結元能源打造大屯山地熱電廠
大屯火山蘊藏超過台灣一半的地熱發電潛力,如今結元能源已在此成功設立電廠,穩定發電。雖然比世界晚,這對台灣的綠電發展,有怎樣的意義?
文/劉光瑩 攝影/邱劍英
▲20年前,結元能源總經理林伯修在金山四磺子坪挖溫泉井。20年後,他在同個地點成功開發台灣首35 座火山地區的地熱電廠。
大屯山是一座會冒煙的山。
新北市金山區、陽金公路旁的四磺子坪,是許多溫泉源頭所在地,隸屬台北活火山——大屯山系,蘊藏寶貴熱能。
今年八月起,大屯山成了一座會發電的山。
由結元能源開發、豐宇綠能建造的四磺子坪先導地熱發電廠,是新北市第一座地熱電廠,已經穩定發電兩個月。負責開發的團隊,來自宜蘭清水地熱電廠。
這座先導電廠儘管裝置容量僅一MW,但卻意義非凡。因為這是台灣第一座位於火山地區的地熱電廠,證明了過往被認為癡人說夢的火山發電,已經是擺在眼前的事實。
地熱潛力相當於核一加核二
「台灣的地熱開發,落後鄰近國家至少三十年,」成功讓大屯火山熱能發電的結元能源總經理林伯修感嘆說。他對比的對象,是日本的鬼首電廠,一樣位於火山地區,已運轉將近五十年。
「全球九成地熱電廠,都是位於火山地區,」台大地質系教授宋聖榮更指出,早在一九○四年,全世界第一座地熱電廠就出現在義大利托斯卡尼,從一開始只能點亮五顆電燈泡的五KW,現在已達五五○MW,相當於一座台中火力發電廠機組。
在大屯山,佔地不到半公頃的四磺子坪先導電廠,儘管裝置容量僅有一MW,但每天持續穩定發出兩萬四千度電力。若換算成太陽光電,會需要五到十倍的土地,才能發出一樣多的電力。
宋聖榮說,全台灣淺層地熱發電潛力大約一GW,大屯山就佔了一半。他進一步補充,如果未來深層取熱技術精進,這些潛能都被開發出來,將近三GW的地熱潛力,相當於核一與核二共四部機組的發電量。
重點就在於,地熱是穩定的再生能源,不受白天晚上、颱風晴天影響。
跟著林伯修走進電廠控制室,可從螢幕上看到每小時發電,呈現一條平緩的線。電廠區域裡有三口生產井,從管線上的溫度計可看到,蒸氣溫度高達一一○至一二○度。
這是台灣併網的第三座地熱電廠。第一座是五MW的宜蘭清水電廠,也是林伯修所開發;第二座是位於台東金崙、李長榮集團投資的全陽地熱,裝置容量約○.五MW。
而大屯山的這個地點,對林伯修意義非凡,因為他二十年前,也在同一個地點鑽井。
▲這座佔地不到半公頃的地熱電廠能穩定發電。若換算成太陽光電,要在固定時間內發出同樣多的電力,需要十倍大的土地。
克服溫泉水腐蝕管線問題
電廠旁邊的溫泉井,就是他幫金山天籟溫泉飯店鑽的。當時他受雇鑽井時就想,「可以取溫泉來泡湯,為什麼不能發電?」
二十年後,在將捷建設董事長林嵩烈的大力支持下,林伯修帶著結元團隊,回到同一個地點,在隔壁完成了地熱電廠的夢想。
台灣地熱探勘早從五十年前就開始,當時就有聯合國派瑞士專家跟工研院合作,在大屯山探勘。最後評估要設立示範電廠時,首選是宜蘭清水,放棄大屯山的原因,就是因為熱水酸度太高,pH值低於二。宋聖榮說,管線可能一年就會腐蝕。
為何過去大屯山被認為不能做地熱,現在卻可以做?
「如果有心想做,什麼問題都能克服;如果不想做,所有困難都是無法克服的,」林伯修說。
他解釋,團隊透過技術取用乾蒸氣而非取熱水,避開酸蝕的問題,而蒸氣含的熱能又是水的五倍,發電效率高。他強調,如果沒有經過這一道特殊處理,管線會在一年內被腐蝕。「全球乾蒸氣案場只有美國有,我們是自行開發的,」林伯修表示。
今年五月,林伯修特地跑去日本觀摩。日本許多地熱電廠,也是位於火山地區,包括東北的鬼首電廠與九州的霧島電廠,日本直接取地熱酸性水發電,技術成本高,相較之下,結元技術成本具有競爭力,讓他信心大增。
四磺子坪先導電廠投資約三億元。林伯修不願透露回收年限,「只求能回收就好,」他強調,先導電廠最主要目的是為了確定該地熱源充足,發電成功,才能降低後續更大規模的開發風險。
▲四磺子坪先導地熱電廠的三口生產井上,都有溫度計顯示目前蒸氣的溫度,多在120度以上。
地熱電廠可延緩火山噴發
接下來結元在附近還有更多開發計劃。明年在硫磺子坪有四MW,後年在焿子坪有四.二MW,預計三年後要開發二十MW的四磺子坪第二期電廠,全部投資額上看六十億元,還得要環評。
金山這座地熱電廠,距離陽明山國家公園邊界不到一公里。未來有沒有機會,台灣能比照日本,在國家公園內也能出現地熱電廠?
宋聖榮透露,幾年前他曾經受陽明山國家公園委託,研究大屯山地熱的可行性。而中研院地熱團隊,近年也開始在大屯山區域探勘。
「其實我們可以用減災觀點來思考,」宋聖榮提醒,大屯山群是活火山,長期蓄積蒸氣,未來會有噴發的風險。
他舉了一個例子,二○一四年,日本御嶽山火山噴發,造成了五十八人死亡。「鑽井取地熱發電,就好比是插幾根吸管來洩壓,可以避免或延緩火山噴發,」他說。
火山地熱成功發電,激起許多企業的興趣。
宋聖榮坦承,宜蘭清水電廠併網後,從鋼鐵業、金融業到科技業,都常來拜訪他,表達有興趣投資地熱發電。
地小人稠的台灣,要開發再生能源,一個都不能少。如今地熱愈來愈主流化,除了是新商機,也讓所有人往淨零的理想,又推進了一些。
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本文摘錄自
台灣首座火山電廠為何遲了一百年?
天下雜誌
2023/10月 第784期
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