晴時多雲

自由廣場》值得認識的清水地熱電廠

◎ 呂錫民

台灣第一座地熱電廠1981年開始運轉,後因地熱井結垢阻塞,管線鏽蝕,1993年11月關廠。這座宜蘭清水地熱電廠,透過促參法招商興建,二十三日重新啟用,以4.2MW(百萬瓦)的基載容量,每年提供2,500萬度的綠電,可供一萬戶家庭用電,是台灣能源轉型的里程碑。

地熱發電是再生能源當中,最具開發潛力的潔淨能源,發電容量因子約為74.5%,場址如果搭配最新發電技術,甚至可達90%以上;獨有的基載發電能力,與傳統電廠不相上下。

根據研究資料及理論計算,地殼蘊藏在十公里內的能量約有1.3×1027焦耳,可供應全球能源使用217萬年。以可開採技術能力保守估算,地熱發電潛能(在70%的機率下)可達1,200 GWe(吉瓦)。

地熱系統依據開採型態可分為「傳統地熱」及「深層地熱」兩種。傳統地熱發電開發約有百年歷史,發電技術較為成熟。相較於傳統地熱之開發,深層地熱在炙熱岩層製造人工裂隙,並注入流體,擷取及利用熱能發電,潛力更為豐沛。

臺灣位處環太平洋構造帶,火山活動與板塊擠壓活躍,估計傳統地熱發電潛能約有989 MWe,深層地熱潛能約31.8 GWe,如能善加利用,不僅可減少化石能源的依賴,更有助於能源開發應用的多元化與自主性。

在技術層面上,美國、歐盟、澳洲正致力於研發新穎的探勘、鑽井及人工儲集層技術,以求降低建廠成本、提高發電效率與增加使用壽命。學界、業界普遍認為,臺灣未來可適度引進國外經驗與技術,縮短前期技術養成時程,配合臺灣資源特性,進行以下工作:

一、建立臺灣地熱探勘資料庫,以提供地熱開發場址選定參考。

二、引進深鑽技術及高壓水力破裂技術,以增強人工裂隙製造技術、地熱井產能、及降低成本。

三、因應地層特性,研發地熱儲集層應用技術,以降低年維護成本。

四、研發適用水質的結垢抑制劑,提升熱流系統壽命。

五、以傳統地熱電廠的營運開發,提升本土技術與產業信心,並朝深層地熱發電的目標邁進。(作者為工研院能環所前研究員)

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