地熱副刊:如何孕育地熱發展的沃土 王守誠

文字-A A +A

臉書私訊中收到為了想要深入明瞭地熱發展的熱心知識份子王守誠的一則投稿,我很樂意代為發表,我到他的臉書去看到他是這樣介紹自己的:

我愛地球,誕生於1979年的世界地球日,從事愛護地球的專業工作,積極活出人的價值。我愛主耶穌,在2012/9/22受洗成為基督徒,願有限的生命能彰顯上帝的慈愛恩典。我愛聲樂,用每好的音樂讓眾人認識聲樂的美。我崇敬婚姻,願覓得心善秀慧佳人,共享愛情。

很希望有一張照片可以刊登在這則報導上,請他提供,很高興收到他的回應,是一張IGA 國際地熱協會(IGA, International Geothermal Associate)寄給他的卡片,是他在2015加入該協會時,在聖誕節新年前夕,協會寄送給會員的卡片。

 

如何孕育地熱發展的沃土 王守誠

「繼續拖延、折衷和自我安慰式的權宜之計的時代已經接近尾聲,取得代之的,我們將開始生活於其後果之中。」--邱吉爾,1936

 “The Era of Procrastination, of Half-Measures, of Soothing and Baffling Expedients, of Delays, is Coming to its Close. In its Place We are Entering a Period of Consequences.”--Sr. Winston Churchill (Nov. 21, 1936)

 

地熱的環境安全與其他能源的比較

聯合國環境規劃署(UNEP)提出一份給政策制定者的報告:《綠能的選擇:發電的優勢、風險及低碳科技協定》,地熱發電是所有綠能中,人體健康影響(Human Healthy Impact)及生態系統影響(Ecosystem Impact)(對於水域、陸域、海域的生態影響)最低的能源,單位發電量所需面積也是遠低於水力發電、先進燃煤發電、集中型太陽能電廠。與傳統「骯髒能源」火電及核電比較,更大幅節省土地使用面積。由於地熱電廠已存在100年以上,在國際上均有成熟的技術能力及專業廠商,與頁岩氣產業相似以中小企業為主,但地熱鑽井成功率約為2/3,故產業規模受到開發風險及政策方向限制,無法與規模具大的石油天然氣產業相比,目前國內石油業享受石油基金分擔其開發風險,但地熱發電則完全缺乏相同機制,未調整「輕永續、重碳排」的思維。

 

環評制度如何引導再生能源永續發展

冰島與土耳其的地熱電廠環境影響評估(EIA)是視計畫規模而定,冰島以50MW供熱及10MWe以上發電機組要進行環評,不論是否需要環評,電廠生命週期內的環境監測都是重點工作,由冰島地質調查所(iSOR)負責環境變遷監測、重力及地表水準變化、地下水研究、流體回注研究、氣體散逸監測等工作。重視環保的冰島目前有68%的電力來自地熱發電,是全世界應用地熱發電比例最高的國家。土耳其在2003年即研究比較各國對於地熱環評的制度,如中國、德國、薩爾瓦多、冰島、印尼、義大利、日本、肯亞、紐西蘭、菲律賓等國家,目前其地熱環評制度近似冰島,間接鼓勵中小型地熱發電廠快速發展,近5年的地熱裝置容量已超過500MWe,多以25MWe以下的地熱電廠為主,成為國際地熱產業受矚目的市場。換言之,國內若有心推動「能源轉型」,環評制度的配套措施是需要積極調整的。

 

高溫深鑽是地熱發電的關鍵技術

海洋大學團隊在第一年計畫曾有鑽井技術的研究,並到菲律賓實際考察,發現菲律賓的高溫鑽井技術是地熱鑽井的必要技術,目前單口井可提供10MWe發電量,20~40天內完井,但國內從未引進相關技術,仍使用傳統泥漿工法施做地熱井,忽視「工欲善其事,必先利其器」的重要性。目前國際上先進的自動鑽井機可執行9000公尺的商業化及科學性深鑽,對地熱開發及研究而言,是如同「海洋研究船」般重要的探勘設備,在德國是由地球研究中心(GFZ)主導。

 

國際案例如何應用於台灣的地熱區

地熱能主要的缺點在於地下資源分布不均及探勘技術門檻極高,過去認為只有板塊交界及火山才可能發展,但其實在造山帶(土耳其、西藏)、張裂盆地(德國、法國、東非裂谷)都已經有大量地熱發電的案例,最主要的關鍵不在於探勘技術及高溫鑽井精進,而是政策引導及國際合作,並培養關鍵人才,土耳其已經實現降低鑽井成本40~50%及建廠成本20~30%的驚人成果,與國際上光電及風電的趨勢一致。

 

短中期缺失的發展策略(根據科技部NEP-II舉辦之2015台灣國際地熱會議)

短期「建立地熱探勘資料庫」
1970年代因為石油危機台灣開始由中油(CPC)、經濟部能礦所(工研院(ITRI)綠能所前身)進行的地熱探勘,到近期工研院所進行的地熱探勘成果,所有的資料只化為機密的報告;另由水利署(WRA)管理的溫泉法,所有新鑿設的溫泉井資料均由各縣市政府水利局自行管理,這些珍貴的地熱相關資料全部都分散在經濟部各單位的檔案庫,未根據「地質資料蒐集管理辦法」整合到中央地調所的地質資料庫中,造成地熱探勘的計畫事倍功半。若能像美國能源部整理所有地熱資料為公開資料庫,吸引民間廠商投入細部探勘,前期探勘的工作可以集中在高潛力地區,亦節省政府相關預算及補助花費。德國從2007年開始發展地熱發電,至今9年已有40.5 MWe,所有探勘資料均可公開在網站上(http://www.geotis.de/)查詢。
短期「促使”石油”基金轉型”地質資源”基金」
目前造成溫室效應越來越嚴重的石油天然氣開發,有經濟部能源局的「石油基金收支保管及運用辦法」訂定有回饋機制之石油、天然氣探勘開發之獎勵,此基金具有風險基金性質,協助石油公司分擔前期探勘50%費用,卻無法適用於地熱探勘開發,背離開發替代能源的宗旨。中美洲(薩爾瓦多、哥斯大黎加等友邦)及東非肯亞的地熱發電的快速發展(http://www.grmf-eastafrica.org/),與世界銀行協助建立風險基金關係密切,風險基金引導國際上專業地熱團隊投資及開發,帶來先進技術及人才,使這些國家成為再生能源的先進國家。因此石油基金的轉型對於地熱開發具有關鍵影響力。
短期「加速專業技術及人才接軌」
對於民間業者來說,台灣雖然有民間的鑽井公司、溫泉公司,但是與國際地熱專業團隊的規模仍有極大的差距;科技部、工研院、中油等單位對於國際間先進的地熱發電工程及技術仍瞭解不足,未能與國際技術接軌,最主要原因可以從2015年兩次國際地熱會議(2015WGC, 2015GRC)國內參與人數極少可知,經濟部未鼓勵相關單位參與,導致主導經濟政策的單位無從得知正確訊息,民間業者也失去提升技術的機會。
短期「引進成熟地熱工程技術」
國際上地熱鑽井工程的主流技術是空氣鑽井,也有其他鑽井技術可根據國際地熱工程標準(NZS2403)採用,過去清水地熱失敗主因為泥漿鑽井造成儲集層阻塞,但目前地熱鑽探計畫仍因預算限制,僅能採用傳統泥漿鑽井工法,無力參考國際地熱工程標準進行探勘工作,導致探勘成效不彰,徒然浪費時間金錢,可參考德國建立先進的科學鑽井隊,以類似海洋研究船或貴重儀器的方式管理,亦可促使國內鑽井業者投資先進可行技術用於地熱發電。
短期「結合國內工作團隊」 
國內雖有地質及工程專家學者投入地熱發電計畫,但僅著重於調查探勘、發電設備等技術層面,對於其他影響層面如環境影響及生態效益、比較政策及社會調適、融資及財務工程幾乎闕如。日本將地熱發電相關產業、銀行、研究者共同成立"拓展商業模式工作團隊",集中力量與中央政府共同推動地熱發電計畫,加速地熱發電的進展及即早因應發展的障礙。
中期「培養專業工程人才」
短期而言,台灣地熱開發需要倚靠國外成熟先進的技術,以累積經驗縮短成長曲線,但若也要及早透過國際合作中培養專業人才,例如冰島協助中國培養了超過三千名的專業工程師,紐西蘭每年開辦短期課程協助印尼、菲律賓、泰國、中國、越南等派遣受訓的工程師。土耳其的地熱躉售電價補助僅台灣的2/3,約每度電0.1元美金,成本下降的關鍵在於政府全力協助民間企業培養地熱專業人才,促成地熱產業的正面循環。
中期「組織地熱專家委員會及專法/專章」
國內剛起步的地熱發電計畫,卻由於環保署的環評審查委員缺乏相關專業知識,無法參考紐西蘭、美國、日本等國案例審查地熱發電案,顯示出科技部及工研院多年投入地熱發電計畫,卻未能成為地熱產業的推手,地質調查所身為專業地質幕僚單位亦置身事外,無法對環保署提供協助。因此長期而言,可與國際地熱研究單位合作(如紐西蘭GNS),成立地熱發電的專業團隊,納入不同領域專家與國際交流接軌吸收經驗,並成為各個需要審查地熱發電計畫的政府單位的單一窗口,使得地熱計畫的評估及審查達到專業化水準,更有利於民間資金投入再生能源開發。根據菲律賓、印尼、土耳其等第三世界國家經驗,地熱專法是推動地熱發電的關鍵,主要原因是有明確科學的管理法規,可以大幅縮短繁瑣的行政流程及建立社會共識,是吸引能源投資業的主要利多因素。

FB留言板

PeoPo 討論區

回應文章建議規則:

  • 文章屬於開放討論空間,回應文章的議題與內容不代表本站的立場
  • 於明知不實或過度謾罵之言論,本站及文章撰寫者保留刪除權
  • 請勿留下身份證字號、住址等個人隱私資料,以免遭人盜用,本站不負管理之責
  • 回應禁止使用HTML語法
0

加入時間: 2007.10.20

好奇寶寶

加入時間: 2007.10.20
5,346則報導
249則影音
6則OnTV

作者其他報導

地熱副刊:如何孕育地熱發展的沃土 王守誠

搜尋表單

目前累積了145,201篇報導,共11,097位公民記者

目前累積了145,201篇報導

11,097位公民記者