高油價危機暫時緩解

      我在《糧食危機關鍵報告：台灣觀察》（2011年，商周出版社）和《2020台灣的危機與挑戰》（2012年，聯經出版社）這兩本書裡都預設了 peak oil 和高油價對台灣的可能衝擊。
      事實上傳統石油產能確實已經在2005~2010年跨過產量最高峰（peak oil）。然而，出乎所有專家的意料之外，頁岩油的開採成本卻在2011-2014年期間靠技術創新而大規模削減了將近一半。結果，全球高油價的危機至少是暫時緩解了。如果石墨烯的工業應用發展速度夠快，每桶一百美元的高油價時代有可能再也不會出現。

一、頁岩油（tight oil）的誕生

      2012年水壓裂解技術（hydraulic fracturing，簡稱 fracking）以「能源產業革命」的寵兒姿態登上全球媒體舞台時，頁岩油的開採成本大約在每桶80美元左右，而損益平衡點（breakeven）在90~100美元左右。

      由於用玉米製作生質酒精的成本為 60美元，因此這個價位下的頁岩油阻擋不了玉米被拿去製成生質酒精的趨勢，也不影響我前述兩本書的基本論點。

      2014年底原油價格突然陡降至每桶50美元以下，幾乎所有頁岩油的公司都不堪虧損，許多公司或者仰賴政府紓困，或者乾脆破產。

圖一：原油價格（單位：每桶/美元）

      當時甚至盛傳一個說法：OPEC國家蓄意壓低油價，想要讓頁岩油公司破產，逼他們退出市場。事實上，美國的頁岩油產量也在2015年以後逐漸減產，直到最近因為大規模降低生產成本後才又再度增產。

圖二：美國主要原油產區（約佔美國總量的92%）產量變化

      此外，水壓裂解技術有污染水源與引發地震的隱憂，因此歐洲國家並不願意輕易准許應用。援此，這個技術的長期發展有其不確定性。
      基於上述這兩個事實，過去幾年來我基本上並沒有改變在《糧食危機關鍵報告：台灣觀察》和《2020台灣的危機與挑戰》裡陳述的看法。

二、頁岩油開採成本的戲劇性變化
      不過，沒破產的頁岩油公司在技術和營運效率上大規模地持續改善後，最近它的開採成本降低了將近50%；加上營運成本後，它的損益平衡點已經降到每桶50~60美元。
      由於這個價格在全球市場上很有競爭力，因此未來美國的頁岩油（tight oil）和液態瓦斯（natural gas liquid）的產能可能會超過傳統石油，而生質酒精的產能則維持目前規模，不再擴大（見下圖美國 EIA 的預測）。

圖三：美國原油與液體燃料產能預測

      此外，未來石油市場被 OEPC 壟斷的局面很可能變成是由 OPEC、俄羅斯與美國三足鼎立的局勢。

三、油價長期趨勢預測
      雖然油價長期發展趨勢仍將是上升的，但是上升的坡度可能會大幅度地緩抑下來（見下面三張預測圖）。

圖四：EIU油價預測

圖五：EIA油價預測

圖六：世界銀行油價預測

      在上面三個預測裡，EIU最樂觀，預期油價在2020以前不會超過每桶 60美元；世界銀行油價的預測也還算樂觀，預期在 2030年以前不會超過每桶 80美元；而 EIA 的預測有五種情境，主要的預期落在中間那三種，其中有兩種情境下油價有可能會在 2030年超過每桶 100美元。
      油價如果超過每桶 80美元，玉米的生質酒精就有誘因；如果超過 100美元，誘因就會大到危及全球糧食需求。
      因此，目前我還不敢說《糧食危機關鍵報告：台灣觀察》和《2020台灣的危機與挑戰》裡所討論的高油價危機已經過去了，而只能說看來已經暫時緩解了。
      但是，低油價並非地球和人類之福——而且地球承受溫室暖化的能力遠高於人類，所以先遭殃的將是人類。所以，即便高油價永遠不會來，我在《糧食危機關鍵報告：台灣觀察》和《2020台灣的危機與挑戰》這兩本書裡所倡議的發展方向都還是無須改變：維持度當的糧食自給率，保護農村的景觀與文化，促進產業升級，改變產業結構以降低台灣對能源的需求。

四、石墨烯與美國隊長 Tesla
      預測未來的最大困難在於：所有的預測都是基於已知的事實，但是創造性破壞（creative destruction）隨時可能會打破既有的規則，而且沒有人知道創造性破壞何時會發生。
      水壓裂解技術可以算是能源產業的一次創造性破壞，它把原油的基本面價格從每桶100美元調降到每桶50美元。
      接下來的兩大革命（石墨烯和 Tesla）或許會讓人類大規模地擺脫對石化燃料的倚賴，以及在全球暖化的危機中搶救全人類。
      發現石墨烯而獲得 2010年諾貝爾獎的兩個俄國年輕物理學家蓋姆（Andre Geim）與諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）是因為好奇、新鮮與好玩；但是在 2008年起接掌 Tesla 的 Elon Musk 則比較像是立志要當 Captain America 的領航企業家。
      在我心目中，Elon Musk 遠比 Steve Jobs 和 Bill Gates 更值得年輕人的崇拜與模仿，因為他的目標不只是賺錢，而是真的要用企業的手段解決人類的重大危機，為全人類謀福祉——真正的「企業精神」，雖已近乎絕跡。而且，他不只有心，還有能力。他先是創辦了 PayPal 而在網路經濟裡賺了大錢，然後把這些錢用來投資全電式汽車與綠能發電（因而他入主了 Tesla，並且創辦了 SolarCity），企圖全面取代石化能源。最後，他還為了推動火星移民計畫（避免人類滅亡的浩劫）而創辦了 SpaceX。
      Elon Musk 擁有物理與經濟的雙學位，在 Stanford University 攻讀過 PhD in applied physics and materials science，不過兩天後就休學去創業。
      石墨烯可以大幅提升太陽能發電的效率，使得它在經濟上可以跟石化燃料競爭，從而取代石化燃料。
      此外，石墨烯可以大幅提升電池的蓄電能力同時大規模降低充電時間，從而縮短充電時間與提升它的續航力，使它有機會在家用型汽車上全面取代汽油引擎。
      不過，如果可以再設法降低汽車重量與摩擦力所導致的能量耗損，將會使全電式汽車的續航能力更加地無懈可擊。
      Elon Musk 的物理背景使他有能力理解技術，並且充分利用既有技術；而他的商業手腕更是驚人。
      Tesla 的全電式汽車原本是 Toyota 和 Metz 氫燃料電動汽車的競爭對手，而且是被看成是必定會輸的對手。Elon Musk 先是不仰賴石墨烯，而把既有的減重與降低能量耗損的技術全部應用到 Tesla 的跑車上，使它的性能達到既有技術的極限，而超越許多專家原本的預期。接著，他把 Tesla 的動力傳動系統（powertrain systems）賣給了競爭對手 Toyota 和 Metz 來降低生產成本，甚至還把這兩家公司拉進來當 Tesla 的股東。
      我相信（至少是樂見）Elon Musk 可以加速促成石墨烯的工業化應用，從而儘速讓太陽能發電與全電式汽車取代石化燃料。如果這個遠景一旦實現，我們就不需要再擔心氣候暖化，以及生質燃料跟人類搶糧食。
      不過，即便是那個時候，我在《糧食危機關鍵報告：台灣觀察》和《2020台灣的危機與挑戰》這兩本書裡的絕大部分倡議都還是無須改變：維持度當的糧食自給率，保護農村的景觀與文化，促進產業升級，改變產業結構以降低台灣對能源的需求。