工商時報【李永正台灣經濟研究院研三所副研究員】
2014年6月以來，全球最重大的經濟新聞議題之一是原油價格大幅下跌。一年多來全球油價從每桶120美元跌到40美元以下，跌幅超過六成，同期，全球天然氣價格跌幅更大。
台灣99％的能源都靠進口，2014上半年光是花在購買進口能源的錢約台幣1兆元，如今國際油價大跌，台灣應受惠不少。
造成油價下跌的原因從時間維度觀察有三部分：短期是世界能源格局重建各大產油國之間博弈的結果。中期是經濟增長趨緩造成需求下降。長期則是美國頁岩油氣技術革命帶來的供給衝擊。
2005年以前，美國在沙烏地和俄羅斯之後，是世界第三大產油國，但也是最大的石油消費國，因此仍有巨大的進口需求。2005年以後，美國石油日產量從約800萬桶快速上升。到2014年中，美國已經成為全球最大的石油生產國，日產約1300萬桶。美國國內頁岩油氣產量大增是供給增加的主因。
預估在2020年之前美國將成為能源自主和能源淨出口國，不再需要每年拿數以兆計的美元向敵對勢力購買能源，也不需要在中東地區維持龐大的軍事支出，同時又可以吸引企業與工作回流。此外，頁岩油氣的單位熱值較高、燃燒汙染成分較低，相同的使用量所排放的溫室氣體較少。
美國能夠成為最大的石油出產國，其實是它公私部門合作研發頁岩油氣鑽探科術超過40年的成果展現。
早在20世紀初人類剛開始大規模使用石油時，就知道頁岩層中蘊含了大量的油氣，但是限於傳統鑽井技術而無法有經濟效益地開採。
直到1970年代，美國國內傳統油氣產量日漸減少，又遇到一連串石油危機衝擊。美國能源部為了要協助解決本國能源短缺的問題，定出了科技研發目標：「將非傳統、昂貴的水裂法勘採技術擴大規模，降低成本，商業化，讓能源開採公司用得起」。
之後，美國能源部和聯邦政府發起了一連串研發專案與公私部門合作的行動，自1970年代起，政府、企業、研究機構、大學分擔研發成本、共享頁岩油氣鑽井示範的成果，持續從實務經驗中學習。其中，國家能源實驗室在1976年取得「可操控方向鑽井技術」的專利，成為後來水平鑽井技術的基礎，並證明這是非常符合效益的鑽井法。爾後，1980∼2002年期間，國會通過法案，提供減稅誘因讓開採非傳統油氣來源的私人公司，其售價可以與傳統的來源和進口的價格競爭。這減稅誘因在2002年取消，因為當時非傳統的頁岩氣開採成本已經有市場價格競爭力。
及至1986年：首次應用大規模水裂鑽井法的商業化示範井獲得成功。在1998年時，大規模水裂鑽井法的成本從每次30萬美元大幅降低到10萬美元，是水裂法技術商業化的重要里程碑。
回顧這段技術發展史，可以發現國家創新系統和公部門在過程中扮演非常關鍵的角色。從挑戰目標設定、具體技術缺口的認知、基礎科學研究、技術開發、應用示範、降低成本商業化、財稅政策支持，能源部都與其他政府部門、企業、研究機構和大學進行有系統的多方合作。
這些長期合作都是為了實現「降低大規模水裂法開採技術的成本，以利技術商業化」此一總體戰略目標。這個目標的堅持並沒有因為1970年代石油危機過去，以及1983∼2003年間全球的低能源價格而動搖。直到近十年全球能源價格再度高漲，美國後來能夠以國內產量平抑能源價格，擺脫國際因素對國內經濟的影響，足以證明當初的科技研發投入是值得的。美國國家創新系統與能源局過去這種「40年磨一劍」的具體目標設定、動員資源與政策工具的邏輯與經驗非常值得我國在設計與執行科學技術政策時參考。
