三月十二日,日本大海嘯兩周年祭的第二天,日本海洋鑽探船「地球號」在四國島外海成功鑽得海床下三百公尺地層中蘊藏的可燃冰(天然氣水合物,又稱火冰),船尾的燃燒器噴放出火焰,綻放了人類開發海床天然氣的新曙光。

當初「地球號」的建造,主要目的之一是要研究日本外海地震的「孕震機制」,可惜尚未克盡全功之時已經發生史上最大的海嘯,重創福島核電廠冷卻設施,而當今日本全力尋求「替代能源」之際,此番地球號建功,來得正是時候,振奮人心。

日本經濟產業大臣茂木敏充宣稱,日本外海的可燃冰蘊藏量相當於日本一百年的用量,而此次探勘的四國海域蘊藏量高達一‧一兆立方公尺,相當於日本十至十四年的用量。

這次的新進展具有里程碑的意義:

一、這是人類首次由海床下成功取得天然氣水合物解離的天然氣,標誌著由海下地層中開採這種新能源的時程已經拉近,日本計畫將於二○一八年投產。

二、二○○七年至二○○八年,國際團隊在加拿大北極圈進行永凍層可燃冰鑽取時,係採用熱水灌注的方法促使氣、水分離,雖技術上成功可行,但因將水加熱要耗用能源,而所取得的可燃冰所產生的熱能尚不敷加熱所需,故不具開發效益;數年來,日本基於熱力學原理設計了新的降壓技術,此次在海上由鑽探船直接取得天然氣,證實是一經濟可行的開發技術。

三、負責鑽取測試的「地球號」是當今世界上最先進的科學海洋鑽探船,日本政府於上個世紀九○年代初即積極規畫、設計、建造,而於二○○七年服役,多年來投入大量人力與經費。然而,在海洋板塊俯衝斷層的鑽探研究上並不順利,引發許多質疑,經費不足,有斷航之虞,國際海洋鑽探計畫亦躊躇不前,此次成功案例,說明基礎科技投資以及國際合作之必要。

四、此次奏功的「地球號」係由日本「文部科學省」支持的獨立行政法人「日本海洋─地球科學與技術機構」(JAMESTEC)所營運,而主持可燃冰鑽探測試開發的則是獨立行政法人「石油天然氣金屬礦物資源機構」,這些部會與行政法人機構都是日本上個世紀末組織改造的產物,新的組織平台使得產官學各方得以合作,預算運用具彈性,並進行國際合作,引進國際人才與技術,發揮綜效,如今開花結果,證明組織改造與行政法人的組織設計可行有效。

我國西南外海海域亦有許多天然氣的逸氣氣柱,海底有與天然氣伴生的生物社群,有氣體外逸後留下來的麻坑構造,台灣島西南部也有點火自燃的泥火山(例如:水火同源),在在表明我們的地層下也有天然氣水合物。近十年由中央地質調查所及國科會所主導的「台灣西南海域新興能源─天然氣水合物資源調查與評估」等相關計畫成果斐然,估計西南海域的天然賦存量約為兩兆七千億立方公尺,是這次鑽探的日本四國海域的兩到三倍。看來,台灣西南天然氣賦存的各種徵象可說昭然若揭,但仍差臨門一腳,要把狀若「雪糕」的可燃冰鑽取出來,國人才能眼見為信。

我國學者與上述日方相關機構與研究者互動密切,亦充分瞭解彼此的進度,我方對於西南海域海床的淺部調查與鑽探,及震測、地熱梯度等調查也非常稠密,鑽探的位置也已標定,但苦於沒有深鑽的船舶,只能在周邊隔靴搔癢,可謂「萬事俱備,只欠東風」。當今之計應是速與國際磋商,找一艘適合的鑽探船來直搗黃龍,把台灣的可燃冰取出來瞧瞧。

當台灣西南海域也亮出「火冰」的閃亮火光時,我們就有「替代能源」了,也就有能令人安心而篤定的能源政策了。(作者為台灣大學地質科學系教授)

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