廢核就等同缺電? 綠能大契機及德國地熱發電實績 可以參考看看

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無名氏分享園區寄來了一封分享信,應用地質技師陳家駿介紹綠能影片。想起之前在劉黎兒立院演講的場合,提到不用核能如何應付電力需求的爭議問題!

結識『流言終結者』在『旅日作家 劉黎兒 主講:我們不能再賭了,台灣廢核條件世界第一』 影音紀實

https://www.peopo.org/news/269697

在網站上看到這樣的訊息,似乎廢核後就會缺電:

核電廠使用執照不再發 形同廢核四 經部:明年恐缺電 全民節電降風險

http://news.gpwb.gov.tw/news.aspx?ydn=026dTHGgTRNpmRFEgxcbfbBlvy%2F7DopDATM56oOni4RiCieyBbmUT1lO2eA%2FbB5Dq4cE829%2B8nE%2BfQR9A4m4BMFwVK%2BxCQmIkzaHKTFGMpE%3D

 

好奇寶寶將收到相關綠能影片的資訊與相關地熱發電的討論分享出來,請能源政策相關產官學人士參考看看。

以下是兩位專業人士給我的訊息:

甲:台灣極具地熱潛能,但從探勘到「能」發出電力且提供穩定足夠的電力,還有至少10年的路,而廢核的(約)2020已不遠矣!

參考附檔表一為1979年當時各國地熱發電量(單位僅kW),請注意菲律賓(離台灣最近)在1979的110kW也只敢預測1985達1320kW、即便2003一躍而為世界第二高、1931MW(請注意以上各單位,1MW=1000kW),以臺灣的核二廠二部機組各985MW為例,可知地熱發電的不確定性且非一蹴可幾。。。

 

王:在過去,地熱發電的開發進程的確比其他發電方式耗時。要快速取代核電幾乎不可能…。

BUT

1、淺層地熱能的地源熱泵可取代空調所需的能源40~60%,google的伺服器廠房已在使用,尤其在地下水位高的地點,只需30公尺內的含水層做熱交換之用,施工時間在一天以內。
台北盆地、蘭陽平原、嘉南平原、台中盆地、埔里盆地的空調用電大幅降低,備載能源的需求就可以降低。可以進一步精算。

2、地熱發電的鑽井深度在1000~4000公尺,過去施工需要半年到2年不等;探勘一般需要3年,主要時間耗費在開路,快速探勘使用的地球物理方法雖然快,但地表建物及高壓電纜會嚴重干擾探勘的電磁波訊號。這兩個關鍵程序目前都有大幅度的突破。2500公尺的生產井,目前大約34天可完成,每口井平均提供10Mw的發電量;超低頻自然電磁波法可以利用電容感測器濾除干擾訊息,解析度達公尺級,且能分析相當溫度。探勘時間可以大幅縮短。

3、若是以開發1000Mw地熱發電量為目標,大約是100口生產井,50口回注井。德國先進鑽井團隊一組3~6人,一年可以完成8口井,因此這個工作量大約可分為4組團隊,5年內可以完成所有鑽井工程。

4、這段時間內若能完成地熱製氫燃料電池設備的研發,發電效率可以從約10~20%提高到60%以上。不僅1000Mw三倍化為3000Mw,相關技術可以取代所有雙循環系統的地熱發電廠。

5、雖然太陽能及風力的技術及成本都已大幅降低,5年內可配合電池技術成為準基載分散式電力,但地熱發電所需耗費的能源及土地資源是最少的。

因為不想空口說白話,所以我才去攻讀博士,發展所需技術及推廣。

守誠 敬覆

註:成大地球科學系畢業王守誠,現於海洋大學攻讀博士

以下是分享信所收到的內容:

綠能大契機 EARTH:THE SEQUEL

https://www.youtube.com/watch?v=mHAMtGZL8_o

 

內容亦可參閱書籍《大契機》

http://www.books.com.tw/products/0010461755

分享信中同時也分享了另一則由成大地球科學系畢業王守誠,現於海洋大學攻讀博士所提供的德國地熱發電的介紹影片,因為是德文片,翻譯由成大畢業目前在德國攻讀博士的楊子睿所提供:

https://www.youtube.com/watch?v=meu6ukczf5g&feature=youtu.be

 

地球內部像在爐上煮沸的湯。有時候這些熱湯會尋找出口釋放力量。火山或溫泉就以力量或高溫指示了這些熱湯能量的出口。

當這些礦工深入地底去挖礦時,他們會感受到溫度的上升,這就是所謂的地熱。在地底下,每100公尺溫度會上升大約3度。在一千公尺深的地方,溫度超過35度,只能靠冷氣來忍受這種熱氣。

這裡正在生產煤礦,是主要的能源,但也是產生許多二氧化碳。然而地熱能源與其它的能源非常不同。

許多動物必須在冬季時冬眠以求存活,在極區或是永凍區,這些動物會藉由挖地洞來避寒。

在地球的最外層,能源主要是由太陽而來,對動物們來說,這是非常大的能源。

地球的藍色外表掩飾了他內部巨大的熱能,地球的結構如同一個水果。
在最上方,有著約35公里厚的薄薄的地殼。裡面是果肉,也就是大概2900公里厚的地函,主要由矽酸鹽組成,溫度可高達3500度。接下來就進入了果核,如同一顆精煉的鎳鐵球,而在5000公里深的地方,開始了所謂的內核,這裡超過5000度,大約等於太陽表面的溫度。

許多有名的觀光景點,利用地熱所造成的溫泉而著名,這些水來自大約2000公尺深,滿足了來這裡觀光且追求健康的遊客,因為可以調養身心。

古羅馬人知道傅含礦物質的水所具有的療效,但對城市中的電力與熱能同樣相當重要。由化石燃料來的能源未來會越來越貴,也會引發溫室效應。除了日益增加的碳,以及這數十年內近趨耗竭的石油,地熱是一個較乾淨的替代方案。

這個位於Pfalz(德國一個邦)的Landau的地熱發電廠,正在進行計畫展示。這個設施利用溫泉的熱來發電,以獲得將近3百萬瓦的電力。這是一種乾淨的能源,每年少了6000噸的二氧化碳排放。除此之外這個發電廠有特別高的效能,因為他利用一種稱為電熱耦合(kraft-waeme-kopplung)的方式來發電。這個發電機不只發電,也產熱。這個發電廠的能量來自三千公尺深的地底下高達160度的溫泉,藉由一根小管來獲取,地底下的壓力非常的高,因此水可以自己上升到地表。這地下水上升到地表後通過一個熱交換機。

這是一個可推動蒸氣渦輪發動機的發動機,藉由蒸氣的機械動能推動發電機,這個發電機可提供6000戶人家的電力。而這些熱水把熱能丟出去了以後,冷卻到約70度的溫度,這些熱水仍然可以再給人用。剩下的能量仍然可以提供給第二台遠方的暖爐使用。

這些用盡熱能的水可借由這根管子再回到地下重新補充熱能,至此完成一個循環。藉由這個發電廠可供給整個Landau的電力以及遠方的熱能需求。

不是所有地方的地底下都可以挖出熱水來獲得地底下的熱能,然而它值得耗費資金去獲取,也可利用科技去抽取地底岩層的熱。為了熱能的傳輸,人們必須想辦法將這些熱萃取出來。為了這個目的,人們將管子插進地底深處孔隙率高的岩層,這些孔隙增加了水在地層中移動的速度與效率。而另外一端有另外一根管子,便負責將這些被加熱的水在抽取到地上。而如此藉由上述的方法發電、發熱,而冷卻的水又回到地底下加熱。

藉由地質構造來獲取能量,或是藉由地表的火山活動都是可行的方法。在德國,北萊茵地塹是最富有生產力的地區,這裡的三千公尺深處溫度達到170度,相對德國其他地方來說,是相當特別的。最適合地熱的地區當屬冰島,其火山活動非常旺盛,因為美洲板塊與歐亞板塊以此為界。在地表,超過50%的冰島人之能源供給來自地熱。發電廠用過的熱水,甚至被拿來做成一個浴池。這個有名的藍潟湖整年都是一個休閒天堂,

人們不需要常常為了地熱往地底鑽,就在地上兩公尺的地方,有著顯著的太陽能。對於土撥鼠來說,他們始終往地下走,這是一個很好的例子,但它們並不是唯一的好處,面對危險,他們始終在自己的建築中尋找庇護。直到下一年前,這些動物都待在洞裡,洞裡與地面上的溫度可差到10度以上。人們也可以利用這些地底下的地熱,而獲取地熱最簡單的方法,就是用兩公尺深的導管系統。人們需要相對巨大的貯藏庫,大約需要樓板面積的兩倍大之多。

水在這些導管中被加熱升高至2~8度,包括在冬天也相同。這對保溫或是加溫自然是非常足夠,一個熱幫浦利用溫度差(erforderliche Niveau),把來自地下的熱水能量交換到另外的液體中,這種液體沸點很低,因此容易蒸發,而這個壓縮機壓縮這些蒸氣,使他們更具動能。

這些熱氣提供屋子內所有熱水循環,爾後貯存在一個儲存槽中,這些熱往上可提供屋內地板保溫。

在挖礦者那邊,也可以從土壤萃取出熱能。是將導管穿入100公尺深的地底下。但這個方法相對來說很貴。

在冰島,人們已經開始了新一代的地熱發電試驗,以滿足這個島嶼上人們的能量需求。至今,這些島民仍然極力往更身的地方尋找能量,首先他們要嘗試的就是500公尺的地底。他們將液體打入地底,使他成為蒸氣,這種液體相對於水來說,可貯存10倍以上的能量。然而在德國相對來說地熱資源不像冰島那麼多,所以也沒有那麼多地熱發電廠,然而這裡仍然可以參考冰島,藉由新的創意與好的能力,來開創地熱的資源,比方說溫泉或是地下伏流水。

全球的能量非常巨大,近乎取之不盡,甚至可以提供全球近100000年的能量需求。前三大擁有地熱資源的國家為美國、日本、以及印尼。在義大利的托斯卡尼地區,有著全是界第一座的地熱發電廠,從1913年就開始產生這種潔淨的能源,提供了100萬人的用電,這個城市的發電廠也是歐洲最大的地熱發電廠,他是歐洲一個極好的例子,也是潔淨能源新視野的最佳典範。

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核電廠使用執照不再發 形同廢核四 經部:明年恐缺電 全民節電降風險

http://news.gpwb.gov.tw/news.aspx?ydn=026dTHGgTRNpmRFEgxcbfbBlvy%2F7DopDATM56oOni4RiCieyBbmUT1lO2eA%2FbB5Dq4cE829%2B8nE%2BfQR9A4m4BMFwVK%2BxCQmIkzaHKTFGMpE%3D

記者彭靖祐/臺北報導

立法院昨日初審通過不再核發核電廠執照,既有核電廠到期後也不再展延,形同以立法手段,直接廢止核四,也阻斷現有3座電廠延役規劃。對此,經濟部表示尊重,但也強調,若核四封存,現有3座核電廠如期除役,但汰舊換新的燃煤或燃氣火力發電機組無法如期運轉,最快從明年起,備用容量將降至3.1%,可能面臨缺電危機。

經濟部已在行政院指導下正進行「智慧節電」計畫,與全國所有直轄市與縣市共同致力節約用電,並且訂出比去年降低2%的民生與機關用電,作為節電目標。呼籲所有國人一同參與節電,降低缺電風險。

立法院教育及文化委員會昨日初審非核家園推動法相關草案,初審通過不再核發核電廠使用執照,既有核電廠到期後也不再展延,其他多數條文保留送交朝野協商。換言之,無論核四公投結果如何,均不得核准其使用執照,形同以立法手段,直接廢止核四。

經濟部指出,根據我國整體電力供給及需求的綜合分析推估,在核四封存,現有3座核能電廠都依照時程陸續除役,且規劃中新增的燃煤及天然氣發電機組如期完工加入發電、老舊機組都如期除役的狀況下,以正常用電需求(用電成長率2%)推算,自民國107年起,就會面臨缺電風險。

經濟部說明,如果因為各種因素,讓汰舊換新的燃煤或燃氣火力發電機組無法如期運轉,則最快從明年起,就有可能面臨缺電危機。換言之,火力發電機組將成為未來臺灣最重要且最穩定的電力供應來源,若要避免缺電,勢必要繼續增加火力發電。

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