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重拾地熱潛力
                 邁向綠能之路

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第二十案 三接遷離
第十七案 重啟核四
隨著12月18日核四商轉公投未通過落幕,再加上核一、核二步入除役階段,宣告核電將走入歷史,使得台灣的缺電危機再次引發熱烈討論。你了解台灣電力能源嗎?

台灣能源現況知多少

測驗看看你對台灣能源的了解!
台灣能源現況
台灣主要以什麼方式發電?

你知道能源轉型嗎?

展綠

​推廣再生能源

增氣

​提高天然氣發電佔比

​減煤

2025年前未規劃新擴建任何燃煤機組

非核

​停止運作核電廠,打造非核家園

若依照現今以展綠、增氣、減煤、非核為目標的能源轉型政策,未來核電廠退役後,將出現很大的能源缺口。為此政府也積極地推動再生能源以解決能源問題,經濟部訂定2025年再生能源要達到20%,然而目前依靠太陽光電、水力、風力等再生能源發電量卻只佔約6%,距離2025年只剩3年的時間,要跨越20%的藩籬,勢必得再另尋門路。

20%的目標看似是座高聳的城牆,但綜觀國際上,早有許多國家使用再生能源行之有年,甚至使用佔比早已超越台灣所訂定的目標

能源轉型目標

​太陽光電佔再生能源大宗
但是,只靠太陽光電夠嗎?

太陽光電限制

太陽光電在台灣發展迅速,但野薑花公民協會理事長陳雪梨擔憂,台灣總面積小加上日照不足,太陽光電發電有限。太陽光電僅能達到約3吉瓦的發電量,仍須搭配其他再生能源才能達到2025目標。

太陽光電發電時間在早上至下午,國立海洋大學地球科學研究所名譽教授李昭興認為若台灣在再生能源發電上過於依賴太陽光電,就有可能面臨停電問題。

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國立海洋大學地球科學研究所
名譽教授李昭興

台灣還有什麼再生能源可以發展?

台灣地熱資源

台灣地熱資源發展協會祕書長王守誠認為,再生能源中地熱發電具有一定的優勢。他指出台灣於1966年就已開始探勘地熱資源,中國石油公司及中央研究院皆擁有豐富的台灣地熱探勘資料。

 

除擁有大量資料外,陳雪梨提及,台灣近年與美國加利福尼亞大學 (University of California, Berkeley)合作研究地熱開發技術。在技術、資源充足的情況下,她認為只要政府在一年內將地熱法修改完畢,2025年地熱發電將可達200千瓩,2030年地熱更可能達1吉瓦,取代部分太陽光電,讓受日照影響而發電量不穩定的太陽光電更換為相對穩定的地熱發電。

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國立海洋大學地球科學研究所名譽教授李昭興提到,台灣位處環太平洋火環帶上,地理環境相當適合發展地熱,擁有相同條件的美國、印尼、菲律賓等地皆已開發地熱發電,並超前台灣發展好幾十年。

台灣適合發展地熱嗎?

台灣適合發展地熱嗎
山
中央大學地科所教授王乾盈

台灣並無大規模火山,而非火山性的變質岩區地熱規模較小,探勘及鑽井上成本昂貴。再加上地熱多處台灣東半部山區,供給電力的饋線難以建立,無法將電力輸出及輸入作為用電來源。

台灣不但地質條件差,且地熱多處在山區,用來送電的饋線要在山區架設更是一筆數字龐大的開銷。要在2025年,地熱發電達到150千瓩,恐怕有難度。

國立海洋大學地球科學研究所
名譽教授李昭興

台灣地熱潛能區集中,具有大規模發展的優勢,在開發上不需和菲律賓一樣在島與島之間以船隻航行方式探鑽地熱,相對成本較低。

地熱作為基載電力,除了可以穩定供電外,其階段性產生的熱能可以作為其他用途如農產品烘烤等,為地方帶來附加價值。

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台灣地熱在哪裡

台灣地熱在哪裡?

台灣其實早在1981年完成宜蘭清水地熱發電廠,直到1993年因孔內結垢問題,導致發電量隨之減少,結束了為期12年的發電試驗。清水地熱發電廠停廠30年,至2021年的11月才重新商轉,成為台灣首座民營地熱發電廠。其發電量為4.2千瓩,未來約可供應7000戶的家庭用電

清水地熱電廠發展史

1976
舊電廠發現地熱源
1993
舊電廠停止運轉
2021
新電廠正式商轉
停廠30年
1981
舊電廠正式運轉
2013
新電廠啟用

李昭興指出,過去曾有資料顯示宜蘭至少有11.6吉瓦的發電量,未來若透過探勘技術的進步,探測紅柴林、清水、土場、鳩之澤等地熱儲集層潛在區域,保守估計可讓宜蘭地區成為發電量500-1,000千瓩的地熱能源基地。

電量單位好難懂!

瓦特(W)為功率單位,平時聽到的「一度電」是指耗電量1,000瓦特(W)的用電器具,連續使用1小時所消耗的電量。發電廠的發電量通常會以吉瓦(GW)或千瓩(MW)表示。

⚡千瓩(MW)=1000000瓦(W)

⚡吉瓦(GW)=1000000000瓦(W)

​台灣地熱分布圖

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​台電初估台灣地熱潛能約有32-150吉瓦

李昭興分析,如果32吉瓦全部開發完成,相當於台灣現今一年的用電量,且每開發1吉瓦不但能替台灣省下666億的石化燃料進口費,還能達到綠能減碳目的,實現在2050年以前達到100%再生能源的精神。

如何開發地熱

發現潛在區後如何開發地熱?

台灣過去在以核電為主要發展目標,使得地熱發展遲緩,近幾年因政府推動能源轉型,地熱再度引發各界關注。立法委員蘇治芬認為,在學者及業者都抱持積極態度的情況下,若台灣要重啟地熱產業,政府的推動不可或缺。

​開發地熱發電流程

01

​潛力電廠評估

地熱發電廠興建前,需經數年的熱探勘

02

​地質調查

​調查地表熱源、地質構造,並採集水樣和岩石樣本

03

​地球物理探勘

​利用重力、磁力、震波等技術分析地熱儲集層

04

​地球化學分析

​將水、沉積物等樣本進行化學分析,推估地熱區化學性質

05

​鑽井探勘

進一步驗證地熱區生產潛能,最重要的階段是鑽井

06

​開發地熱電廠

​證實地熱區有豐富潛能,就能開發地熱生產井,並興建發電廠

前期探勘作業對於地熱開發而言十分重要,資料越是精準、仔細,越能降低開發風險。蘇治芬認為,政府除了要將過去探勘資料公開外,更應建立國家地熱智庫,若是讓業者自行完成前期探勘,可能會因前期投資成本過高而降低其開發意願。

對此經濟部能源局能源技術組組長陳崇憲表示,經濟部目前以公私部門共同合力蒐集探勘資訊,其中私部門可根據《地熱能發電系統示範獎勵辦法》申請最高探勘費用之50%、上限為一億元的示範獎勵金,公部門則由中央地質調查研究所負責探勘計畫。不論公私部門皆須將探勘資料提供經濟部對外公開,業者即可根據資料初步判斷地熱開發的可行性。

地熱相關法規
摘要水

台灣目前並無地熱專法,地熱開發的鑽井及水權開發許可則以《溫泉法》規範。地熱與溫泉兩者相似卻不同,以溫泉法標準審查地熱開發往往造成行政申請過程冗長。

​地熱相關法條

鑿井並完成供水時申請水權登記

在原住民土地開發前應取得原住民同意

森林開發電源

施工許可

再生能源

發電設備申請

地熱並未劃設其中

業者無法源申請探鑽

野生動物棲息地

探採礦申請許可

水土保持區域

開發許可申請

再生能源發電

電業籌設許可

取得溫泉水權

​建立地熱專法? 看看各方觀點

野薑花公民協會

​理事長 陳雪梨

有關地熱法規高達32種,經由中央、地方等層層機關審核,使得申請一個案廠需花費二至三年甚至更長,對於業者無疑是消耗時間和成本。

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攝影/童建儒

立法委員

​蘇治芬

中央與地方應聯合審理,並將行政程序縮短至一年,同時政府應將前期探勘做足,再交由業者接續第二、三階段探勘,以減少時間耗費。

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圖片提供/蘇治芬

立法委員

​江永昌

即使地熱成功開發,也會因短期內發電量佔比不高,無法成為法令修訂重點。

攝影/童建儒
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經濟部能源局能源技術組組長陳崇憲說明,考量建立地熱專法所需的時間及業者意見,經濟部將以簡化現有程序為優先考量,未來也不排除增修《再生能源發展條例》或新增專法。

未來目標
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打破對地熱舊有印象
​開闢能源轉型新道路

台灣地熱資源發展協會祕書長王守誠表示,在三接議題當中,不論是坐擁三接或希望三接遷移,地熱皆扮演重要的橋接能源。同時他也感嘆道,台灣的地質條件非常適合發展地熱,卻因早期的失敗經驗和錯誤資訊,讓民眾及政府對地熱產生誤解。此外過去擁有核電廠的時代,民眾沒有缺電意識,更不可能發展地熱,才導致台灣地熱遲遲沒有進展。

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台灣地熱資源發展協會祕書長王守誠

為避免再走開發地熱的冤枉路,李昭興和其團隊採取「密集式地震陣列」方式精準測量,建立三維地熱儲集層模型分析地底下的地層分布。他表示,只要事前將探勘做足,便能有效地降低開發成本。同時他也指出,地熱發電無污染、用地少、同時具備不受天候影響的特色。

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李昭興團隊利用地震儀緊密排列,測量地底的地質概況。攝影/童建儒

目前國內僅宜蘭縣清水地熱發電廠4.2千瓩裝置容量成功商轉啟動,陳崇憲認為清水地熱發電廠的商轉給予地熱業界極大的信心,將來無論是技術、行政程序等,都是台灣地熱發展重要的參考範本。

王守誠指出,政府若能投資中油公司開發更多地熱發電場,將具豐富鑽井技術的中油作為示範,便可促進民間一同合作競爭,帶動鑽井技術、地質探勘的產業鍊發展。陳雪梨補充,台灣目前所探鑽的硬體設備多為較中油公司的老舊石油井及民間的溫泉開發井,她認為只要政府願意投資地熱,將地熱產業開發出一定規模,在法律、技術、資料皆完備的情況下,可讓台灣地熱產業快速發展,朝台灣能源轉型政策2025年再生能源達20%的目標再跨一步。

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