24 小時全天候發電,地熱盼成為台灣「穩綠電」妙方

作者 | 發布日期 2022 年 01 月 20 日 15:09 | 分類 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


近年來台灣缺電議題持續延燒,目前台灣供電正面臨核電退役、燃氣與燃煤難滿足淨零目標等困境,過往台灣再生能源側重太陽能、離岸風電發展,不過若要穩定供電來源,綠能來源多樣化、分散化也是重點。那麼,地熱能有機會成為解決台灣電力供應挑戰的生力軍嗎?

地熱為 24 小時不受天候影響、可不間斷運行的再生能源,發電效能高達 98%,能作為穩定供電的基載電力,且地熱井只有 pizza 盒大小,一座網球場的大小約可發展 1MW 地熱發電廠,使佔地面積小成為最大優勢。除發電功能外,取決於不同電廠設計與規模,更可發展食物乾燥、紙材乾燥、溫室、供熱、製氫、觀光等多種不同運用。

▲ 倍速羅得冰島 1.2MW 地熱廠,與廠前停放之車輛相較來看,廠房佔地面積相當小。(Source:倍速羅得)

台灣位處於太平洋火環帶,北中南部都有地熱潛勢區,工研院初步評估台灣地熱潛能超過 33GW。只可惜當前台灣地熱發展速度較慢,成功併網案例只有 2021 年的宜蘭 4.2MW 清水地熱電廠。

▲ 台灣地質圖。(Source:臺大科學教育發展中心理學院地質科學系教授 宋聖榮提供)

誠然,相較於太陽能、風力發電等,政府、企業、銀行團與台灣民眾對於地熱還是相對不熟悉,仍有許多迷思與謠言待破解。

目前正在花蓮瑞穗溫泉、紅葉溫泉一帶規劃 2MW 地熱發電廠的瑞典地熱開發公司倍速羅得(Baseload Power Taiwan),花費了一年半以上的時間,每週地毯式拜訪逾 400 戶家庭、舉辦小型鄰里說明座談,因為面對迷思與謠言,誠懇傾聽與持續溝通才是唯一解方。倍速羅得以「能源永續」串聯部落的「文化永續」使命,盼能攜手並進。

隨著今年展開下一階段鑽井探勘,預計 2023 年底完工商轉,未來紅葉部落的發電廠內部可融合當地原住民文化元素、瑞典文化與地質科學教育,打造具在地特色的示範型地熱電廠,並希望進一步帶動地方創生,結合文化、有機農業其他經濟體,發展成全新的生態系。

地熱迷思千百種,多數來自於對於該技術的不了解。台灣地熱協會王守誠博士指出,聯合國 2015 年 Green Energy Choices 報告說明了地熱能源對環境影響是現有綠能技術中最低的;而國際發展最快的雙循環技術(Binary)採取「取熱不取水」的封閉循環,發電完後會回注餘熱水,在循環過程與表層地下水隔離,因此不會有地下水污染、土壤液化或地表沉陷的疑慮。

而針對大眾可能會具備的一些迷思,專家學者也有話要說。看過下表後的您,也可以再去收集更多資料,相信就能對地熱發電有更深入的認識。

▲ 倍速羅得日本與溫泉飯店合作之小型地熱廠,可看到發電機緊鄰溫泉飯店,安全無虞。(Source:倍速羅得)

地熱發展天時地利只缺人和

世界各國有許多位處於板塊邊界、地熱豐富國家,好比美國、日本、冰島、菲律賓和印尼等,皆積極投入地熱能源探勘與開發,相較之下,台灣目前全國性地熱探勘資料不足,開發前期成本高以及行政流程冗長,因而拉長地熱開發時間。

▲ 地熱技術分為乾蒸型、閃發型與雙循環型,乾蒸與閃發溫度須達攝氏 150 度以上,雙循環因適用溫度範圍較廣,介於 80~150度,目前較為主流。(Source:維基百科)

地熱技術百百種,但無一例外需要慎密的探勘工作。倍速羅得指出,前期探勘工作主要是了解區域地質概況,包括儲集層位置、深度與構造,國際上也有多種探勘方式。簡要來說,首先以地表調查初步探索地質特色、是否有斷層,若鄰近有溫泉產業也可以進一步採水分析元素,了解儲集層溫度,隨後再透過震波等地球物理調查深入探查儲集層範圍或深度,評估鑽井方式。

除此之外,行政流程也是一大挑戰。倍速羅得指出,地熱發電廠的建置過程中,涉及中央和地方政府等不同層級、多重法規與程序,其中牽涉法規包括再生能源條例、電業法、溫泉法、原基法、環評法等,由於現行尚無適用於地熱發電的專法,釐清適用的法源、權責與流程,便會耗費相當龐大的時間與成本。

依據業界實務經驗,行政流程一般平均耗費 3-4 年。相較而言,倍速羅得團隊在冰島建置地熱廠經驗,包括簽約、行政程序與建置僅需 10 個月,日本則需要 18 個月。

再生能源多元發展,台灣須建立有利的生態系

目前政府在 2050 年淨零碳排壓力下,正朝綠能多元化邁進,2019 年放寬地熱免環評門檻,從 0.5MW 放寬到 10MW,2022 年再生能源躉購費率也首度區分容量級距,提高容量低於 2MW 地熱容量費率。倍速羅得也提出建言,盼政府能簡化申設流程與縮短行政辦理時間,或是比照太陽能產業,設立單一申辦窗口與明確目的事業主管機關,或是設立地熱專區,才能加速地熱發展。

台灣地熱潛力大,不過地熱能源是否能成為台灣再生能源主力之一,政策面還有許多調整空間。再生能源除了太陽能、風力發電之外,還有地熱、中小型水力、沼氣、生質能、海洋能源等新星,在發展綠能的同時,也需要追求分散化以及多元化,才可以打造穩定的供電環境。

倍速羅得指出,每個國家有不同的地質特性與優勢,而台灣長期以來都有培育在地地質科學人才與累積研究技術,也具備相關管材、機械產業鏈,只是過去欠缺地熱發電實際運轉場域,隨著台灣近年逐步發展地熱產業,未來我們可以期待將形塑出更多台灣在地專業的地熱團隊。

倍速羅得於 2019 年在台灣成立分公司,目前已投入 1,500 萬美元,有鑑於全球平均每開發 1MW 地熱需 1,000 萬美元投資,現階段目標是在台灣開發 150MW 地熱裝置容量,團隊也期許,透過地熱開發,能為在地創造更多工作機會,同時促進政府綠能目標,一同為減碳與穩定供電前行。

(首圖來源:倍速羅得)