日照、風力不足也可以發展綠能,台灣北部縣市可以靠地熱發電「逆轉勝」

作者 | 發布日期 2018 年 01 月 27 日 12:00 | 分類 能源科技 follow us in feedly

近年政府推動「能源轉型」的熱潮中,有些具有地熱資源潛力的地方縣市始終保持無聲無息,而中央單位能源局在再生能源方面只能靠有限的人力,集中精力強力推動產業效益可觀的太陽能及風力發電等氣候能。相對於缺乏風、光條件的地區,例如雨都基隆,由於微氣候特色造成太陽能的平均發電時間為全台最末位,也缺乏良好的離岸風場,因此再生能源雖然是全球火熱的產業,但卻是基隆發展藍圖的「雞肋」。這是否意味著基隆不能擁有再生態源呢?



是否基隆已跟不上這一波產業浪潮?

中央大學團隊在 2017 年發表的海洋地質研究(Ching-Hui Tsai et al., 2017),異常的地震活動(圖一)、岩漿地球化學訊號、海底地形(圖二)等證據都顯示基隆海底火山(Keelung Submarine Volcano)的活動特性,其成因與核二廠附近的崁腳斷層張裂活動(extension)有關。基隆海底火山甚至也是 1867 年基隆大海嘯的可能成因,當時的北華捷報(The North China Herald and Market Report/January 8th, 1868)曾紀載「A cloud of vapour was seen to rise from the sea between Palm and Keelung islands」(Palm island 是和平島的舊稱,Keelung island 是基隆嶼),的確指出和平島與基隆嶼間的海上出現煙霧,與基隆海底火山的位置相符。

▲ 圖一:北台灣兩處活火山的地震活動分布(Ching-Hui Tsai et al., 2017)。

▲ 圖二:基隆嶼旁的基隆海底火山地形(Ching-Hui Tsai et al., 2017)。

參考 NASA 防治超級火山的想法

美國黃石國家公園裡的黃石超級火山是全球最嚴密監測的火山之一。科學家利用各種科學儀器跟蹤任何可觀測的徵兆,包括檢測地震群活動的地震網、用於記錄地面膨脹和移動的 GPS 感應器,甚至也使用衛星圖像以檢測岩漿室壓力變化的,原因是目前山在過去 210 萬年來大噴發過 3 次,約每 60 萬年噴發一次,而它最後一次噴發至今已 64 萬年。

NASA 在 2017 年提出一項計畫,利用高溫鑽井技術製造長達 10 公里深的通道,使地底下熱蒸氣逐漸被引導到地表,以減少黃石火山內部 35% 熱量,或許能避免這場世紀性災難;而從管道回到地表的熱流體溫度可高達攝氏 350 度,成為極佳地熱發電來源。NASA 估計這座地熱電廠的發電潛力,可為周邊地區供應數千年的電力,且電力價格僅 0.10 美元/kWh。

基隆地熱能源的潛力

國際上再生能源的榮景並非只有風力及太陽能,需要地質條件配合的地熱發電也在快速發展中。地熱發電是唯二可做為基載的再生能源,自 1970 年代即為國際推動的商業化發電技術,先進的機組設備能夠 24 小時穩定發電,不受氣候影響,不需要燃料,故也沒有廢料污染的問題,不排放溫室氣體。在一般的認知中,地熱資源主要集中在有火山活動的地方,例如環太平洋國家、冰島、夏威夷等火山地區。

鄰近基隆市的金瓜石是地球最年輕的富金礦床。根據定年學的研究,這一帶的火山及熱水活動期約為 100 萬年(1 Ma)。而打造金瓜石九份獨特崎嶇的地熱活動不只發生在一處,基隆山及基隆嶼也是同期的火山活動產物,這些火山地形在世界第一的風化速度下卻保存得非常完整,但進一步的研究則較少人瞭解。其實北海岸最大潛力的再生能源就是海底火山,而且這些海底火山還有活躍的地熱活動,只要與熟悉火山型地熱開發技術的團隊合作,這些地熱活動會成為穩定的再生能源,根據菲律賓發展地熱發電的案例,一個小規模的火山可以創造 100~200MW 的地熱發電規模,相當於台幣 150 億元的再生能源投資。

  • 台灣基隆外海近海床地質構造與噴氣現象的探討,黃建程(Jian-Cheng Huang),中央大學碩士論文,2017
  • 由台灣北部的地質環境討論1867年基隆海嘯的可能前因,吳姵萱(Pei-Xuan Wu),文化大學碩士論文,2016
  • Tsai CH, Hsu SK, Lin SS, Yang TF, Wang SY, Doo WB, Lee HF, Lan TF, Huang JC, Liang CW. The Keelung Submarine Volcano in the near-shore area of northern Taiwan and its tectonic implication. Journal of Asian Earth Sciences. 2017;135:320-326. DOI 10.1016/j.jseaes.2016.12.041

(首圖來源:shutterstock)

延伸閱讀:

關鍵字: , , ,