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遠見雜誌/全民可當能源富豪!台灣地底下藏著老天爺給的「第3個黃金」

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文/林仕祥/遠見雜誌

台灣能源轉型7字訣「風、光、熱、海、氫、儲、匯」,但很少人知道,排在第3位的熱(地熱),其實發電潛能一點也不輸前兩名的風電與光電。專家推估,藏在台灣地底下的地熱發電潛力,至少可達40GW(十億瓦),約等於現在台灣的總發電量,代表台灣只要將地熱潛能完全發掘出來,儘管全台其他電廠都關掉,光靠地熱也足供台灣現有所需,「地熱,是老天爺給台灣的第3個黃金。」 

地熱發電可分為:淺層地熱(深度3000公尺內、利用地底下原有的熱水和蒸氣進行發電)以及深層地熱(深度超過3000公尺、從地表向地底注入冷水,利用地底高溫將之變為蒸氣進行發電),2000年以前的估計資料顯示,台灣的淺層地熱發電潛力至少在1GW以上、深層地熱的潛力則在40GW以上,開發潛力巨大。

就在上個月底,行政院長陳建仁遠赴宜蘭出席仁澤地熱電廠的啟用儀式,正式對外宣告政府已將再生能源的發展重心,逐步移向地熱發電領域,過去這塊較少被觸及的40GW發電大餅,有望逐年落實成真。

藏在台灣地底下的地熱發電潛力,至少可達40GW(十億瓦),約等於現在台灣的總發電量。圖為屬火山型地熱的大屯火山群。(圖/遠見雜誌提供)

▲藏在台灣地底下的地熱發電潛力,至少可達40GW(十億瓦),約等於現在台灣的總發電量。圖為屬火山型地熱的大屯火山群。(圖/遠見雜誌提供)

光靠地熱,就能滿足台灣現在總用電量

至於40GW有多大?台大地質系教授宋聖榮用一個淺顯易懂的例子說明:若台灣的地熱發電潛能能完全開發,光靠地熱就足供台灣現在用電所需。他指出,地熱大致可分為火山、灰火山兩種類型,台灣兩種地熱都有,大屯火山、龜山島以及綠島,屬於火山型地熱,蘊藏發電潛能約6至7GW;而包括中央山脈、雪山山脈在內的灰火山地區,蘊藏發電量則在30幾個GW以上。

台電發言人蔡志孟也幫《遠見》換算分析說,一般來說,地熱發電的容量因數(產能利用率)都能在50%以上,遠高於光電(13%至14%之間)、風電(陸域28%、離岸45%)。以40GW的總量來說,一年至少可產生逾1752億度電,而台電2022年的總用電也不過2368億度電,已達到73%的發電占比;仁澤電廠啟用後,運轉至今,容量因數均可達70%,若每座地熱電廠都能維持在這樣的狀態,那一年就可產生逾2452億度電,超過2022年的全台總用電量。因此,光靠地熱就足供台灣現在所需的推估,並非過度樂觀。

容量因數,是再生能源是否具開發潛力的重要因素,蔡志孟說,仁澤電廠的容量因數在70%,就是光電的5倍,代表「每單位的光電廠每發1度電,同單位的地熱廠就可發5度電,」地熱效率遠高於光電,未來經濟規模若出來,「不見得它(地熱)電的成本會比太陽光電還高。」

行政院長陳建仁遠赴宜蘭出席仁澤地熱電廠(圖)的啟用儀式,正式對外宣告政府已將再生能源的發展重心,逐步移向地熱發電領域。(圖/遠見雜誌提供)

▲行政院長陳建仁遠赴宜蘭出席仁澤地熱電廠(圖)的啟用儀式,正式對外宣告政府已將再生能源的發展重心,逐步移向地熱發電領域。(圖/遠見雜誌提供)

3優點:基載、占地小、環境衝擊輕

甚至,將台灣的地熱發電潛力全換算為太陽光電,那就要200GW裝置容量的太陽光電,「可能要將全台灣都鋪滿光電板,但它(地熱)就不需要。」因此,地熱單位發電量高的特色,為它帶來佔地面積小的優勢。這點,對地狹人稠的台灣來說更形重要。

相比光電、風電這類「看天吃飯」的間歇性能源,地熱發電屬於火力發電、核能發電這類的「基載能源」,能提供穩定的電力來源。以光電來說,由於上午和下午的陽光為斜照,只有中午時段的發電效率最佳,一天24小時,提供最多電力的時間可能只有1、2個小時;至於風力發電,雖然台灣海峽為全球優質風場,但發電效率最高的季節為東北季風吹過的秋、冬季,而非用電量較大的夏季。囿於這些因素,台灣的能源轉型不能只靠光電、風電這兩種不穩定的來源,必須得找到能替代火力發電的基載能源。

就在台灣底下的地熱,地面上設置的電廠隨時都能向它取熱發電,除非大修或故障,不然全年24小時都能提供穩定且大量的電力,這也是處在環太平洋火山帶,底下蘊藏豐富地熱發電潛能的國家,均非常重視這塊領域的原因。

另外,地熱相較其他再生能源,更有對環境衝擊面較小的優勢。宋聖榮以政府目前投注較大力度的光電為例,常常大家的思考邏輯是:後續技術進步,就可解決光電板後續回收的污染問題。但問題是,光電板不是一裝就20年(躉購期間)不用換,由於各種因素,可能在短短幾年間就要面臨汰換的問題,「這些Material(材料)怎麼Recycle,就又是一個大問題。」

台灣從北到南幾乎處處有溫泉,豐富的溫泉資源就是台灣底下蘊藏大量地熱的鐵證,但地熱要能發電,熱度夠不夠是一大關鍵。(圖/遠見雜誌提供)

▲台灣從北到南幾乎處處有溫泉,豐富的溫泉資源就是台灣底下蘊藏大量地熱的鐵證,但地熱要能發電,熱度夠不夠是一大關鍵。(圖/遠見雜誌提供)

土地問題,投資者最憂慮

不過藏在台灣地底下的這40GW發電潛能,「含量豐富是一回事,能不能取出來用又是另外一回事。」中油探採事業部執行長湯守立指出,這40GW是以全國來計算,但有些蘊藏地熱的地區已有人居住,要在這些私人土地上進行鑽探作業,並非易事。

若扣掉地形陡峭、人口稠密區及保護區等無法開發的區域後,政府希望到了2050年,台灣的地熱開發量能達到3GW至6.2GW。

蔡志孟也說,台灣從北到南幾乎處處有溫泉,豐富的溫泉資源就是台灣底下蘊藏大量地熱的鐵證,但地熱要能發電,熱度夠不夠是一大關鍵,「如果只有40、50度,那當然溫泉可以泡得很高興,但如果要發電,顯然這樣的溫度是遠遠不夠的。」另外,地熱井如果無法保持原有的熱度,那發電效率也會變差。

「有幾個有意投資的財團老闆有找我談過,他們最Concern(憂慮)的是土地的問題。」宋聖榮強調,台灣地熱資源雖豐富,但開發進度遠遠落後同在環太平洋火山帶的鄰近國家。以菲律賓為例,雖然技術與社會發展程度不如台灣,但菲律賓的地熱發電裝置容量已達逾1.9GW,排全球第三,而台灣所有的地熱電廠加起來,裝置容量不到8MW(百萬瓦),不到別人的1/240,連零頭都沒有,這樣的差異,主要跟政府的政策有關。

建置一個地熱電廠,需先進行地質探勘、鑽井等前置作業,也不像太陽能一樣,光電板一插上去就可直接發電,前期的風險及成本高昂,投資金額都是億元起跳。再加上台灣有潛力的地熱區多位於高山的原住民保留地內,過去外來投資者要對這些土地進行開發,多是用「買人頭」的方式進行,但常常碰到年老一輩去世後,新一輩不承認「人頭」的問題,更讓開發地熱電廠的風險直線飆升,導致資源再豐富,願意入局者仍寥寥無幾。

土耳其十年前的地熱裝置容量跟台灣一樣僅為個位數MW,現已增長至1.5GW。圖為位於土耳其代尼茲利省的地熱發電廠。(圖/遠見雜誌提供)

▲土耳其十年前的地熱裝置容量跟台灣一樣僅為個位數MW,現已增長至1.5GW。圖為位於土耳其代尼茲利省的地熱發電廠。(圖/遠見雜誌提供)

土耳其地熱發電10年成長數百倍,台灣可借鏡

攤開全球前幾大地熱發展國家,宋聖榮將這些國家分為兩種類型,一種是美國、菲律賓、日本等傳統地熱國家。這些國家的地熱裝置容量呈階梯狀增加,增加的時間點都與政府發布優惠政策有關,透過一次又一次的激勵措施,帶動地熱裝置容量的劇增,但當政策紅利結束後,增長曲線就跟著躺平。

另一種是印尼、土耳其、肯亞等新興地熱國家,其裝置容量的增長曲線,均呈45度角快速增加。例如土耳其,十年前的地熱裝置容量跟台灣一樣僅為個位數MW,現已增長至1.5GW,這些國家的特性,就是政府一開始就建構一個地熱友善的環境,制定地熱專法,簡化土地取得、環境評估程序,並提供大量的獎勵措施。

宋聖榮說,探勘等技術層面,對台灣來說不是問題,而從外國的經驗來看,台灣要快速拉抬地熱發電的裝置容量,最好走地熱新興國家的發展路徑。只要有一個好的發展政策,台灣成為地熱大國不是夢,「但現在的政府,對這塊還做得不夠,」他憂心地說。

【本文摘自遠見雜誌1月號;更多文章請上遠見雜誌官網:https://www.gvm.com.tw/

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