近年来台湾缺电议题持续延烧,目前台湾供电正面临核电退役、燃气与燃煤难满足净零目标等困境,过往台湾再生能源侧重太阳能、离岸风电发展,不过若要稳定供电来源,绿能来源多样化、分散化也是重点。那么,地热能有机会成为解决台湾电力供应挑战的生力军吗?
地热为 24 小时不受天候影响、可不间断运行的再生能源,发电效能高达 98%,能作为稳定供电的基载电力,且地热井只有 pizza 盒大小,一座网球场的大小约可发展 1MW 地热发电厂,使占地面积小成为最大优势。除发电功能外,取决于不同电厂设计与规模,更可发展食物干燥、纸材干燥、温室、供热、制氢、观光等多种不同运用。
▲ 倍速罗得冰岛 1.2MW 地热厂,与厂前停放之车辆相较来看,厂房占地面积相当小。(Source:倍速罗得)
台湾位处于太平洋火环带,北中南部都有地热潜势区,工研院初步评估台湾地热潜能超过 33GW。只可惜当前台湾地热发展速度较慢,成功并网案例只有 2021 年的宜兰 4.2MW 清水地热电厂。
▲ 台湾地质图。(Source:台大科学教育发展中心理学院地质科学系教授 宋圣荣提供)
诚然,相较于太阳能、风力发电等,-、企业、银行团与台湾民众对于地热还是相对不熟悉,仍有许多迷思与谣言待破解。
目前正在花莲瑞穗温泉、红叶温泉一带规划 2MW 地热发电厂的瑞典地热开发公司倍速罗得(Baseload Power Taiwan),花费了一年半以上的时间,每周地毯式拜访逾 400 户家庭、举办小型邻里说明座谈,因为面对迷思与谣言,诚恳倾听与持续沟通才是唯一解方。倍速罗得以“能源永续”串联部落的“文化永续”使命,盼能携手并进。
随着今年展开下一阶段钻井探勘,预计 2023 年底完工商转,未来红叶部落的发电厂内部可融合当地原住民文化元素、瑞典文化与地质科学教育,打造具在地特色的示范型地热电厂,并希望进一步带动地方创生,结合文化、有机农业其他经济体,发展成全新的生态系。
地热迷思千百种,多数来自于对于该技术的不了解。台湾地热协会王守诚博士指出,联合国 2015 年 Green Energy Choices 报告说明了地热能源对环境影响是现有绿能技术中最低的;而国际发展最快的双循环技术(Binary)采取“取热不取水”的封闭循环,发电完后会回注余热水,在循环过程与表层地下水隔离,因此不会有地下水污染、土壤液化或地表沉陷的疑虑。
而针对大众可能会具备的一些迷思,专家学者也有话要说。看过下表后的您,也可以再去收集更多资料,相信就能对地热发电有更深入的认识。
▲ 倍速罗得日本与温泉饭店合作之小型地热厂,可看到发电机紧邻温泉饭店,安全无虞。(Source:倍速罗得)
地热发展天时地利只缺人和
世界各国有许多位处于板块边界、地热丰富国家,好比美国、日本、冰岛、菲律宾和印尼等,皆积极投入地热能源探勘与开发,相较之下,台湾目前全国性地热探勘资料不足,开发前期成本高以及行政流程冗长,因而拉长地热开发时间。
▲ 地热技术分为干蒸型、闪发型与双循环型,干蒸与闪发温度须达摄氏 150 度以上,双循环因适用温度范围较广,介于 80~150度,目前较为主流。(Source:维基百科)
地热技术百百种,但无一例外需要慎密的探勘工作。倍速罗得指出,前期探勘工作主要是了解区域地质概况,包括储集层位置、深度与构造,国际上也有多种探勘方式。简要来说,首先以地表调查初步探索地质特色、是否有断层,若邻近有温泉产业也可以进一步采水分析元素,了解储集层温度,随后再透过震波等地球物理调查深入探查储集层范围或深度,评估钻井方式。
除此之外,行政流程也是一大挑战。倍速罗得指出,地热发电厂的建置过程中,涉及中央和地方-等不同层级、多重法规与程序,其中牵涉法规包括再生能源条例、电业法、温泉法、原基法、环评法等,由于现行尚无适用于地热发电的专法,厘清适用的法源、权责与流程,便会耗费相当庞大的时间与成本。
依据业界实务经验,行政流程一般平均耗费 3-4 年。相较而言,倍速罗得团队在冰岛建置地热厂经验,包括签约、行政程序与建置仅需 10 个月,日本则需要 18 个月。
再生能源多元发展,台湾须建立有利的生态系
目前-在 2050 年净零碳排压力下,正朝绿能多元化迈进,2019 年放宽地热免环评门槛,从 0.5MW 放宽到 10MW,2022 年再生能源趸购费率也首度区分容量级距,提高容量低于 2MW 地热容量费率。倍速罗得也提出建言,盼-能简化申设流程与缩短行政办理时间,或是比照太阳能产业,设立单一申办窗口与明确目的事业主管机关,或是设立地热专区,才能加速地热发展。
台湾地热潜力大,不过地热能源是否能成为台湾再生能源主力之一,政策面还有许多调整空间。再生能源除了太阳能、风力发电之外,还有地热、中小型水力、沼气、生质能、海洋能源等新星,在发展绿能的同时,也需要追求分散化以及多元化,才可以打造稳定的供电环境。
倍速罗得指出,每个国家有不同的地质特性与优势,而台湾长期以来都有培育在地地质科学人才与累积研究技术,也具备相关管材、机械产业链,只是过去欠缺地热发电实际运转场域,随着台湾近年逐步发展地热产业,未来我们可以期待将形塑出更多台湾在地专业的地热团队。
倍速罗得于 2019 年在台湾成立分公司,目前已投入 1,500 万美元,有鉴于全球平均每开发 1MW 地热需 1,000 万美元投资,现阶段目标是在台湾开发 150MW 地热装置容量,团队也期许,透过地热开发,能为在地创造更多工作机会,同时促进-绿能目标,一同为减碳与稳定供电前行。
(首图来源:倍速罗得)