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    【綠能新希望?】地熱蘊藏量高開發難 2025年目標恐跳票

    報導/孫文臨

    編按:台灣地熱資源豐富,其24小時不間斷發電的特性,甚至被推廣者譽為「綠能新希望」,然而自能源轉型政策提出以來,五年間地熱裝置容量僅約5MW,距離2025年目標200MW還有一大段距離。
    地熱發展大不易,《環境資訊中心》透過系列報導爬梳背後原因,上篇檢視了台灣複雜的地理環境及土地開發限制,巨大的投資風險導致業者卻步;下篇則盤點地熱開發後逐年衰減的發電量、管線結垢與酸蝕等諸多問題,都關係到能否如期獲利回本。始終「很冷」的台灣地熱發展,究竟能否回血活絡、看見新希望?

    又到了泡湯的冬季,位處環太平洋火山帶的台灣,地熱資源豐富,除了泡溫泉,還可用來發電,初步估計台灣地熱潛能高達32GW,全數開發等同六座台中火力發電廠。環團更認為,24小時不間斷的地熱,可取代燃煤及核能作為基載電力,視為綠能新希望。

    然而,潛能不代表可實際開發,加上申設程序繁雜、涉及諸多法規,使台灣地熱發展「非常冷」,能源轉型政策推動五年來,裝置容量僅約5MW,距離2025年目標200MW剩下四年時間,恐怕難以達成。

    台灣地熱資源豐富,不僅可當作溫泉遊憩使用,還能發展地熱發電。圖為清水地熱。攝影:孫文臨
    台灣地熱資源豐富,不僅可當作溫泉遊憩使用,還能發展地熱發電。圖為清水地熱。攝影:孫文臨

    台灣位處火環帶 地熱潛能高 開發卻困難重重

    台灣再生能源發展遭遇瓶頸,風電、太陽光電發展進度連年落後,經濟部更坦言在用電量成長情況下,再生能源發電量恐無法達到2025年20%目標,將須仰賴燃煤及燃氣來補足電力缺口,因此所需土地面積小且能24小時穩定發電的地熱,就被寄予厚望。

    工研院初步估計,深度3000公尺內的淺層地熱潛能約989MW,可以傳統熱液型地熱發電技術開發;深度大於3000公尺的深層地熱潛能則達32GW,須以新型的增強型地熱(EGS)或閉迴路型地熱(CEEG)技術開發使用,但因深層地熱技術尚在發展,經濟部以「先淺層後深層」的方向推動。

    然而,原訂2025年達到200MW、年貢獻13億度的地熱發電,目前僅完成約5MW,發電量約2500萬度,且唯一大型「MW級」的清水地熱電廠,是整改台電舊有的地熱井,耗費五年才拚回台灣40年前的地熱發電能力,新設地熱電廠仍一籌莫展。

    「具有發電潛能不代表可實際開發。」經濟部能源局主秘翁素真坦言,台灣地質複雜且土地利用有諸多限制,海拔1000公尺以上、坡度過於陡峭的高山地區不太適合,還會涉及地質敏感區、國家公園等限制開發範圍,都需要納入考量。

    經濟部次長曾文生表示,非常重視地熱發展,會努力協調縮短地熱電廠申設程序。攝影:孫文臨
    經濟部次長曾文生表示,非常重視地熱發展,會努力協調縮短地熱電廠申設程序。攝影:孫文臨

    地熱多位處山區 申設涉及諸多法規限制使業者卻步

    地熱開發面臨的第一個難題是「申設程序」。地熱多位於山區,開發常涉及國有林地、原民部落、《水土保持法》、《溫泉法》等諸多行政關卡。

    清水地熱電廠業者就說,施工期僅需一年餘,行政程序卻耗時四年。開發前期得要一關一關過,冗長的審查流程讓不少業者卻步。

    「台灣目前缺乏專法保障,不利產業初期發展。」立委洪申翰表示,希望能盡快推動地熱專法的立法工作,或設置地熱專區,加速地熱發展有助於台灣邁向淨零轉型,地熱開發也需重視在地居民參與,結合社區共同發展。

    台灣地熱資源發展協會理事長李昭興認為,要讓地熱發電真的熱起來,政府應推動地熱政策環評,設定地熱專區讓台電建立電網,引導業者到適當的區域開發。

    野薑花公民協會理事長陳雪梨也建議,經濟部應完善地熱法規,設立單一窗口協助業者統整各所有審查,以加速地熱開發。

    台灣地熱資源發展協會理事長李昭興建議,政府應訂定地熱專法,並劃設地熱專區。攝影:孫文臨
    台灣地熱資源發展協會理事長李昭興建議,政府應訂定地熱專法,並劃設地熱專區。攝影:孫文臨

    對此,經濟部次長曾文生承諾,會盡快梳理地熱申設程序,讓行政審查更為簡便,「地熱能是政府非常重視且期待的再生能源。」新北市金山區的硫磺子坪也設有地熱示範專區,政府與民間企業合作推動地熱發展。

    看得到挖不到? 開發地熱像挖寶 國家隊也被迫中止計畫

    走完困難的行政審查,還有「地熱條件」阻礙。

    由於地熱藏在地底,不比日照或風速容易分析,翁素真說,地熱前期在探勘及鑽井投資風險高,「雖有探勘資料可參考,但往往要實際鑽井下去才知道溫度夠不夠熱、水量夠不夠多,地熱電廠可不可行。」

    經濟部中央地質調查所科長陳棋炫坦言,「地調所可公開探勘資料,但無法保證從哪裡鑽下去就會成功。」地熱探勘涉及多種專業學門,要走入深山進行地質調查,還要透過直升機吊掛設備進行空中磁力探測,探勘資料可能隨更多資金投入與技術精進而更加完整,但仍難以保證鑽井成敗。

    2021年地調所建置「地熱探勘資訊平台」,但陳棋炫說明,資料有不同的解析度,政府可以公開來與各界討論,「重點是看到資料後,要如何解讀?」由於科學資料有限,每個專家、不同的團隊對於資料也有不同解釋,「判讀錯誤,不能說是探勘資料有問題。」

    經濟部中央地質調查所2021年建置「地熱探勘資訊平台」公開地熱探勘資訊。圖片來源:擷取自地熱探勘資訊平台
    經濟部中央地質調查所2021年建置「地熱探勘資訊平台」公開地熱探勘資訊。圖片來源:擷取自地熱探勘資訊平台

    台電作為地熱發電的先行者,一路走來也歷經波折。2015年與工研院合作開發綠島地熱,開鑿兩口深度上千公尺的地熱井,卻因無法「自噴」而不具發電效益,整個計畫只好喊停;2018年再接再厲,與中油及工研院合組地熱國家隊,選在宜蘭土場及仁澤地熱,一共開挖17口井,其中只有一口井有設置260KW的小型發電機組,保留地熱發電的一線希望。

    一口井失敗,可能讓下一口井更接近成功,中油探採事業部杜開正就說,中油仍持續在宜蘭土場鑽井,透過井下技術監測,分析每一口井的數據,會愈來愈接近水源及熱源的準確位置。

    「要一直去追熱源及水源,目前在土場已鑽二口地熱井,2022年會再鑽三口井,預計2023年可用這五口井蓋一座不輸清水地熱規模的電廠。」杜開正也說,中油很樂意與民間業者合作鑽井。

    借鏡紐西蘭 政府補助之餘 還能幫助探勘、鑽井及試營運

    鑽一口3000公尺的地熱井動輒數千萬到上億元,沒人能保證鑽哪裡才會成功。這是地熱開發面臨的巨大投資風險,如果鑽下去發現熱源與水源不如預期,不是每家企業都像國營企業有雄厚資本可以認賠,其虧損足以讓一家小企業破產。

    陳雪梨表示,政府應給予業者合理的研發、探勘和鑽探補貼,減稅、免稅等經濟協助,也要引進國際的技術。李昭興則建議,政府應確定地熱潛能區和範圍、建立高解析度的地熱概念三維模型,「透過風險分攤機制,降低業者的開發風險。」

    紐西蘭有18%的電力來自地熱發電,紐西蘭商工代表處說,「很重要的原因是政府出資進行地熱潛能調查及探勘。」政府來協助測試、小規模試營運生產,降低業者開發風險,才使得地熱產業可以加速發展,讓紐西蘭在1958~1966年,只用八年的時間就完成200MW地熱發電,2020年的總裝置容量已突破1050MW。

    地熱發電前期投資風險較高,降低業者投入的意願。圖片來源:經濟部簡報資料
    地熱發電前期投資風險較高,降低業者投入的意願。圖片來源:經濟部簡報資料

    經濟部透過「地熱能發電系統示範獎勵辦法」,補助業者地表調查及地熱井鑽鑿費用,每案補助上限1億元。即便如此,國內業者對地熱仍興致缺缺,目前已知開發案只有50MW,僅原定目標的1/4。

    ※續看下篇〈【綠能新希望?】地熱商機困境曝光 酸蝕、結垢成本高 誘因也有限

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