天然氣安全–天然氣儲存的重要性
劉致峻 研究員
中技社經產中心
2022年起自俄羅斯入侵烏克蘭所引發的全球能源危機，對全球的天然氣市場造成了彷彿是結構性轉變的深遠影響。在筆者的另一篇文章〈俄烏戰爭對全球能源市場的影響〉提及，全球能源危機造成了各國能源政策的洗牌，天然氣安全變成了各國政府的當務之急，從多樣化的氣源、供應方式與合約彈性、天然氣儲存能力與彈性程度、價格的可負擔性，交織出的複雜性，考驗著執政者的智慧。
其中，天然氣儲存能力在滿足季節性的需求波動方面起著關鍵作用。以歐盟國家為例，在去 (2022) 年12月初至今 (2023) 年1月底，透過去年入冬前所儲備的天然氣，滿足了當時歐盟超過40%的天然氣需求。此外，雖然儲存能力並非滿足天然氣供應安全的唯一手段，但在出現供需缺口時，儲存能力通常是最即時的應變措施。因為即使調度到足額的LNG (液化天然氣)，但其運輸時間較為拖沓時日；PNG (管道天然氣)雖然可快速供應，但往往輸送容量上有所限制。而天然氣儲存設施通常鄰近於天然氣需求熱點附近，可隨時滿足供需波動產生的缺口。因此，天然氣儲存能力為天然氣和與之相關電力供應系統，提供了一個至關重要的安全緩衝。是故，許多主要的天然氣市場已落實或規劃了更為嚴格的天然氣儲存的政策。
以受俄烏衝突影響最直接與深刻的歐洲市場為例，根據Gas Infrastructure Europe (GIE)的資料，截至2021年7月底，歐盟各國的地下天然氣儲存(Under Ground Storage, UGS)1共有146座，總Working Gas Volume (WGV)2約為1,148.2 TWh (114.8 bcm3)。而歐盟於2022年6月即迅速制定新的《天然氣儲存法規(Gas Storage Regulation EU/2022/1032)4》，強制要求歐盟成員國，需在 2022 年的冬季以前，將其境內的天然氣 UGS 至少填充至 80% 的容積，並在隨後數年的冬季要達到 90%。這法規對於歐盟國家在 2022 年 11 月前達到 95% 的儲存水平發揮了關鍵作用（當然另一方面，也成為當時天然氣價大幅升高的可能原因之一）。該法規還規定，成員國應對其 UGS 運營商進行強制認證 (Compulsory Certification)，以避免外部影響 (External Influence) 對關鍵儲存設施造成有害歐盟能源安全的潛在風險。此項法規所制定的 90% 儲存容量義務將於 2025 年 12 月 31 日結束，但 UGS 運營商的認證義務將繼續適用。
全球最主要的 LNG 出口國之一，澳洲，於2023年5月宣布實施了「東海岸天然氣系統框架(the East Coast Gas System Framework)5」。根據國際能源署 (International Energy Agency, IEA) 的資料，澳洲的天然氣儲存量約為 7.5 bcm (以 UGS 為大宗)，其中超過七成位於東海岸地區。為加強澳洲的天然氣安全與韌性 (Resilience)，澳洲聯邦及各州能源部長一致同意於今年5月施行東海岸天然氣系統框架，授權澳洲能源市場營運商(Australian Energy Market Operator, AEMO)對其天然氣供應進行風險管理。包括授權 AEMO 指導或直接購買天然氣儲存服務商所提供的注入／提取服務。此外，澳洲政府亦同意開展有關實施第三方進入儲存基礎設施的制度研究。
與我國國情類似的日本並沒有大型的地下儲氣設施，故多以 LNG 的形式儲存天然氣。根據 IEA 的資料，目前日本約有 190 個 LNG 儲槽，儲存容量約為 960 萬噸(約為13 bcm)。電力與天然氣公用事業是日本最主要的 LNG 使用者，保持著相當於10 天到 2 周消費量的自用商業存貨。考慮到 LNG 只能儲存有限的時間（由於甲烷等成分的逸散， LNG 成分會隨之變化，稱為風化），日本長久以來透過 LNG 價值鏈上的選項，確保 LNG 的儲備與緩衝彈性。例如：制定跨運營商框架、由 LNG 使用者負起冬季（需求高峰）的儲量責任、定期監測電力事業持有的 LNG 儲量水平。除此之外，日本透過使用政府的財政資源，在海外購買／參與大量的天然氣專案，以確保欠缺能源自給能力的日本，能獲取長期穩定的天然氣供應。而在 2022 年的《經濟安全促進法 (the Economic Security Promotion Act 2022) 》下，經濟產業省 (Ministry of Economy, Trade and Industry, METI) 規劃將於 2023 年冬季前導入「LNG 策略型緩衝機制 (Strategic Buffer LNG, SBL)6 7」。在此系統下，經產省指定具有大量 LNG 採購能力的私人運營商為做為參與 SBL 操作的公司。在出現可能妨礙 LNG 供應的緊急情況出現時，日本政府可指示該公司將其 LNG 貨物出售給面臨供應中斷風險的日本公用事業，而日本政府將負起因該交易所造成該認證運營商所有損失的賠償。
再回頭看看台灣，而目前國內分設於永安接收站與台中接收站的儲槽共計有 12 座，總容積 165 萬公秉，年供應能力 1,650 萬噸。根據能源局資料，2022 年 LNG 進口 1,995.8 萬噸，換算出的設備利用率為 120.96%，幾乎是全球平均值 41%8的三倍，顯見在天然氣接收與儲存能力的吃緊。故為因應天然氣進口中斷及天候等不確定性事件之影響，在《天然氣事業法》第 31 條規定：「天然氣生產或進口事業應維持供氣穩定，並儲存其供氣用戶所需之供應量。天然氣生產或進口事業應自備一定天數之儲槽容量。前項儲槽容量，由中央主管機關定之」；而在經濟部《天然氣生產或進口事業自備儲槽容量》第 3 點規定：「天然氣進口事業或同時經營天然氣生產事業及天然氣進口事業的儲槽容積天數9：自 110 年起至少為 15 天，自 111 年起至少為 16 天，自 114 年起至少為 20 天，自 116 年起至少為 24 天；事業存量天數10不得低於下列規定之安全存量天數：自 108 年起至少為 7 天，自 111 年起至少為 8 天，自 114 年起至少為 11天，自 116 年起至少為 14 天」。而根據能源局的公開資料，2023 年的上半年，平均的存量天數約為 10.2 天至 11.4 天，符合法規的要求。然而，由於目前計算存量天數的分母為「前一年度日平均供應量」，未考量季節性需求的變化（我國 2022 年 LNG 月進口尖峰為 7 月，較離峰 2 月多出近三成），所以該存量天數之計算，仍未能充分反映國內的天然氣儲備能力的現況。
綜上所述，在日益全球化的天然氣市場中，一國的天然氣儲存能力對其能源供應安全有著顯著的影響，而天然氣儲存能力的部屬，需要依照各國的國情而定，也需要相關政策法規與公開資料透明度的與日俱進。
1. 包括含水層(Aquifer)、枯竭氣田(Depleted field)、岩洞(Rock Cavern)與鹽穴(Salt cavern)與混和形式等。
2. 天然氣儲存的總體積減去底氣，而底氣是指為保持天然氣儲存設施的適當壓力、注入和提取速率而必須留在儲存設施中的氣體。
3. 1 TWh = 0.1 bcm。
8. World LNG Report 2023, International Gas Union (IGU).
9. 儲槽容積天數＝（自有儲槽容積＋承租之儲槽容積－出租之儲槽容積）÷事業申報日前六年度之日平均供應量。但事業供應期間不足六年者，以實際供應期間計算。其中，日平均供應量＝（生產量＋進口量）÷日數。
10. 事業存量天數＝事業當日上午八時之事業存量÷前一年度日平均供應量。其中，日平均供應量＝（生產量＋進口量）÷日數。
