2008/10/05
經濟部能源局
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▓撰文:彭淑美
天然氣為二氧化碳排放最低的化石燃料,在面對全球氣候變遷及溫室氣體減量的壓力下,各國政府已紛紛調整能源政策,致力於增加低碳的天然氣之使用,以及推動再生能源的技術開發與應用,以兼顧經濟與環境之永續發展。
全球天然氣市場概況
天然氣可以利用導管(氣態)長途輸送或是經低溫液化後以冷凍船運輸至進口國,再經由該國液化天然氣接收站卸收、氣化後使用。俄羅斯擁有全球最豐富的天然氣蘊藏,目前亦為全球最大的天然氣生產國(年產量約6千億立方公尺,占全球天然氣產量20%以上),除充分供應國內所需外,另以長途輸氣管線輸送至歐洲許多國家,例如:德國、義大利、土耳其、法國等。
液化天然氣(LNG)具有運輸方便的特性,2007年全球LNG交易量成長7.3%,相較於2007年管道天然氣成長近乎停滯,LNG市場顯得格外熱絡;因主要液化天然氣進口國對天然氣的需求仍持續成長,預估未來全球液化天然氣供應市場仍相當緊繃,價格亦會隨著國際原油價格高漲及高度需求而居高不下。
2007年全球LNG市場交易量為2,264億立方公尺,約相當於1億7,151萬公噸,進口量最多之國家為日本,其次依序為韓國、西班牙、美國、法國及台灣;出口量最多之國家為卡達,其次依序為馬來西亞、印尼、阿爾及利亞及奈及利亞。
印尼因氣田日漸衰竭,產量已有下滑趨勢,且在印尼政府優先供應國內發電需求的考量下,印尼於2007年已退居為第3大LNG出口國。卡達為全球第3大產氣國,2007年全球LNG交易量增加,主要係來自卡達LNG供應地位為東半球與西半球樞紐(Swing Center)及其LNG船運之持續成長,該國亦於2007年取代印尼躍居為全球第1大LNG出口國。挪威及赤道幾內亞則自2007年開始成為LNG出口國,其中位於中非之赤道幾內亞係出口LNG至美國、日本及台灣。
2007年全球天然氣消費較2006年增加3.1%,主要係受到美國冬季氣候嚴寒及發電用氣需求增加所影響。亞太地區消費成長力道依然強勁,尤以中國大陸增加19.9%居冠,日本則因地震肇致核電廠關閉而增量;歐盟則衰退1.6%,此為連續第二年衰退,主要係因冬季氣候異常暖和。
亞洲地區傳統LNG進口國為日本、韓國及台灣,此3個國家LNG進口量合計約占全球LNG交易量的60%。近年來,由於新興國家經濟快速成長,印度已自2004年開始進口LNG,中國大陸亦於沿海地區規劃設置6個LNG接收站,其中廣東接收站已於2006年6月啟用,福建接收站則於2008年4月進料試車。
國內天然氣供應來源
國內天然氣之供應來源可分為進口LNG及自產氣(苗栗、嘉南地區)兩部分,2007年國內天然氣總供應量為853.57萬噸,其中LNG進口量為828.63萬噸,約占總供應量之97%,主要進口來源為印尼、馬來西亞、西非、埃及與卡達。
鑑於國內苗栗自產氣源已日漸衰竭,國內天然氣97%以上仰賴進口,為增加能源自主性,台灣中油公司仍需持續進行油氣探勘,並積極於國際市場洽購LNG。
國內天然氣之應用
天然氣主要成分為甲烷(CH4),是一種潔淨、方便、高效率的初級能源,在國內主要做為燃料使用,極少數做為工業原料。國內天然氣除了大部分(80%)做為發電燃料外,工業熱源上之運用包括:熱處理、加熱、熔解、蒸汽利用及乾燥烘烤等。天然氣熱值穩定,使用方便,對於耗能之鋼鐵業,以及需要燃料熱值穩定之陶瓷器製造業、玻璃製品製造業及電子業而言,是非常良好之燃料。
天然氣亦為一般家庭及商業常用的氣體燃料,使用於烹飪用爐具及熱水器,因其具有使用方便,無須通知供應廠商送氣,且接替不上之風險較低、洩漏時不易累積於地面,安全性佳等特性,在輸氣管線密度高的都會區,民眾及商家大多數會選擇使用天然氣做為家用或商用燃料。惟天然氣管線敷設受限於地理環境及社會因素,且須考量規模經濟,故其市場占有率不若液化石油氣。
天然氣之其他應用
一、瓦斯空調與電力空調系統
瓦斯空調可分為兩種,一為「瓦斯熱泵空調機」,係將天然氣輸入引擎,引擎產生的軸功帶動壓縮機驅動熱泵運轉,供做冷暖氣之空調系統,適用於住宅或商店。另一為瓦斯熱源驅動之吸收式冷凍機,適用於大樓或廠房空調用途。瓦斯吸收式空調系統若僅供空調冷房使用,其能源效率略低於現行電力驅動之空調系統,若加上熱回收應用,其整體能源效率則可提高50%以上,故適合瓦斯吸收式空調系統者為同時有熱能與冷房需求者,如石化業、紡織業、醫院或飯店等。
因我國電價較鄰近亞洲國家為低,故瓦斯空調產出1噸冷氣之成本較電力空調高48~95%,而其裝置成本較電力空調高30%以上,且瓦斯吸收式空調所需空間較大,在大都會區使用有其限制。基於上述原因,勢必將天然氣價格降為目前的二分之一,或將電價提高為目前的2倍,並配合相關財稅優惠與建築法規之修正,瓦斯空調才得以在市場與電力空調競爭。
二、天然氣汽車燃料
天然氣汽車依引擎燃料系統之不同可區分為CNG(Compressed Natural Gas)車、DDF(Diesel Dual Fuel)車及LNG(Liquefied Natural Gas)車,台北市政府於1997年推動天然氣公車示範計畫之6部天然氣公車即屬於CNG車,經運行數年後因面臨車輛加氣速度太慢、行駛距離不遠以及後續維修不易等問題,終究無法繼續推展。近年來,因國際油價高漲,且就減少空氣污染物(粒狀污染物、氮氧化物、一氧化碳等)排放之環保考量,天然氣車於國內再度受到討論與重視。DDF車是使用複燃料,係利用柴油壓縮點火後,引燃壓縮天然氣燃料,產生動力,LNG車則直接使用低溫、液態的液化天然氣。因在相同燃料儲氣瓶容積下,LNG儲存量為壓縮天然氣的2~3倍,故LNG車具有連續行駛旅程長的優點。
天然氣汽車於國外已有成熟的市場,尤其中國大陸主辦2008年奧運,為樹立良好環保形象,已於北京、上海、重慶等重要城市大力推動天然氣公車。日本、韓國對天然氣車則已推行多年,截至2006年底止,日本有天然氣車31,462台,天然氣快速加氣站324站,韓國則有天然氣巴士11,988台。
結論
天然氣具有乾淨、穩定、使用方便的特性,基於環境永續發展,以及在未來石油供應恐有匱乏且價格易漲難跌之疑慮下,尋求其他替代能源已是刻不容緩。考量再生能源成本高昂、供應不穩定,而核能發展尚有安全疑慮及棘手之核廢料處理問題,相對而言,天然氣顯然安全可靠,因此全球天然氣需求應有持續擴張的趨勢。我國所需天然氣係有97%來自進口LNG,在供不應求的LNG市場,如何及早掌握合理價格的穩定供氣來源,乃為亟需重視的課題。(作者任職於經濟部能源局)