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台灣地熱發電在哪裡?

2017-03-13 03:30聯合報 王乾盈/中央大學教授、科技部能源主軸地熱深鑽負責人

科技部在三星鄉紅柴林段鑽地熱井。 圖/聯合報系資料照片
科技部在三星鄉紅柴林段鑽地熱井。 圖/聯合報系資料照片
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綠色能源有六種:水力、風力、太陽能、地熱、海洋能、生質能,最難開發的為「地熱」。

地熱分為淺層地熱及深層地熱,淺層地熱就是溫泉地熱,找火山地帶,鑽口不太酸的淺井,只要出水量夠大就可以發電,問題是火山大多含硫,很難不酸,酸性腐蝕問題很難克服。

深層地熱則大不相同,只要地下溫度梯度夠高,鑽幾口三千公尺以上的深井,一口為注入井,其餘為生產井,注入冷水經地溫加熱,再由生產井抽出發電,用到的水是循環乾淨的,且只取熱不取水。但是,找深層地熱就好像找油,需要找到足夠的熱源,才能成為「地熱田」。熱不像油,來無影去無蹤,探熱比探油更為困難。

政府為了發展地熱能源,責成經濟部能源局主導淺層地熱開發,而較難的深層地熱則交由科技部負責。在主軸能源計畫支持下,學術團隊進入宜蘭平原,開啟國內深層地熱探勘及開發工作。由於受到沖繩海槽弧後擴張的影響,宜蘭平原位處於張力作用,底下可能有岩漿入侵,宜蘭近海的龜山島即為火山島,是為明證。因此,宜蘭平原是台灣具最佳的深層地熱開發潛能的區域,比大屯火山或中央山脈變質岩區構造更年經,機會更佳。

經過空中磁測、密集地震波速反演及其他地質資料,得到宜蘭平原地下的異常帶,明顯指出地下岩漿入侵沿著蘭陽溪進入平原,可能在深度五公里以下。其實岩漿沿蘭陽溪進入,不難理解:蘭陽溪實為南邊的中央山脈地質區與北邊的雪山山脈地質區交會處,岩漿經過此交會邊界上來,殊為合理。

科技部計畫選定宜蘭三星紅柴林地區,沿蘭陽溪南岸鑽探紅柴林一號井及二號井,二井間隔一點五公里,中間為耕莘專校。一號井深二千二百公尺,井底溫度八十度,二號井二千八百公尺,井底溫度一二○度,若將兩口井溫度隨深度曲線外延,到四千公尺可能為二四○度,達到地熱發電的條件。二號井產能測試,發現抽水量高達一三○噸/時,井口溫度九十度以上,該井已以水泥封住套管至一千四百公尺,代表此大量水來自深處,應為山上補注區下來的天水,不是地表附近的地下水。單就該井,發電容量估計可達零點二五百萬瓦。

在綠色能源備受全世界支持之下,台灣能夠開發的自有能源,一項都不應該放棄。地熱為基載能源,發出的電是實的,不若太陽能或風力,無陽光或風就無法發電。雖然地熱開發較難,但仍應受到關注。蘭陽溪為極佳之深層地熱潛能區,往海方向,地層愈淺,溫度可能亦愈高。台灣欲開發深層地熱,應以蘭陽溪沿岸為最佳選擇。

蘭陽溪沖繩龜山島溫泉地熱電廠

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