地熱已是可再生能源中的潛力項目之一。(彭博)
歐祥義/核稿編輯
〔財經頻道/綜合報導〕經濟部2024年2月舉辦第2屆台灣國際地熱論壇,經濟部次長曾文生表示,在光電、風電後,台灣下階段將著重發展「地熱」,並透露目前台灣已經有24處地熱正在運轉或開發中,累積裝置容量超過6萬瓩。而在過去,地熱由於投資成本過高,因此並不受到外界重視,但隨著現在地熱鑽探技術突飛猛進,大幅壓低成本,地熱已經成為可再生能源中的潛力項目之一。
地熱發電是藉由地熱能來產生電力,這種能量來自地球內部的熔岩,並以熱力形式存在,由於和地球內部熱能相比,地熱發電提取的能量極小,因此地熱發電被認為是一種可持續的、可再生的能源。
根據美國地熱產業媒體《ThinkGeoEnergy》統計,截至2023年,全球地熱發電裝置容量達到1萬6335MW(千瓩),比2022年多出208MW,其中美國居冠,地熱發電裝置容量達3900MW,遠超印尼的2418MW和菲律賓的1952MW,該媒體估計,全球地熱發電裝置容量2024年將進一步成長,最主要是肯亞、印尼、菲律賓以及紐西蘭的大型開發案將上線,而北美的地熱開發案也在持續進行。
國際再生能源總署(IRENA)在2023年2月的報告顯示,在全球範圍內,地熱發電僅占全球再生能源發電裝置容量的0.5%,可見地熱發電仍不是主流,但IRENA認為,地熱發電量每年以3.5%的速度增長,十分看好地熱市場增長潛力。
美國2023年地熱發電裝置容量達3900MW,是全球最高。(法新社)
理論上,地球的地熱足以供給全人類能源。然而由於技術問題,目前人類只能利用一小部分地熱資源。
地熱來自於地球內部地核,所散發的熱量,這熱量再透過地函的高溫岩漿傳達至地殼,地熱發電通常會利用地殼破裂處,也就是板塊邊緣,來深入取得熱能,過去技術僅能獲取深度約在3公里左右的淺層地熱,近年隨著增強型地熱系統(Enhanced Geothermal System,EGS)和閉迴路熱量收集系統(Complex Energy Extraction from Geothermal resource, CEEG)等深層地熱技術的開發,讓地熱成為發電上更加可行的方案。
EGS是將冷水注入地層中產生高壓,使地層裂隙擴大,增加儲水空間,再回收加熱後的水或蒸氣以進行發電,缺點在於有誘發地震風險,以及結垢、用水流失等技術問題;CEEG雖然也是將冷水注入地底再回收,但全程都在封閉迴路中進行,是個不會與地層物質接觸的封閉循環,缺點在於熱傳導問題,使其經濟效益仍有待評估。
增強型地熱系統(ESG)將冷水注入地層中產生高壓,使地層裂隙擴大,增加儲水空間,再回收加熱後的水或蒸氣以進行發電。(圖擷取自美國能源部)
美國是全球發展地熱最成功的國家,主要是西岸位於環太平洋火山帶上,含有豐富的地熱資源,根據美國能源資訊署(EIA)統計,2022年地熱發電占全美公用事業發電總量的0.4%,在7個州擁有地熱發電廠,分別是加州、內華達州、猶他州、夏威夷州、奧勒岡州、愛達荷州和新墨西哥州,除了地處太平洋上的夏威夷州外,其餘皆位於美國西部。其中加州是地熱發電最活躍的州,占全美地熱發電的69.5%,其次是內華達州的24.2%,其餘各州占比在2.7%至0.3%不等。
印尼的地熱發電僅次於美國,位居全球第2大,主要是該國位於環太平洋火山帶上,估計印尼擁有世界上約40%的潛在地熱資源,儲藏量高居世界第一,印尼政府早已將該產業視為該國能源永續發展目標的關鍵。不過儘管資源豐富,但印尼對地熱產業的投資面臨許多挑戰,包含勘探、土地整理和鑽探相關的成本和不確定性,仍然是一個關鍵挑戰。估計印尼在300個地點中的地熱容量達23.7GW(百萬瓩)。
菲律賓和印尼一樣,皆因國土位於環太平洋火山帶上,成為開發地熱發電的先天優勢,近年持續進行項目開發,希望能踢下印尼,奪回全球第2大地熱發電國的地位。
印尼的地熱發電僅次於美國,位居全球第2大,主要是該國位於環太平洋火山帶上,估計印尼擁有世界上約40%的潛在地熱資源。(法新社)
台灣將地熱視為下個重點發展的再生能源,曾文生表示,台灣未來要由淺層型朝向深層型地熱發展:能源署太陽光電組長林文信表示,國內淺層地熱約有1GW、深層地熱卻有40GW以上,經濟部在法規面已經修訂地熱專章、設計前高後低躉購費率等,協助業者開發。
目前台灣已經有大屯山區、宜蘭清水、仁澤、土場與花蓮瑞穗,台東知本等地區共24處地熱案場,累計裝置容量61.75MW。根據規劃,台灣地熱2025年目標為20MW、2030年為200MW、2040年2GW、2050年為6GW。
宜蘭清水地熱發電廠,是全台最大地熱電廠。(資料照)
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