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地質能源:用地球的「體溫」,發展地熱發電吧!

地熱能是一種乾淨的再生能源,由於地球內部的放射性元素持續衰變,會釋放出大量的輻射熱能,越深入地球則溫度越高,若能利用地熱發電,其運轉成本低廉、發電能力穩定、腹地小且抗天災能力強,是未來發展綠能基載電力的首選。
 
 

地熱能是一種乾淨的再生能源,源自於地殼內部的高溫岩體,由於地球內部的放射性元素持續衰變,釋放出大量的輻射熱能,因此越深入地球溫度越高,被稱為「地溫梯度」。

由於世界人口持續不斷的增加,文明社會的發展對於能源的消耗日益劇增,加上過度使用化石燃料,排放大量的二氧化碳造成溫室效應,因此世界各國皆積極的在尋求乾淨且穩定的替代能源。地熱能發電擁有運轉成本低廉、發電能力穩定、腹地小且抗天災能力強等優點,是未來發展綠能基載電力的首選。

台灣位於環太平洋火山地震帶,由於板塊活動及火山運動,台灣擁有十分豐富的地熱能資源,十分適合發展地熱能發電。但地熱資源源於地底深處發熱的岩體,若想發展地熱發電,前期大量的地質探勘及鑽井成本便是不可避免的,且地下流體的生產不免會產生微震。究竟台灣是否有發展地熱發電的必要性,我們可以從以下幾點進行討論。

 

面對全球的減碳運動,臺灣人的電力哪裡來?

 

台灣為海島型國家,且能源礦物蘊藏並不豐沛,台灣的能源結構長期依賴進口化石燃料,對進口能源的依賴度高達98%,能源自給率十分低下。

目前台灣主要採用的發電方式為火力發電,大量燃燒進口的煤礦以及天然氣,無法滿足全球減碳的能源趨勢。再加上核能電廠相繼除役,對台灣的供電結構穩定帶來劇烈的影響。如今,政府勢必得發展綠能發電來填補巨大的能源缺口。

然而,風力、太陽能及潮汐等再生能源除發電成本高於火力發電外,其發電效能更是備受外在因素所影響(如:天氣、氣候等),無法勝任基載電力的需求,唯有地熱發電能夠提供穩定且成本低廉的電力,因此地熱發電的發展勢在必行。

 

地熱發電的安全、穩定與廉價

 

311日本福島核災,由於海嘯的襲擊,導致位於福島的核電廠產生事故受到重創,但鄰近的柳津西山地熱發電廠卻能夠保持持續運轉,可見地熱電廠對於天災的抵抗能力。

相較於太陽能及風力發電,地熱發電可以說是不受任何天氣及氣候的影響,擁有穩定供電的優勢。除此之外,地熱電廠的運轉成本也十分低廉,與現今主流的火力發電相比,地熱電廠不需要進口大量的化石燃料,成本不受國際能源礦物價格波動所影響,也免除船運意外及燃料儲存、運送等風險。

 
地熱資源不同於石油、天然氣及煤礦等地下能源資源,有非常高的普遍性,在一般的地層中,平居每深入一公里便會提高25攝氏度,換句話說,只要鑽井夠深便能發電。尤其是位於板塊運動及火山運動十分活躍的環太平洋火山地震帶上的台灣,地溫梯度更是高於平均,具備發展地熱發電的潛力。
 
地熱發電利用地下熱源(岩漿)加熱地下流體,並將高溫地下流體產至地表用於發電。 (圖/能源科技中心)
▲地熱發電利用地下熱源(岩漿)加熱地下流體,並將高溫地下流體產至地表用於發電。 (圖/能源科技中心)
 
台灣離島供電多仰賴柴油發電機組,不但發電成本居高不下,也不符合節能減碳的國際趨勢。近期,台電與工研院合作,於綠島開始發展地熱發電,預計在2021年完成商轉可以供應全島六成電力需求的發地熱發電機組。該地熱電廠的建立不僅可以為離島降低高成本的柴油發電比例,更能提高離島的供電穩定度。
 
得天獨厚的臺灣,適合發展地熱發電
 
地熱能的優勢無可取代,為綠色替代能源中最有潛力的一環,台灣位處板塊活動帶,擁有十分優良的地熱資源待開發。發展地熱發電,不但可以增加台灣能源自給率,減少對進口能源的依賴,更能幫助台灣進行能源轉型,拋棄高汙染及高危險的電力來源,走向潔淨及減碳的未來。
 

審校:沈建豪

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