新聞標題【民報】【專文】深澳挖深井探地熱發展基載再生能源
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【專文】深澳挖深井探地熱發展基載再生能源

 2018-10-22 16:12
目前台灣能源政策缺少、而可以立即補上的一個方向,就是台電公司應該立刻在深澳電廠内、挖深井探測地熱潛能、並且規畫將深澳電廠轉變成地熱電廠。(圖為已拆除的深澳發電廠舊廠房)圖/取自維基(B2322858)
目前台灣能源政策缺少、而可以立即補上的一個方向,就是台電公司應該立刻在深澳電廠内、挖深井探測地熱潛能、並且規畫將深澳電廠轉變成地熱電廠。(圖為已拆除的深澳發電廠舊廠房)圖/取自維基(B2322858)

10月16日的自由時報有兩大項與能源相關的新聞:一項是經濟部長沈榮津在立法院經濟委員會備詢時說:「國民黨反深澳燃煤、反中電北送、反天然氣三接,什麼發電都不要、只能插鼻孔發電」。另外一項是在環安衛委員會,朝野立委提案通過:「深澳電廠兩個月內廢止環評結論」。大約一週前,我們也在新聞上看到:「綠島地熱井開鑽」的消息。這三則新聞連在一起,其實是很重要的,而且指出了一個目前台灣能源政策缺少、而可以立即補上的一個方向,就是台電公司應該立刻在深澳電廠内、挖深井探測地熱潛能、並且規畫將深澳電廠轉變成地熱電廠。

深澳廠址的地熱潛能

關於深澳電廠廠址所在地的地熱潛能,我發表在「台灣英文週刊 (Taiwan News)」幾篇文章中說的很多。例如1〈時評〉「深澳、淨煤、地熱、也談地熱國家隊」(2018/3/26);2〈時評〉「再論地熱國家隊應投入協和及深澳電廠改建工作」(2018/3/30);3〈時評〉「深澳、協和合併規劃—以地熱、生質取代燃煤」(2018/4/20);4〈時評〉「深澳地熱電廠BOT—解決缺電及環保爭議  2018/4/26)」。

簡單來講,我們的推論是深澳離九份3公里、而九份是火山地質。深澳離基隆嶼7公里、而基隆嶼是火山島。因此只要在深澳地區挖井挖得夠深、或者說挖斜井或定向井往九份或者往基隆嶼方向挖,一定可以挖到地熱,因為挖到地心都有熱源,只是開發成本多少的問題。

綠島挖地熱井像開獎一樣

大約一週前在新聞上看到:「綠島地熱井開鑽」的消息。我们知道綠島地熱井很早就就在挖了,因此我們去打聽了一下,原來是第一口生產井已經挖了1000公尺、達到既定的目標深度,但是井底只有81度C,溫度太低不能發電。目前要打的第二口井是回注井。離第一口井大約500公尺,也是打1000公尺深。依打井公司的說法是:這兩口井中間有個高溫層,因此,只要尾水注入到這一口回注井中,那麼 81度C的原先規劃的生產井就可以提高溫度,這是工研院綠能所的規劃。而工研院綠能所在此計畫的貢獻會是什麼呢?就是要用一台200KW的ORC 雙循環機組來測試發電潛能。台電公司在這個計畫開標總共要用的經費是9500萬元。我們很大膽在此預測,一年後這個計畫極可能是會以宣告失敗收場,因為溫度過低沒有辦法發足夠(2MW) 的電力。

這計畫是先發200KW,最终達2MW。台電再生能源處陳一成處長,針對綠島挖的第一口井溫度過低,有個說法。說是「挖井像開獎一樣,地下的井水溫度沒有辦法事先知道」。看了這個註解,我們差一點昏倒,因為這種心態、再加上工研院綠能所所抱持的:「挖十口地熱井有兩口能夠發電、就算是挖井成功,以經是不錯了」。那麼、由這個地熱國家隊主導,台灣的地熱發電、永遠不可能有打破鴨蛋的時候。

挖仁澤三號井完全無必要

由工研院、中油、台電所組成的「地熱國家隊」,目前除了綠島的挖井工作之外,就是要在宜蘭太平山腳下的仁澤地區挖第三口井。我們也去打聽了一下,這個地熱國家隊說是要在仁澤地區挖兩口1500公尺的地熱井,目標是要發出2 MW的電力,總經費估計是7.3億元。我們實在很懷疑在仁澤挖井必要性,因為依照我們拿到的資料,在30多年前挖的中油仁澤一號井有2000公尺深,中油仁澤二號井有2200公尺深,而且中油仁澤二號井的出水量每小時還高達100公噸。只要打開仁澤二號井的井口閥門就可以發電,那麼在這一口井旁邊挖一口1500公尺的井有什麼意義呢?這7.3億元真的有需要花嗎?我們實在很懷疑。

據說在這7.3億元中、台電還要負擔大約5億元。那麼,我們要向經濟部及台電公司的決策當局建議,不如將這個要用到仁澤三號井的地熱國家隊的經費,移到深澳去好好挖一口足夠深的探測井。中油今年六月中在立法院陳曼麗立委的地熱協調會上說,挖5000公尺井的經費要5.4億元。而中油NEP2時在宜蘭挖一口2800公尺、一口2200公尺、共5000公尺的井,經费是1.7億元。那麼就請中油在深澳電廠內挖一口足夠深的井。我想5億元應該足夠挖4500公尺吧。那麼依照我們的推測,那邊的地溫梯度有6度、4500公尺時地底會有270度C。在井底達270度C時,我們蘭陽地熱資源公司可以支援一下地熱國家隊,用我們CEEG 取熱不取水的技術,來讓在井口可以有將近240度C、每小時有100噸的高壓熱水。那麼這個水量就足夠花 4MW的電力了,是地熱國家隊在仁澤計劃的兩倍的發電量。

深澳電廠有13公頃、 1800MW輸配電容量

廢掉深澳燃煤電廠的環評許可,我們當然是贊成。但是深澳電廠是不是就此不用,我們有不同的意見,因為深澳電廠廠址有13公頃,輸配電容量有1800 MW,這些都是在北部地區要建電廠的非常珍貴的資源。更由於當地有豐富的地熱資源,那麼為什麼不能將原先要投入到仁澤的地熱國家隊的資源,現在就投到深澳電廠來挖井呢?退一步說,其實即使是重新編列經費、那麼單單其1800MW的輸配電網路容量,就使得即使在深澳挖井費用比世界平均貴一倍也可開發,更何況深澳地區的地温梯度是世界平均的2倍,每百公尺可達6度C。

使用CEEG取熱不取水技術、將地熱探勘變成科學

我們就老王賣瓜自賣自誇一下,來解釋為什麼CEEG取熱不取水的技術,可以將目前被視為「開獎」的挖地熱井變成可以預測、甚至成功率可以高達95%以上的科學。其實早在2016年2月 10日,我們就曾經在《臺灣民報》上面,發表過一篇「幾種深層地熱發電方法的比較」的文章,其中就介紹了 CEEG 取熱不取水的技術。簡單來講,這個技術主要是靠地溫梯度、並沒有用到所謂的地層結構、地底裂隙等等。因為地層結構、地底裂隙這些地質的特性,在地表用盡所謂地球物理的方法,包括MT、電測、震測等等,最後要做一個所謂的「inversions(逆推)」的步驟。這個做逆推的工作,簡單來解釋、是在做多方程式多變數求解、但是方程式比較少,所以解就會有多組解。於是地下的狀況根本就有多種解釋的可能。那麼怎麼可能在地表挖一口井就可以達到你要的溫度層、甚至所謂的貯集層呢?

我們使用的 CEEG法、純粹只是用地溫梯度。因此只要挖得夠深、就會有足夠的地底溫度。而「取熱不取水」技術靠的就是地熱井的管中管的絕熱特性,以及管中管串接的機械強度等。我們也做了電腦模擬,在5000公尺處若井底有320度C且管外有流體供應熱能時,那麼以每小時100噸的取水量,若管中管的隔熱系數K值在0.1之下,井水到井口還會有290度C,這樣就可以用來發電。若為乾熱岩時管外溫度則須更高例如說達500度C。這樣的發電條件,在地表任何地方都會是一樣的。這就變成了科學:在任何地方、你只要能夠克服工程的困難,能夠挖井挖到某個的深度達到一定的溫度,那麼以一定的質量流率取水(例如每小時100噸)、在井口就可以發出一定量的電力來。若為乾熱岩時管外溫度則須更高


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