宜蘭仁澤地熱發電廠去年10月啟用,年發電量470萬度。(圖片來源:宜蘭縣政府)
台灣身處環太平洋火山地震帶,擁有豐富的地熱發電資源,在能源轉型2.0進程下,地熱也逐漸晉升重要角色,經濟部更力拚2027年~2028年地熱發電量達到1GW(百萬瓩)。不過若想讓地熱變成下一個「綠能救星」,地熱學者建議,應強化鑽探技術、法規簡化以及建立公開的溝通平台,促進各領域專家學者交流意見。
鑽探技術影響地熱進度,專家建議擴大本土產業鏈
地熱發電不同於太陽能、風力有間歇性發電的問題,不受天候影響,可作為24小時持續發電的基載電力,已成為再生能源界的明日新星。根據經濟部「地質調查及礦業管理中心」推估,台灣淺層地熱(1~3公里深)潛在蘊藏量約1GW,深層地熱(3~6 公里深)蘊藏量約為40GW。
隨著地熱鑽探與發電技術日新月異,若可充分掌握台灣地質與地熱資源並成功開發,將可成功降低台灣對進口能源的依賴,並提供企業大戶充分綠電。然而根據行政院10月「能源配比及電價政策專案報告」,截至2024年8月台灣地熱裝置量僅7MW(千瓩),要如何大躍進成難題。
如果要實現1GW的地熱發電容量,台灣地熱資源發展協會常務理事王守誠回推估算,按照國際經驗,深度3公里內、溫度150~180℃的地熱井,發電容量約4MW,因此尚須鑽探250座生產井與250座回注井,才可以實現1GW目標。
目前台灣正在開發的地熱都是淺層地熱,王守誠指出,目前在新北金崙4座、台東台泥1座與金山硫磺子坪地熱1座,都是溫度低於150℃的淺層地熱,平均發電容量只有0.4MW。
不同的鑽探技術也會影響地熱開發進度,王守誠點出,過去台灣地底鑽探主要是為了溫泉,但溫泉鑽井設備最高耐溫僅150℃,若環境溫度超過200℃,由於設備不符合高溫條件,也沒有處理井噴或是大量漏漿等狀況,不僅鑽探進度慢,風險也會隨之提高,若台灣要朝深層地熱邁進,除了花錢請國外專業地熱團隊,便是需要採購更先進地熱鑽探設備。
王守誠也期許,除了中油之外,國內能有更多團隊加入打造台灣地熱產業鏈,才能進一步擴大地熱鑽探與開發量能。
建立完善地質與探勘資料庫,將有助於加速地熱開發。(圖片來源:地熱探勘資訊平台)
要加速開發,得先克服法規、行政程序2項挑戰
地熱開發除了涉及溫泉探勘與利用,還包括原住民土地、水土保持、環境生態與電廠建置議題,鑽探也需要生產井、回注井與許多科學參數,法規牽涉廣、行政流程長,為加速地熱開發,近年來經濟部也陸續修改法規,過去只能依照《溫泉法》開發地熱,直到2023年《地熱專法》正式開始執行。
王守誠指出,以清水地熱電廠經驗來看,光是行政程序就花費3年半,其中1年半停留在《溫泉法》,由於相關人員並非地熱專業,後續也需要經過水土保持、台電併聯審查等,電廠才順利運作;蘭陽地熱資源董事長高成炎則補充,台灣首座深層地熱開發的宜蘭利澤地熱電廠,在環評流程與審查花了4年時間。
2023年《地熱專法》開始執行後,也面臨到行政程序複雜跟財產權挑戰。王守誠指出,過去只要有地熱井、成功安裝發電機再與台電申請即可,現在還需要提供完整調查、井體設施等資料,但業者若採用舊井,可能沒有完整的參數,還需要另外找專家。
面對規模化地熱發電廠,勢必需要加以規範追蹤開發過程與進度,但王守誠也呼籲應區別大小規模電廠,提供示範電廠機會。高成炎舉例,「開發25座4MW地熱廠,比建置一座大型100MW地熱廠還要難。」,盼能簡化小規模電廠的流程。
另一項法規挑戰則在於,地熱開發都是定向井或是斜井,一定會鑽到他人土地下方。王守誠指出,鑽探一口井深度動輒兩、三公里,一個地號就會有超過100多個地主,經過私有地就會牽涉到財產權,而若要再提高地熱發電量,除了定向井還需要鑽探水平井,影響範圍更廣。
目前經濟部也已預告修正「再生能源發展條例」,為設置地熱能發電設備而探勘或開發地熱,且其井體或管路採取定向井或斜井方式通過公、私有土地下方深度超過100公尺者,就深度超過100公尺部分,土地所有權人不得拒絕,盼能加速地熱開發。
產學界籲建立公開透明溝通平台,促官方與民間交流
若要加速地熱開發進度,除了法規進展,藉由探勘與研究進一步擴大地質資料庫,學界與業界也呼籲應成立官方民間溝通平台。
10月21日台灣第一座「深層地熱探測井」在宜蘭員山正式開挖,目標深度達4公里。在此之前,距離500公尺處,也曾探勘過深層地熱,紅柴林二口井一號井深2.2公里,井底溫度80℃,二號深2.8公里,井底溫度120℃,如今將再確認地質結構,下探4公里地底,盼能成功鑽出高溫。
王守誠以國際經驗角度來看,若有一個公開平台與透明資料庫,除了利害關係人討論外,也能集結不同觀念的學者專家交流意見,強化開發的風險管理。
知道風險才可以進行風險管理,若沒有判別出風險,就會有問題。高成炎坦言,透過事前評估與討論,將能避免許多問題,他也指出台灣有許多油氣廢井,若重新鑽探將成為新的地熱潛力;且在311福島核災後,經濟部及台電已經在2013年、2014年完成核電地質調查,發現北海岸擁有豐沛的海底火山地熱資源,上述都是更好的鑽探地點。
隨著地熱技術進步,發電方式已從使用水力裂解法的增強型地熱系統(EGS)轉向不需抽取流體、以熱傳導方式吸收地下岩層熱量並將其循環至地表的低風險先進型地熱(AGS)。地質鑽探與大地工程也持續發展,官方與民間合作將有望加速地熱開發,助力能源轉型與淨零目標的實現。