也增 加，而利用現有少量鑽井資料，推估數萬畝 的礦區的油氣資源量，總產量偏差的機會 大。但對美國參與頁岩油氣的公司影響較 小，即使鑽獲少量的頁岩油氣，也可列入油 氣資產，有助於公司在股票市場籌資，及推 升公司股價，進而鼓勵中小型上市油公司湧 入頁岩氣領域，最終促成了頁岩油氣革命。

3、 參與頁岩油氣開發生產，須不斷挹注資金大 量鑽井，投資額數十億至數百億美元，因此 回收年限長，一般需至少15年才有可能損益 平衡。

台灣中油編列的併購預算，難以滿足頁岩 油氣的交易金額。合作機會稍縱即逝，價格變 動劇烈，無彈性的行政核定程序，不易配合。

同時頁岩油氣的開發計畫，投資報酬率偏低，

回收年限長，投資計畫審查也不易通過。加上 台灣中油在技術上無實務經驗，接受短期訓練 及自行學習的評估經驗，仍不足恃，若仰賴外 來有經驗的工程師，以目前比照公務系統的薪 圖6　中國大陸具頁岩油氣資源的區域分布

資料取自：U.S. EIA (2011)。

資制度，聘請不易。

不論從投資制度或技術考量，台灣中油要 進入頁岩油氣領域的障礙重重，但並非毫無機 會。短期內可藉購買LNG的機會，積極爭取參 與礦區開發生產的投資機會，此作法在傳統氣 田的LNG合作案上，民國102年已有實際成功 案例可循，此舉可彌補因時程冗長而錯失的良 機。長期而言，宜參照亞洲其他缺乏油氣資源 國家的作法，提升油氣至國家安全戰略地位，

突破僵化的核定程序，靈活運用資金，才能符 合國際油氣交易的現狀，替國家爭取發展經濟 所需的油氣資源。

4. 頁岩氣投資之評估重點項目

4.1 單井產能

頁岩氣存在於不同的盆地，受到盆地不 同的演化及沉積環境影響，組成不同的岩性，

有偏向矽質、碳酸質或黏土質；有機質的含量 不同，地層壓力不同等先天因素，造成不同地 區的頁岩氣潛能有很大的差異。評估非傳統油 氣潛能所需之參數，依據AJM油氣評估顧問公 司表示，可分成四類參數，包括地質條件的選 擇、鑽井的決策、完井的計畫及生產的策略，

共計51項因素，評估頁岩氣基本上也參照這些 參數。而對頁岩氣是否具經濟效益，最關鍵因 素是單井產能，影響單井產能的地質參數包 括：頁岩的厚度、有機物的富集度、有機物成 熟度、原地含氣量、頁岩的深度、頁岩的岩性 組成、孔隙壓力及頁岩的脆度等8項因素。對此 8項因素進一步了解，才能預估頁岩氣單井產 能，評斷是否具經濟效益。至於鑽井開發的評 估項目中，不同公司對水平鑽井與液裂的技術 工藝改善程度不同，水平井的水平段長度及液 裂的次數，將使產氣潛能有所變化。而鑽井與 完井的施工時間長短，將直接影響開發成本，

且具有學習曲線，因此經驗愈豐富的公司，施 工時間愈短，其成本降幅愈大，獲利的機會也

愈高，選擇合作公司也是投資頁岩氣成敗的因 素之一。

4.2 含油氣比

頁岩氣中含凝結油，其開發價值與經濟效 益將大幅提升，以Montney頁岩氣而言，含凝 結油的比例高或產凝結油量大，投資報酬率顯 著增高至20%~30%，回收年限縮短至少於10 年，主要是目前油氣價差大所影響。因此美加 地區近期內頁岩氣尚未大幅出口的發展趨勢，

僅含天然氣的頁岩氣不易符合經濟效益，頁岩 氣的開發必須含凝結油、出口液化天然氣或與 天然氣應用之產業結合，才具商業價值。

4.3 購買交易金額

有關美加頁岩氣的交易情形，通常以每 英畝的購買價估算，這涉及到礦區油氣資源量 的大小、單井產能的大小、開發生產風險及市 場價格等因素。基本上每英畝的購買價愈來愈 高，加拿大的Montney頁岩氣由數百美元上漲 至數萬美元，說明進入頁岩氣的門檻更高。即 使頁岩氣市場已經成熟的美國，頁岩氣的交易 價格也有同樣的趨勢，以Utica頁岩氣為例，

2年內從1千多美元上漲至5千多美元，交易價 格短期內仍屬上漲趨勢，隨油氣價變動，稍微 緩和而已。一般頁岩氣的開發不似傳統油氣，

需不斷鑽探開發井，以維持快速下降的產量，

通常礦區面積數萬畝至數十萬畝，才具備投資 規模，即使礦區仍處於少量鑽井與地質資料的 探勘階段，交易價仍達數億美元，一旦參與投 資，若未達商業開發，將面臨巨額的損失。

5. 目前頁岩氣各投資案評估 的進展

參與加拿大頁岩氣各投資案的前提：許多 個案本公司必須是LNG的買主，不論回提或轉 售，皆需承諾購買LNG。

目前台灣中油對加拿大頁岩氣一些投資案

的評估現狀：

1、 ExxonMobil案—尚未成案，需等待對方進 一步回應；

2、 QuickSilver案—已提供上游探勘鑽井資料，

液化天然氣的規劃不明確，合作條件待協 商。有意參與本案的東京電力公司願意增加 包含本公司的權益，兩年後本公司依轉投資 法可動支預算時再轉賣本公司；

3、 Chevron案—對方尚在準備提供查閱的資 料，並已提供一些線上資料；

4、 Petronas案—已提出本公司的無約束性標 單，雙方合作的條件協商中。該案已有其他 公司簽約交割的成交報導，可加速作業推 動。

6. 結　　語

考慮參與頁岩氣的核定程序冗長，台灣 中油公司探採事業部對於頁岩氣投資案策略方 針，只有參加以頁岩氣為原料的LNG投資案 為主，藉台灣中油具有可能為LNG買主的優 勢，才較有機會參加，若無法承諾購買LNG，

將喪失優勢，賣方不可能長時間等待公司的決 策回應。由於美國目前仍對LNG的輸出採管制 方式，出口LNG的公司並無特定的頁岩氣供 應者，加上目前天然氣價低於生產成本價，不 利於直接投資頁岩氣礦區；而加拿大政府鼓勵 LNG出口，因此投資美加地區的頁岩氣的策 略方針，應以加拿大為目標地區且有機會出口 LNG的案件為合作對象。

台灣中油5年來亦嘗試參與頁岩油氣礦區

之取得工作，每年評估案件數十件，僅有數件 進展至交易價格的協商，但始終缺乏臨門一 腳，未能如願取得礦區，歸納其原因：相關採 購流程冗長，影響決策時效；受限上級機關核 准交易案及預算的流程，交易及談判缺乏彈 性；相關預算未能如期獲立法院審議完成，影 響賣方交易意願或迫使交易終止；頁岩油氣的 開發生產特性與投資市場現狀，無法與現行投 資決策制度配合，因此導致相關成效目前難以 彰顯。

參考文獻

沈俊卿，2010，臺灣竹苗地區頁岩氣潛能評 估－資料整合及頁岩氣評估技術建立。

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U.S. Energy Information Administration, 2013, Annual Energy Outlook 2013 With Projections to 2040.

Response and Tactics from CPC Corporation, Taiwan to the Global Trend of Growing Shale Oil and Gas

Jong-Chang Wu

ABSTRACT

More than 99% of Taiwan's energy supply relies on import. In hydrocarbon energy, almost 100% crude oil and 97% gas depend on import, except some domestic gas produced from Miaoli, Hsinchu, Tainan, and Chiayi supply local area demand. High foreign reliance leads to changing domestic energy price and commodity price fluctuations, as the international oil and gas price varies. Although CPC is allocated 6.5 million barrels of crude oil and 400 million cubic meters of natural gas from overseas producing concessions annually, the amount is too little to reduce the effect by the fluctuations of oil and gas price on the domestic economy. How to control sufficient oil sources self-owned is the unavoidable task for CPC.

The rise of shale oil and gas has formed a new opportunity and challenge to oil security.

CPC Corporation, Taiwan which can not stay as an outsider in the international wave of shale oil and gas, had sent its staff to U.S. for related training courses and evaluate investment opportunities through its affiliate in U.S. since 2008. Afterward, CPC evaluate many opportunities and send employees to visit data rooms or seminars annually. Also, CPC studied the geological data on shale oil and gas of onshore Taiwan to see if there is exploitation potential. All the above mentioned efforts is trying to enter this field.

Taking into account the lengthy approval procedures for investment, the EDRI of CPC can only decide that to join the shale gas to LNG projects as the strategic principle. Taking advantage of LNG buyer’s position would make sellers to wait CPC’s procedures to join shale gas production. However, CPC would lose this advantage and sellers walk away for others, if there is no LNG purchase commitment. Considering there is LNG export control, exporters have no specific shale gas supplier, and gas price is lower than production cost in the United States, it is not beneficial to invest in the shale gas concessions. On the other hand, Canadian government encourages exports of LNG. Therefore, investment in Canadian shale gas is preferred. The strategic principle for investing in the shale gas production in North America is to choose shale gas to LNG projects in Canada as targets.

In the last five years, CPC has tried to practice to acquiring concessions of shale oil and gas and evaluated dozens of cases annually. Only several of them could reach the price negotiation, but without the finishing touches to deal. The reasons are concluded as follows: lengthy procurement(for independent advisors) affect timing for decision effectiveness; limited by the approval and budgeting processes by higher authorities, transactions and negotiations are inflexible; delayed budget approval by Legislative Yuan affect the sellers’ intensions or force the transaction terminated; the characteristics of shale oil and gas development, as well as investment market situation, are unable to meet the current investment decision- making system, thus leads to no relevant results to demonstrate.

Keywords:

Received Date: Oct. 01, 2013 Accepted Date: Oct. 25, 2013

1 CEO, Exploration & Production Business Division, CPC Corporation, Taiwan

* Corresponding Author, Phone: 886-3-7-262100-200, E-mail: 048704@cpc.com.tw