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地熱發電–台灣綠色能源

103/07/01 瀏覽次數 7129
在2011年3月11日發生福島核災後,核能的安全性受到廣泛的質疑,世界各國的民眾對核能電廠的運作開始採取強烈的抵制手段,台灣的核四電廠也在此氛圍下遭受到封存的命運,不過為了因應後續能源政策的變化,許多再生能源的使用,一時間也成為熱門的話題,其中包括地熱發電的開發。

2014年6月,宜蘭縣環保局提出「乾淨能源發展」及永續相關議題規畫,預估宜蘭縣乾淨能源發展計畫,至民國114年的地熱總發電量100MW,加上水力、生質能、太陽能、風力發電,全年發電總量合計160MW。宜蘭縣長表示:地熱源源不絕的電能,將使宜蘭成為電力輸出大縣,以地熱軸心產業,健康理療產業,高價優質的農業特產更可能應運而生。以下便來談談何謂地熱發電:
 
人類最早是將地熱直接使用在洗澡或驅寒,後來也將地熱應用在農業或工業的用途上,而首先將地熱用來發電的是義大利商人Piero Ginori Conti,他在1904年於Larderello從事地熱發電的研究,成功地讓4個燈泡發光。接著於1911年在當地建立世界上第1座商用地熱發電廠,之後雖然也有些國家投入地熱發電的研究,但都是屬於測試性質,並無建廠計畫,第2座地熱發電廠一直到1958年才在紐西蘭出現。

地熱的來源主要是地心高達6000℃的溫度,若由地面起算,每深入地面100公尺,溫度可約上升3℃。而地熱發電的原理則是利用地熱將地下水加熱,使其成為蒸汽之後用來推動渦輪機旋轉,進而將機械能轉換為電能,這種處理方式雖然與火力發電相同,但因地熱來源穩定,且運轉成本低廉,所以常被視為具有開發價值的綠色能源。對台灣而言,由於位在太平洋火環帶,本身具備了地熱發電的先天優勢,因此在1973年的石油危機後,中油公司於1976年也開始在宜蘭縣鑽井探勘,發現三星鄉與大同鄉交界處的清水地區蘊藏豐富的地熱,其地表溫度可達到90℃以上,這種情況在世界上並不多見,值得善加利用;於是在1980年由行政院國科會與中油公司、台灣電力公司共同合作,在當地籌建三百萬瓦的清水地熱發電廠,並於隔年併聯台電電力系統正式運轉,成為全世界第14個地熱發電國家。可惜的是,清水地熱發電廠因地熱井結垢,再加上管線鏽蝕,因而蒸汽及熱水量持續下降,使得發電量由初期的每小時2000千瓦以上,到1993年只剩下每小時180千瓦左右,不再有任何效益可言,終於在1993年11月面臨到關廠的命運。

時至今日,世界各國因為氣候變遷與地球暖化的問題,無不卯足全力發展節能減碳技術,台灣當然也不例外,除了開發太陽能與風力發電外,清水地熱發電廠在停擺20年後,於2012年再由宜蘭縣政府以「清水地熱發電ROT案」提出招商,後由噶瑪蘭清水公司投資2.3億元開始整建,預計在2014年正式營運,發電量1千2百萬瓦,可供應2萬6千4百戶之家庭用電。

地熱發電雖然號稱是綠色能源,但有些環保的議題在開發時仍然必須謹慎處理,例如:發電時必須直接汲取地下熱水,容易產生地層下陷;此外,流出的熱水可能攜帶具毒性的化學物質,或者是排放出硫化氫或具放射性的氫氣,容易造成地面的水資源污染或空氣汙染。顯然地,科技的應用都依存著利弊與得失,該如何去權衡或取捨,在在都考驗著我們人類的智慧。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─電機科技新知與社會風險之溝通」執行團隊撰稿/103年/06月)

責任編輯:黃承揚|英商牛津儀器海外行銷有限公司
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