2012/11/05
經濟部能源局
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▓整輯：謝惠子 ▓圖片提供：工研院
「2012海峽兩岸地質封存技術交流研討會」於9月5日至6日假臺北國際會議中心舉行，會議主席工研院綠能所所長童遷祥指出，臺灣地狹人稠，平均每人每年的碳排放量位居全球第17名，凸顯「減碳」已成我國刻不容緩的重要課題。本文摘錄工研院董倫道博士所發表的「臺灣二氧化碳地質封存技術發展與現況」講題，與各界分享。
不願面對的真相：北極海冰急遽消退
董倫道博士在演講中表示，據美國NASA公布的北極海冰照片，可明顯看到海上的浮冰逐年縮小，甚至有些科學家大膽預言，可能不到10年內，北極夏天再也看不到浮冰，而北極熊將成為全球暖化下最無辜的受害者。美國前副總統高爾在「不願面對的真相」影片中，大聲疾呼各國政府要積極正視及面對此一嚴峻問題。
臺灣2010年的二氧化碳排放量達254百萬噸，如果放任不管，到了2025年將上升至520百萬噸。我國政府乃制定2025年排碳量需回到2000年排碳水準的減碳目標，其中二氧化碳捕獲與封存技術（Carbon Capture and Storage, CCS）在2025年需達到所有減碳效益的9％。換句話說，若在2025年要達到減碳目標，必須減量306百萬噸，其中CCS的減碳量需達27.54百萬噸。
有鑑於我國的CO2排放來源大多為工業部門，特別是燃煤火力電廠，據CARMA統計，台中電廠（39.7百萬噸）與麥寮電廠（32.4百萬噸）的年碳排放量分別高居全球第1與第4名。若再加上興達電廠（15.2百萬噸），1年的排放量就高達87.3百萬噸，相當驚人，實有必要進行減碳，而在所有發展中的減碳技術，「地質封存」被視為關鍵的減碳門檻技術。
臺灣地質條件具備二氧化碳封存能力
由於地質封存與區域地質條件息息相關，因此工研院從2007年，在經濟部能源局的經費支持下，開始一系列臺灣潛在封存區域的研究。從地體構造的角度來觀察，臺灣位處環太平洋地震帶，看似難以從事地質封存。但進一步分析細部地質構造時，由臺灣地震分布的特性，顯示「變形前緣」以東的地區，受板塊擠壓的關係，地層大多是破碎的，除了部分油氣構造之外，多數地區不利於封存；而在變形前緣的西側部分，稱做「台西盆地」與「台南盆地」，屬於巨厚的沉積盆地，沉積層最厚的地方達到5,000～6,000公尺，且大部分由緻密頁岩及孔隙率較高的砂岩交互組成。
據國外一些研究指出，砂岩是二氧化碳良好的封存層，而頁岩因為緻密之故，可做為良好的蓋岩層，能避免二氧化碳在短時間內洩漏至地表，而臺灣的3大排碳電廠正好位在「台南盆地」附近，其他電廠也多位在「台西盆地」邊緣，故臺灣在先天上具備了推動二氧化碳地質封存的良好條件。
封存潛能與挑戰
據中油公司估算，臺灣陸域油氣構造的封存潛能達到28億噸，而工研院保守推估濱海及海域鹽水層的封存潛能約可達到95～321億噸。問題是，究竟這些地層自2025年起，能否能提供每年封存多達27.54百萬噸的CO2，並且持續封存不外洩，這是第一要研究與排解的重大問題。因此工研院在能源局的資助下，除了進行補充調查之外，亦收集分析台灣中油公司過去在臺灣濱海地區進行油氣探勘的資訊。研究發現，在3,000公尺以內，是建置成本與注儲效果最好的深度。
我國政府在2010年及2011年分別成立「經濟部CCS研發聯盟」與「環保署CCS策略聯盟」，在分工與組織上，前者以技術發展、國際合作及國內前導技術示範試驗為主，後者以法規、公眾教育與溝通、管理及技術推廣為主，近2、3年來，均積極進行各項前導試驗與研究評估，以期最終能在2025年商業化運轉。
執行中及規劃中的「二氧化碳地質封存」試驗場
◎國科會規劃在觀音高區建立封存試驗場，以陸海域鹽水層做為試驗場域。
◎中油選在永和山油氣構造區，於8月開始進行第1階段注入試驗。
◎台電刻正於彰濱先導試驗場址進行3,000公尺「地質探查井取心深鑽」計畫，可望於2013年進行二氧化碳試驗灌注。
◎工研院配合中油的永和山試驗計畫，進行包括：封存結構探測、地下水監測、土壤氣體監測、GPS及水準監測、微震監測、二氧化碳傳輸與地化反應模擬、最佳注儲深度分析等相關調查與研究。
關鍵字：地質封存,二氧化碳,砂岩,頁岩,油氣構造