台灣首座「深層地熱探測井」21日正式開挖!深度達4000公尺,足以塞進東北亞第一高峰玉山。這口探測井,地點選在宜蘭縣的員山鄉,一是發現此處有兩個熱儲集層,加起來的發電潛力可達24至36MW(千瓩),足夠好幾萬戶家庭用電;二是考量周邊環境,建廠的社會成本較低,整個探鑽研究約1.5年,若能成功,其模式將能複製到全台千餘座的潛在地熱井,成為未來台灣綠電的新生力軍。
身為台灣鑽井量能最大的機構,中油鑽井團隊近期已在仁澤地區完成2口地熱井(最深約1500公尺,包括一口回注井)、土場地區完成6口地熱井(最深約2300公尺,包括一口回注井)。不過,這些地熱井,都僅是深度在3公里內的淺層地熱井,按經濟部地礦中心估算,淺層地熱的發電潛能約1GW(百萬瓩),遠不及深層地熱(深度超過3公里)的40GW發電潛能。
這40GW的潛力有多大?
根據台電估算,地熱發電的容量因素(產能利用率)最少50%前提下,一年可生產逾1752億度電,相當於台電2022年總用電量2368億度電的七成以上。若所有地熱電廠都能達到仁澤電廠70%的容量因素,一年就可產生逾2452億度電,「光靠地熱就足以供應台灣現在用電所需。」
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相較其他再生能源,地熱發電具備容量因素高、發電案場面積小、不受天候影響的3大優勢,若發展起來可成為另一個「基載電力」,對台灣未來的淨零轉型,扮演了舉足輕重的角色。
台灣深層地熱潛能40GW,宜蘭平原最豐富
地礦中心的評估報告也稱,全台40GW的深層地熱潛能,其中以宜蘭平原最為豐富,達到8.5GW。因此,中油、中研院已在宜蘭平原探勘將近一年,獲取宜蘭平原重要地下地熱地質及工程參數,以探明宜蘭縣員山鄉良好的深層地熱潛能,並推展至全宜蘭縣。
中研院院長廖俊智表示,深層地熱過去開發難度高,主要受限於探井、鑽井技術的難以定位和取出熱源,「由於科技的進步,40年前我們沒有做到的地方,現在有機會可以做得更好。」此次鑽井位置供應用大地電磁、反射震測、震波成像法等先進探測技術,耗費約2年時間,建立地下熱源3D模型,精確定位地熱能源儲集位置。
中研院研究員李建成補充,中研院於3年前成立地熱團隊,希望協助台灣地熱發展能持續向前邁進。台灣首座深層地熱探測井地點選在宜蘭平原,有幾個因素:
一是宜蘭平原的近海地區,在地質上屬沖繩海槽的擴張地帶,「它把地殼從南北向拉開,岩漿熱就往上冒,」龜山島八景之一的「龜島磺煙」,就是其具體象徵。二是宜蘭平原本身地震多,代表地下有許多熱源。「我們知道有熱,但熱在哪裡?怎麼找出熱儲集層,再取熱變成電?這是我們想要做的事情。」
根據中研院目前的模型,李建成說,宜蘭員山是良好的取熱點,一來這裡是深層熱源集中的區域,二來是從地下取熱,若能在近地表、深度約3至5公里處取得,對社會與環境衝擊也最低。透過地層剖面圖,員山共有兩個熱儲集層,一為深度在1至2公里的淺層地熱,發電潛力約4至6MW,另一個則屬深度在3至5公里的深層地熱,發電潛力約20至30MW,若能開發成功,足供數十萬戶的家庭用電。
廖俊智透露,這次探鑽研究為期約1.5年,透過實際鑽井,可陸續獲得相關的地質資訊,驗證中研院的地下模型是否準確,並隨時進行調整。目前這口井以研究為主,若後續發現具有足夠發電能力,也不排除近一步申請電業執照。
經長:若能提供更多地熱,資料中心將到宜蘭投資
經濟部長郭智輝強調員山深層地熱探測井(員山1號井)的開鑽,是台灣地熱產業邁向一道非常關鍵的里程碑,期盼透過1號井的開鑽,能帶動宜蘭縣地熱產業的發展,不僅能帶來乾淨的能源,更能創造就業機會,帶動地方經濟繁榮。
他更以資料中心(Data Center)為例,強調該產業的綠能需求龐大,「如果宜蘭縣能提供更多地熱發電,就會有更多的資料中心來到宜蘭投資。」
宜蘭縣長林姿妙也接棒發言指出,宜蘭清水地熱發電廠,目前已能提供萬戶的用電需求,「宜蘭科學園區本來只有2、3間公司,但清水地熱發電成功以後,科學園區第一期已滿租、第二期也接近滿租,」希望宜蘭的綠能產業持續發光發熱。
至於未來台灣地熱發電的市場潛力,郭智輝說,台灣目前約有千餘口井的潛力,但是未來全球地熱開發的需求相當驚人,如果台灣地熱產業能發展起來、在全球市場攻城掠地,有機會再創台灣另一個優勢產業。
「我期許這口井能成功,也期待這口井的成功,能讓台灣未來在乾淨能源上,為台灣再開創一個新的競爭力。」他最後說道。