「類似插一個吸管把熱抽上來。」台灣大學地質科學系教授宋聖榮說。抽上來的熱能，如何轉變為電力呢？2050年淨零碳排，綠電需求正夯，台灣的再生能源中，地熱占有什麼樣的地位？從前為何發展緩慢？未來如何加速？
大屯山電廠：2023年4月先導電廠試車 深淺層地熱盼彌補核一核二
裊裊白煙，空氣瀰漫著硫磺氣味，擁有特殊的山形與植被，位在台北市近郊的大屯山系，是台灣唯一的活火山。根據工研院的資料，大屯山地熱儲集層的溫度在200~290℃之間，溫度很高，但是伴隨酸蝕問題，如果要開發，必須使用特殊管材，才能耐受酸性流體，但是特殊金屬成本很高。
國際上有使用化學藥劑來中和酸性流體的做法，但是擔憂影響環境生態，台灣不考慮使用。把地熱發電當作使命的地熱業者林伯修，正在大屯山系挑戰酸蝕。首座位在火山環境的地熱電廠，採用雙循環系統，取用乾蒸氣來發電，電廠造價高達3億多，預計在2023年4月完工試車。
「目前熱源已經超過機組所需的熱源！」這天，金融界人士來訪，林伯修總經理特地開啟生產井，讓他們感受來自地底的能量。開發地熱最花錢的是前期探勘，也是風險最高的階段，一口井動輒千萬，完成一個區域探勘至少上億元，民間企業需要融資加速開發，才能在2050年淨零碳排的時間壓力下，及時扶植地熱，成為台灣穩定的再生能源。
這座裝置容量1MW的先導電廠，位在四磺子坪，林伯修籌備中的電廠還有三座，其中一座裝置容量20MW，力拼2025年之前完工。先導電廠商轉之後收集到的資料，將成為未來三座電廠的營運參考。
大屯山系鄰近雙北市，宋聖榮教授說，大屯山如果能克服酸的問題，淺層有500MW到1GW的潛力，深層地熱（熱源深度在地底3公里以上）的潛力大概3GW，未來淺層地熱加上深層地熱，可以彌補核一、核二的發電量。
清水電廠：新技術與新思維 也能讓失敗的案例重新站起來
宜蘭清水是有名的觀光景點，許多人特地跑來煮蛋與泡腳，知道後面有一座發電廠的人，相對不多，其實園區的用電，就來自清水地熱電廠。
與火山地區的火成岩不同，宜蘭地區屬於變質岩，熱的成因也不同。中央地質調查所陳勉銘組長說，宜蘭地區在板塊活動是一個張裂型的環境，因為張裂，地殼變薄，沖繩海槽底下的暖流圈或地函的熱就容易上來。
2021年11月23日，新的清水電廠開始商轉，這座電廠也使用雙循環系統，只取熱不取水，這樣做是為了避開曾經發生的問題。
其實在這座清水電廠之前，台電也曾在這裡興建地熱電廠，卻只營運了12年。宋聖榮教授說，1982年剛開始運轉的時候，裝置容量3MW，實際發電不到1.5MW，運轉10年就降到0.2MW，每小時從地底抽取650噸的熱水，只用不到20%的蒸氣，其他80%就往一旁的清水溪排，導致儲集層的壓力降低，結垢產生，發電量一路下滑。
變質岩區的水是中性的，雖然沒有火山區酸蝕問題，但是水中含有結晶物質，例如碳酸鈣，會導致結垢，阻塞管線，使管線中能流動的水量越來越少，這是當年台電的地熱廠關廠的主因。
現在的清水電廠每小時從地底抽取150噸的水，完全在封閉管路中運作。管材包覆著保溫層，全程控溫、控壓，減少結垢問題，機組運轉情況，在控制室一目瞭然。清水電廠的生產井，分為北區與南區，每口井的溫度不同，新系統能整合不同溫度的熱源，克服以往無法控溫的缺點。
另外，從前的清水電廠，發完電的水就直接排進溪流，新的運作模式，增加地熱儲集層的管理，發完電的尾水，透過回注井重新回到地下，避免水資源浪費，也能維護地底穩定度。清水電廠已經運轉一年多，平均每噸水可以發20度電，與火力電廠一樣，能夠24小時產電，卻沒有火力電廠的污染。
學者與業者期待政府主導 完善地底資料與法規
台電的失敗案例，導致地熱發電停擺將近30年，新的清水電廠，扭轉從前認為地熱不可行的舊觀念，成功經驗吸引國際大廠來台灣投資，與在地業者合作，計畫在宜蘭和大屯山，開發百萬瓦等級的地熱電廠。
國際上地熱發展蓬勃的國家，都是由政府主導，來自以色列的Rami Shavit建議政府投入更多探勘，充足的地底資料與完善的法規、清晰的政策，才能吸引國外業者前來參與。
對台灣來說，地熱是全新的產業，牽涉經濟部、內政部、農委會、環保署、原民會和地方政府等單位，沒有完全適用的法規，以大屯山先導電廠為例，建廠只要半年，跑程序卻花了3年多。
學者與業者期待，政府能推動地熱專法與專區，但能源局認為從再生能源能源發展條例增訂地熱專章，就能符合產業需求。能源局能源技術組組長陳崇憲說，地熱專章能把程序明確化，變成探勘許可、開發許可跟營運許可。對此，林伯修回應，設立專章對初期探勘有幫助，但是蓋電廠只有專章是不夠的，還是希望能有專為地熱產業規劃的法規。
新增的地熱專章還沒通過立法，2022年能源局成立地熱發電單一窗口，協調各部會的行政程序，但學者與業者都認為，窗口需要拉高到行政院的層級，才能跨部會橫向溝通。
而業者最關心的躉購費率則提出兩種方案，有20年單一費率，每度電5.94元，或是前10年7塊多，後10年3塊多，平均起來躉購價相同。另外，再生能源設備可以由國家融資保證機制來協助。風險最高的前期，還有探勘補助，提供最高50%、最高不超過一億元的條件，希望能分擔業者風險。
政府所訂定的2025年地熱發展目標是200MW，雖然一度下修到20MW，目前還是維持200MW的目標。當前台灣有21個案場正在開發，截至2025年有55MW的規劃。台灣地熱發展的阻礙，不在技術或設備，而是沒有充足的地質資料與適用法規，導致開發期程難以預料。
距離2050年淨零碳排越來越近，綠電需求越來越高，具備基載特性的地熱，是備受期待的綠能。大地的恩賜能否善用，政策、配套、技術、人才，需要精進的面向還有很多。
※本文轉載自 公視《我們的島》節目—【用熱發電系列之三：地熱電廠的現況與挑戰｜宜蘭清水、大屯山先導電廠】
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