南海天然氣水合物分布與資源量概況.docVIP

南海天然氣水合物分布與資源量概況 翁子偉 ■ 羅聖宗 ■ 黃瑞賢 ■ 李建鋒 一○一年十一月二日在本會一○一年年會宣讀之論文 工業技術研究院綠能所　副研究員　資深研究員 「天然氣水合物」為世紀的潔淨新興能源之一，評估全球天然氣水合物的甲烷資源量約有萬兆立方公尺。我國南海蘊藏豐碩，本文綜整相關文獻與期刊資料，初步評估南海海域天然氣水合物之分布與資源量蘊藏。我國地調所自起即開始投入天然氣水合物調查研究工作，蒐集各項地球物理、地球化學與地質等資料，評估臺灣西南海域甲烷資源量約為億立方公尺。中國大陸廣州海洋地質調查局自年開始執行南海天然氣水合物相關調查與研究，預估在神狐海域約有億立方公尺。 整體而言天然氣水合物潛在賦存位置概略可區分為南海北部與南海南部，主要集中在臺灣西南陸坡、臺南盆地、珠江口盆地、東沙群島南坡、西沙海槽、南薇盆地以及南沙海槽，南海天然氣水合物總資源量介於兆立方公尺之間。 「 」 . . () . . , () , , . . , , . , , 、 、 、 、 、 . . 一、前　言 「天然氣水合物」為一種富含氣體分子的冰狀物結晶，是水與氣體分子在低溫高壓環境下所造成的結晶物。天然氣水合物所包合的氣體分子組成有甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、氮、二氧化碳或硫化氫等，然而因自然生成的天然氣水合物，通常以甲烷為主要的氣體組成成份，故亦稱為甲烷水合物。 天然氣水合物是一種在低溫高壓下以固體型態存在的天然氣，由於在自然界中外觀呈現冰狀，在常溫常壓下點火可燃，故又稱為「可燃冰」。 自然界產出的天然氣水合物，廣泛地分布於高緯度或高原上的永凍層和大陸邊緣深水海域的海底地層下（圖），亦有少部分存於湖泊中 。天然氣水合物不但是一項新型態的天然氣資源（, ；, ； , ），也可能成為深水海域油氣田封閉構造所需的蓋層之一。 目前估計全球天然氣水合物的甲烷資源量，在標準溫度與壓力狀態下，至少有萬兆立方公尺（ ，, ），其所含甲烷碳總量達兆公噸（ , , ），約為目前所有已知傳統化石能源（煤、石油、天然氣）所含碳總量的倍。在能源日漸短缺的今天，世界各國如美國、加拿大、日本、印度、中國大陸和韓國等，均爭相對其經濟海域的天然氣水合物展開調查。 二、我國天然氣水合物調查 經濟部中央地質調查所 經濟部中央地質調查所（以下簡稱地調所）年委託工業技術研究院能源與資源研究所執行「台灣週邊海域天然氣水合物先期調查研究計畫」，建議將台灣西南海域列為最優先重點調查區域（羅聖宗，）。地調所接著於年委託國立台灣大學海洋研究所執行「台灣西南海域海底仿擬反射（）資料庫暨甲烷（天然氣）水合物網頁建置專案」（劉家瑄，），年同樣委託國立台灣大學海洋研究所執行「台灣西南海域天然氣水合物地球物理先期調查」與「台灣西南海域天然氣水合物資料庫海底聲納迴聲剖面資料庫暨網頁建置專案」計畫（劉家瑄，、），彙整與研析既有台灣西南海域的反射震測資料，並建置台灣西南海域天然氣水合物剖面影像與屬性資料庫。 為更進一步瞭解台灣西南海域天然氣水合物儲存區的分布與其地球物理與地球化學特性，地調所於年開始委託國立台灣大學進行為期年的「台灣西南海域天然氣水合物賦存區地質調查研究」，並分「地球物理調查」與「海域地質調查與地球化學探勘」兩大計畫來執行。地調所於年推動第二期的 年科技發展計畫（年度）「台灣西南海域新興能源 天然氣水合物資源調查與評估」，以第一期計畫的調查方法和成果為基礎，引進新的調查技術與設備，以推估台灣西南海域探勘好景區的天然氣水合物地質儲量。年則開始推動第三期的年科技發展計畫（年度）「天然氣水合物資源潛能調查」，目地為瞭解南部深水海域的天然氣水合物分布與潛能，並推展西南海域鑽探規劃與國際合作。（地調所各期計畫列表如表所示） 地調所第一期計畫（年）與第二期計畫（年）調查區域位於高雄－恆春外海深水海域（圖），第三期計畫（年）調查區域則延著增積岩體往南繼續探勘研究（圖）。 由地調所年的調查數據顯示，高雄－屏東外海深水區之天然氣水合物甲烷資源量約為億立方公尺。臺灣近 年來天然氣年平均使用量約為億立方公尺，如果西南海域天然氣水合物之甲烷資源能被開發，則可以供應臺灣約年的天然氣使用量。 天然氣水點物在反射震測剖面上會呈現海底仿擬反射（ , ）的 特徵（圖），在海底仿擬反射上方是天然氣水合物固體