〈時評〉5億打造台灣地熱產業鏈

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〈時評〉5億打造台灣地熱產業鏈

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(作者高成炎,台大資工系教授,蘭陽地熱資源公司董事長) 李世光經濟部長5月25日的上任記者會,對於「2025非核家園」政策目標再次確定,且說還有九年可以努力,以再生能源取代核電,不會造成缺電。值得像我這樣推動反核三十年的老兵的再次肯定。 太陽能須解決中國製造太陽能板傾銷到台灣 李部長提出,要立即實施的政策是與農委會合作,以一萬公頃農地在上面裝設太陽能板;這是目前的農委會曹啟鴻主委在2009年八八風災後在屏東林邊推出的「養水種電」政策的擴大版。確實也可快速帶動投資,只是能否達到每年發83億度電的目標有待商榷。而且也有太陽能系統業者提出,中國造的太陽能板傾銷到台灣的問題。而且因為台灣多數採最低標決,因此到目前為止台灣許多公共工程的LED燈具都是中國廠商的產品,太陽能板的100億投資也會面對類似的問題,希望政府能早日因應,防患未然。 正好我5月25日當日受到屏東縣政府綠能辦公室的邀請,到屏東縣的牡丹鄉旭海溫泉及車城的四重溪溫泉實地看查,評估在這兩個地點推動地熱發電的可能性。屏東縣是台灣地熱資源相對缺少的縣份,工研院所提出的總共有1000MW潛能的26個高地溫梯度的淺層地熱發展區,沒有一個在屏東縣,但是在整理相關資料如「牡丹溫泉資源探測及評估報告」、「台灣溫泉監測委報(2015年12月)」以及「休閒溫泉學」有關四重溪溫泉的歷史、分佈、成因分析及實地看查之後,我願意向李世光經濟部長建議,不要把今年的再生能源預算資源,全壓在可能被中國廠商傾銷而減少經濟效益的太陽能光電板上,拿出要投入光電板的100億的5%(即5億元)到地熱產業上,而且,可以從屏東開始,只要地熱資源相對缺少的屏東縣都可做出地熱發電,全台灣就都可快速做出地熱發電的成果,只要政府投入一些資源及修改不合宜的法令。 台灣地熱發展現狀堪憂 雖然發展地熱發電可以解決問題,但在記者會上李世光部長卻完全不提在台灣具有高度優勢,且能夠做為基載的地熱發電。筆者猜想,李部長之所以沒有提到地熱發電,是因為他擔任第二期能源國家型計劃(NEP II)的執行長。這三年來,對台灣的地熱發電研究現況太了解了!不管是學術界如台大地質所及中央大學地球科學所的教授們所主導的地熱主軸計劃「加強型深層地熱系統(EGS)研究」;或工研院綠能所與新北市政府要合作推動的「大屯山四磺子坪地熱井評估計劃」;甚至於已經努力了四年的宜蘭縣政府清水地熱ROT+BOT 招標案,件件都無法在2年內商轉。 清水地熱要兩年環評的時間,最快也要到2020年才有1MW 的清水地熱電廠商轉。而掛著學術研究之名執行的NEPII能源計畫則完全不顧經濟成本效益。北部挖井計劃的主持人王教授,在選擇的地點花了一億元挖2260公尺,無水無熱,不能發電時,依舊可以用”地熱挖井十口若能有一兩口挖到熱就算成功”為由而要求NEP II 再多編兩億元,讓他再決定挖井地點再挖挖看。反正發不出電與他無關,能有更多地底下的資料,尤其是取得岩心的資料讓學生可以發表論文比較重要。而且,在執行計劃的相關人員發表論文之前,資料不能給其他任何人使用。NEP II地熱主軸這三年來已花了五億元,再加上2013年NEP I 時期的一億元,已有六億元研發經費花下去了,但是根本無法發電。就算是現在NEPII第2口井要移到已有81℃井的紅柴林養鴨場旁邊,又有高成炎教授,甚至環保署李應元署長簽連署書反對,要求科技部將深井移到不會污染水源的地方去。因為「紅柴林在地下水補注地質敏感區。而EGS使用水裂法有污染水源之虞」。綜合上述狀況,也就不難理解李部長會懷疑今年地熱發電是否值得經濟部再花資源投資。 地熱業界領先學界 但是筆者要告訴李世光部長,台灣的中小企業還是走在學術界及政府的前面。台東知本某温泉旅館已在進行ORC双循環地熱發電系統建置。雖然是只有20kW的小系統,也是深具意義的。因為這也是在温泉區先發電再作SPA等温泉用途的落實。這ORC機組是國外進口的,但台灣也已有工研院綠能所的50kW机組及漢力公司的機組。我們蘭陽地熱資源股份有限公司更在去年底就製作完成60kW的全流式熱水渦輪發電機組,體積只有ORC同等發電量機組的1/8。5月在清水地熱工研院管理的21号井完成功能測試。目前正與宜蘭大學合作,6月將在向宜蘭縣政府申請借用的清水地熱CI-9號井,做100kW機組連續六個月的發電测試,目前因無法近期内併網送電给台電,正在為每小時100度電如何消秏掉而煩惱。 台灣淺層地熱潛能遠多過工研院評估的1000MW 雖然由工研院提出台灣地熱潛能區中,屏東地區並無地熱發電潛能,加上四重溪該地區目前溫泉水超抽,水位下降中,看起來似乎不太樂觀。但由2015年12月出版的台灣溫泉監測季報其中圖3-2(四重溪溫泉成因示意圖)可看出在此溫泉區,地下2000公尺處有地溫梯度每百公尺7.5度,推估可達170℃。若2500公尺則達205℃,加上四重溪溫泉公園在斷層上,而且這條斷層還通過在南灣的核三廠。因此,這斷層及溫泉水的來源,在台灣已經有非常深入的研究。如台大地質系陳文山教授在1985年就開始研究這個區域的斷層,這三十年來也持續在做這方面的研究,由資料查詢及現場研判,我在此大膽建議,在屏東縣車城四重溪挖2500公尺深井,有每百公尺7.5℃的地溫梯度推估,會有205℃井底溫度,且當地湧水充足。我個人判斷,要發0.5MW的電是可能的,2500公尺深井的挖井費,不到五千萬元。0.5MW發電設備大約3000萬元,相當值得投資。 另外屏東旭海溫泉,此區域為阿美及排灣之原住民民族區域,目前之淺井產出之溫泉水也有50℃,建議可在國小校園挖深井。若能突破150℃,亦可以先發電,再作旭海溫泉泡湯之用。經費可向原民會爭取。當然此區要進行深井挖掘之前,需要更進一步的溫泉地熱資源調查。建議可找台大地理系朱子豪教授以地勘儀看地底應力及水源的分布。 機組+鑽探26地熱潛能區發展打造台灣地熱產業鏈 綜上所述,台灣在地熱機組上目前可進口ORC機組,價格約1MW一億。或是可以使用台灣自行研發製造的全流式機組。ORC機組在80℃下就可以運轉,但在超過160℃下整體熱效率在所有地熱機組類型裡是最低的,造價最高,系統維護是最困難的。蒸氣渦輪在165℃蒸氣充足下效能最高,適用在高蒸氣產出地區建構大型電廠。而台灣全流式機組則可以在100℃以上熱水使用,體積最小,適用在小型地熱發電區域,且台灣製造,可以幫助台灣地熱機組一系列供應鏈的產業。 加上連工研院認為不具開發潛力的屏東四重溪地區,都可以有0.5MW的發電潛能,如果在工研院認定的26區域(詳細參閱民報,為推動宜蘭地熱園區向新政府建言一文)進行淺層地熱開發,盡量採用台灣製造或參與製造機組,則只需要光電投資的5%(即五億),讓能源局協助發展,就可望在明年做出驚人的的成績。 筆者在此要向李部長建議並打氣,地熱發電雖然目前狀況看似不樂觀,但其實是最能快速有感且有未來發展性的再生能源產業。交由旗下能源局領軍發展地熱,就可以在最短時間內,成為發出地熱5億度電的部長。