晴時多雲

自由開講》可替代2.6座核四電廠的台灣地熱發電

◎呂錫民

在地質上而言,台灣位處菲律賓海板塊與歐亞板塊的碰撞造山帶上,地層中熔岩活動頻繁,形成台灣山脈地區較高的地溫梯度。在氣候上而言,台灣又位於西太平洋邊緣,長年季風和颱風的影響,年平均雨量在2500mm以上,豐沛的雨水降到地面後,就沿著裂隙或破碎的岩層滲入地下,受到地溫梯度或岩漿的餘溫加熱,產生豐富的地熱資源。由目前具有相同地質和氣候條件的菲律賓、日本和印尼等鄰國的地熱發展盛況,可知台灣的地熱發展潛力應該不容小覷。

根據科技部(前國科會)從2008年起所執行的「能源國家型科技計畫報告書」中保守估計,台灣深層地熱的發電潛力高達7000MW,相當於2.6座核四電廠發電量(2700MW)。基本上,台灣發展深層地熱的優勢在於5成以上土地的「地溫梯度」為40℃/公里,比別國的「地溫梯度」(30℃/公里)至少高出10℃。也就是說,別人要拿到200℃熱能,需鑽井6.7公里,台灣只要5公里即可,先天條件優人一等,這可降低地熱電廠工程困難度以及增加技術與經濟可行性。

台灣深層地熱的發電潛力高達7000MW,相當於2.6座核四電廠發電量(2700MW)。(資料照,記者朱則瑋攝)

根據上述台灣地熱特質,如果20年內選定厚2km、長寬各為10km(體積是200km3)的熱岩,其中約250℃熱岩所蘊藏10%的熱量被抽取出來,岩體密度及比熱分別約2.5g/cc與1J/(g.℃),可獲得約19.38 kWh/p-d的熱能,使用一般熱電轉換效率16%,換算可得電力約為3.1kWh/p-d。依此類推,假設全台可開發岩體體積為1000km3,則每年可獲約130TWh的電力,或15.48kWh/p-d,約為目前全國發電量的二分之一,蘊藏潛力驚人。

展望未來,台灣傳統化石能源匱乏,近年來又因核安廢核聲浪不斷,尋找替代的新興潔淨能源勢在必行,尤其是台灣先天蘊藏量豐富的再生能源,例如太陽能和風力發電,以及具有基載電力特質的地熱發電,如果不予以積極進行開發,則實在是暴殄天物,但是地熱能探勘成本風險高,可能影響民間業者投資意願,為降低地熱發電開發風險,政府應鼓勵與輔導業者積極投入開發,例如訂定地熱能發電示範獎勵辦法等措施,藉此帶動整個台灣地熱發電產業的興起與擴大。

(前能源研究員)

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