十年前還有人在談石油危機、發展生質燃油，但近十年的頁岩氣革命，不但改變美國能源供應結構，全球能源版圖也將隨之重分配。

國際能源署（IEA）預測，在2015年美國就有機會取代俄羅斯，成為全球最大天然氣生產國，並取代沙烏地阿拉伯成為世界最大產油國。

傳統天然氣是遠古生物經過長年分解而成，但頁岩氣等非傳統天然氣，則是存在於油頁岩層、煤層與砂岩層等較深地層。

科學家很早就知道頁岩中含有天然氣或石油，但不同於傳統開採油氣都在砂岩或石灰岩中尋找，要如何將頁岩中的油氣挖掘出來，直到1980年代美國使用壓裂法開採頁岩氣，才讓頁岩氣開採逐漸進入商業化時代。

隨著傳統開採的油氣價格不斷上揚，美國頁岩氣的開採因為水平鑽井技術的成熟開採量直線上升，在2006年時，頁岩氣產量只占美國天然氣產量的1%，到去年時已超過30%。

根據EIA評估，全球頁岩氣蘊藏量是187兆立方公尺，與傳統天然氣蘊藏量的196兆立方公尺相當，在頁岩氣開採全面商業化後，全球天然氣開採年限，預估由過去的59年大幅拉高到超過100年。

目前全球頁岩氣儲存量最多的地區是北美洲，預估有54兆立方公尺的蘊藏量，亞洲地區的頁岩氣儲量約有40兆立方公尺，但目前商業化開採頁岩氣，以美國技術最成熟，開採量也最大。

中油探採事業部國外業務處副處長胡大任指出，美國的頁岩氣革命領先全球的關鍵，在於美國擁有完整的頁岩氣開採產業鏈，一座頁岩氣井只需要十天就可以開鑿完畢，鑿井機具可以立刻拆除轉往下一個地點鑿井，效率驚人。

胡大任指出，傳統方式開採天然氣或石油，是用垂直鑿井的方式，頁岩氣開採是採用創新的水平鑽井，先垂直鑽井約2000公尺，抵達頁岩層時，鑽頭再轉彎改水平鑿井，長度通常也可達到2000公尺，鑽井路徑類似英文的「L」字型。

傳統開採油氣，是在縫隙較大的砂岩與石灰岩層中找尋油氣，難度較低，但頁岩縫隙小，要如何把頁岩中的油氣「逼出來」，是整個頁岩氣產業的最核心技術，美國採用技術是水力壓裂法。

石化業者形容，傳統開採油氣如同在「靜脈中抽血」，因為岩層縫隙大，易開採，但頁岩縫隙極小，開採頁岩氣如同在「微血管抽血」。

胡大任指出，頁岩氣的水力壓裂法，是在水平鑿井完成後，使用水、化學藥劑的混合物，利用高壓在頁岩層中貫通無數比頭髮還細的裂縫，利用細沙鞏固這些通道，再讓頁岩氣從這些通道中抽上地面。

胡大任表示，由於美國頁岩氣開採礦權有時間限制，油氣商買地後必須在一定期限內鑿井開採，造成近年美國頁岩氣產量激增，美國頁岩氣價格崩跌讓不少頁岩氣開採商陷入經營危機。

2011年3月日本發生福島核災後，改以天然氣發電取代核電，日本大量採購傳統天然氣的結果，造成全球天然氣價不斷上漲，但受惠於頁岩氣產量不斷攀升，美國天然氣價已成為全球最低的地區。

中油董事長林聖忠指出，過去頁岩氣開採成本高，但在2008年以後國際油價飆漲至逾140美元歷史高點後，讓頁岩氣開採效益浮現。中油考慮以參股方式在北美取得頁岩氣氣源，成為中油全球天然氣供應來源的地區之一。

石化業受衝擊 價格戰開打

頁岩區現在成了能源新希望。 圖／中油提供

台塑集團總裁王文淵就舉例，台塑美國公司利用頁岩氣生產乙烯，每公噸價格是251美元，台塑化在台灣用輕油裂解生產乙烯，每噸價格約1300美元，兩者巨大的價差，絕對會對未來乙烯的價格產生很大影響。

石化上游原料乙烯有「石化之母」之稱，許多石化中下游產品，都是從乙烯提煉而來，乙烯的供給與價格，對整體石化業有關鍵影響。

台塑董事長李志村指出，乙烯運送難度高，從美國運送乙烯到亞洲來，目前還未必有競爭力，但隨著頁岩氣革命向全球拓展，傳統石化產業靠輕油裂解乙烯的生態，很可能出現巨大的轉變。

頁岩氣除影響石化業外，對能源發電業也帶來深遠影響，由於美國採用頁岩氣發電的比重增加，讓美國電價成為全球最具競爭力的國家，特別是工業用電價格，使用能源比重高的製造業有轉向美國投資設廠的趨勢。