找新電源 相中宜蘭地熱
2016-06-09 14:24:55 聯合晚報 記者嚴文廷／台北報導
宜蘭三星蘭陽溪畔一處深井已鑽探超過2000公尺進行地熱研究，左圖為用溫度計深入地下2200公尺後取出測量地下實際溫度。 記者潘俊宏／攝影
盛夏還沒到供電就吃緊，科技部去年底選定三星紅柴林蘭陽溪畔鑽探第一口超過2000公尺深的深層地熱井，已經完成2200公尺深井，預計7月開鑽第二口深度2800公尺的深井，一旦測到水溫達150度，就有機會成為台灣第一座深層地熱發電廠。
發電量可供全宜蘭 餘電還能支援大台北
負責鑽井計畫的中央大學地球科學系教授王乾盈表示，只要深井成功鑽取到地熱，完成30百萬瓦(MW)地熱發電廠，估計發電量相當於核一廠二號機的20分之一，發電量足以供應全宜蘭地區用電需求，甚至有多餘的電力支援大台北地區。
過去台灣研究地熱發電都侷限於「淺層地熱」，深度不超過2000公尺，科技部第二期能源國家型計畫，力主開發「深層地熱」，評估台灣應該有3萬3640MW（百萬瓦）的地熱蘊藏量，是核四廠裝置容量2700MW的近12.5倍，評估三星只要鑽探到150度水溫，以目前台灣技術，足以建置30MW的示範地熱發電廠。
地熱源自龜山島火山 好比大油田
王乾盈分析，淺層地熱的熱源來自地底裂隙中的高溫水，無法進行大規模發電；但深層地熱取自火山型地熱，熱源豐富，他比喻清水地熱就像小油田，但宜蘭三星下方的熱源，來自於龜山島火山熱源，好比大油田。
負責地熱資源調查的台大地質系教授宋聖榮指出，綠能最大侷限是無法24小時發電，例如風力發電會有沒風的時候，太陽能也有陽光不足時，現有技術電力無法大量儲存電，綠能要能當成基載電力，否則無法替代大量排碳的傳統發電，地熱是能24小時隨時啟動發電的綠能。
中油探採事業部去年開鑽的第一口2200公尺深層井，溫度僅70度左右，共耗損32顆每顆造價20萬元的鑽頭，王盈乾苦笑：「碰到雪山隧道的堅硬四稜砂岩，雖然溫度未達目標，但目前看來，通過四稜砂岩層後，地溫梯度有逐漸攀升。」
鑽探研究團隊後來改在1.4公里外進行第二口井鑽探，王乾盈說，附近的耕莘護專有一口1200公尺井，水溫就80度，一旁的養鴨場有一口淺井未達1000公尺，就有近85度水溫，希望第二口井能鑽探到預期溫度，如果溫度更高甚至可直接使用蒸氣發電，成本更低，但國外鑽探成功率約十分之一，目前無法保證成功。
深層地熱示意圖 圖／經濟部
採循環技術 不誘發地震
【記者嚴文廷／台北報導】宜蘭三星地熱鑽探一旦找到足夠溫度，考慮使用加強型地熱系統（EGS），中央大學地球科學系教授王乾盈指出，EGS主要是兩口井，一口抽取高溫水發電，另一口注入井補充地層損失的水源，他強調，深層水不與地下水合流，不會影響農業用水，這些水都是數萬年前從雪山山脈逐漸累積而來，取完熱就回補。
地熱鑽探在三星地方引起不少爭論，擔心和民生、農業搶水；台大地質系教授宋聖榮說明，淺層地熱才會和地下水搶水，深層地熱鑽探的深度達3000公尺，中間還有很多不透水層阻隔，裡頭的水來自數萬年前從雪山山脈累積而來，與一般用水無關。
全球地熱發電前10名國家資料來源／台大地質系教授宋聖榮提供
王乾盈分析，選在宜蘭三星鑽探地熱，主要是從各種地質資料研判，地底下可能有一大塊地熱，是從龜山島火山延伸過來。火山的地熱充足，加上平地建置發電廠比較沒有運輸限制，加上宜蘭距離台北近，如果以後順利商轉，才有機會將多餘的發電送到台北，真正讓地熱發電成為備載容量。
所謂的EGS技術，是透過兩口深井交互運用，一口抽取高溫水進行發電，另一口則是回補冷水。宋聖榮指出，此舉可避免出現開採頁岩油出現的微地震，因為頁岩油是把油抽光，出現空隙會造成地層變動；但地熱不同，不使用化學藥劑，而且100%回補新水，確保地層不變，只是把地底的熱透過水當媒介引導至地面的發電機組。
宋聖榮進一步指出，美國也正進行一項EGS的改良的FORGE計畫，考慮在兩口井之間，將原本仰賴地層裂隙傳導的方法，改為直接在兩口井之間打橫井，並增加橫井口徑，讓大量的水通過時直接加熱，取熱效果更佳。
王乾盈表示，只要找到地熱，不管用什麼方法發電都歡迎，畢竟台灣擁有這麼好的地熱資源卻無法有效使用，相較美國或鄰近的菲律賓，我們的研發進度落後非常多。
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