新聞標題【民報】台灣地熱發展方向
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台灣地熱發展方向

 中正大學地球與環境科學系教授 2016-05-08 10:50
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高成炎教授長年關注地熱發展,在二月份的報導中列舉數種深層地熱方法,並討論優劣之處,比較特別之處是高教授提到閉迴路熱量收集系統(Complex Energy Extraction from Geothermal Resource, CEEG),並覺得這是台灣應發展的方向。

對於未來應採取哪種策略與方法,他山之石可以攻錯。我們可以看看其他國家對深層地熱的發展方向:由Baker博士在2015年美國能源局對能源相關計畫的回顧中,可以知道美國地熱能計畫的發展方向,其中包括中低溫地熱的發展;而對深層地熱,則以增強型地熱系統(EGS)為主要的發展方向,並分別在美國數個區域進行相關計畫。日本先前的EGS計畫中因流體回收率過低,因而終止此一計畫,但新的計畫構想亦在醞釀;而在歐盟如德國、英國、法國皆有EGS計畫正在進行。高教授提到的CEEG方法為Prof. Bohdan Zakiewicz所發明,因需要超過300度的工作流體發電,需要極深的鑽探。目前未有正式測試計畫,處於僅有專利的階段。

對於EGS 的進展,近年來有許多討論,如Ziagos等(2013)對美國EGS的技術發展做了發展路線圖,提供EGS未來發展方向。Breede等(2013)針對世界各國過去及正在進行的31個EGS計畫,做了詳細回顧,並討論未來展望;最後總結中說EGS目前仍在學習曲線階段,並沒有標準方法,這牽涉到不同地質環境、溫度、岩性等,因此每一地區有不同做法;並提及EGS仍有許多問題要克服,如地震、流體的回收率與流速等;還提到若EGS要達到商業運轉,在深度超過3公里的鑽井,且溫度超過150度時,若流體流速在50-100 l/s之間,可以產生3-10 MWe電力,並必須持續25年發電。以目前情況而言,大多數計畫在商業運轉之前仍需要政府的大力支持。

回顧深層地熱計畫的發展,我認為台灣若要推動深層地熱的開發,EGS是目前比較可行的做法。過去30年來,EGS計畫有成功與失敗,但已累積許多經驗,各國亦認為此一方法具有前瞻性與展望,因此持續對EGS投入資源以改進技術。而CEEG方法處於僅有專利階段,如何進行?會有什麼困難?又如何克服?目前尚未有正式測試,估計會有非常多的困難需要克服。因此我會認為等國外有較多CEEG方法的經驗後,再討論此一方法在台灣的可行性。

國家型能源計畫希望近期的地熱發電達到1MW的發電量,並計畫鑽兩口井。此兩口井最後是直接取熱水的方式發電,並非用EGS方式,但可利用這兩口井進行EGS的相關試驗。目前國外EGS的發展中,許多井僅進行水力破裂、流體連通性等測試,並未直接發電,而測試水力破裂基本上不用酸液。不可否認,EGS的方法在台灣才剛開始發展,要靠EGS發電仍有許多路要走,因此建議近期地熱發展仍以利用熱水直接取熱的方式發電,同時逐漸發展深層地熱技術。

高教授提到科技部第一口井溫度並不如預期高,這是事實,也顯示我們對地下溫度分布的解析仍待努力,因此修正第二口井的位置。對於高教授提及2014年王天楷教授的地質調查成果報告,宜蘭縣環保局前空地地下3000公尺有高熱、且有豐富的地下水,以目前資料來看這部分仍須更多的資料驗證。

在此也希望科技部及能源局對地熱發展能有更長期的發展路線圖,同時整合產、官、學的資源,最後能充分利用台灣豐富的地熱資源以提供穩定的電能。

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