9 y8 i* b9 _- u x; U因為優良的溫泉現象,點出該地具備地熱開發的潛能與條件。民國65年時,中油即在此鑽井探勘,未久即發現豐富的地熱資源,具備工業使用的價值,且可做為發電用途;民國70年時,全台第一座地熱發電廠應運而生,為我國再生能源的使用寫下新的里程碑。 7 s& i f6 b# }3 r) t
/ K* B8 j; T+ y3 X7 Q% d
由於地熱發電的運用,需要諸多探勘等「研究地下」的專業技術,故清水發電廠乃是以中油為主體,而不是傳統上被認為「只要是電,就歸台電管」,也是一項有趣的地方。清水地熱發電的裝置容量為3,000瓩,初期營運時發電量可達1,600瓩,爾後因為蒸汽與熱水生產量降低,發電成效也受到影響,清水地熱電廠於82年時關閉地熱井,停止發電。 & @& w4 u; K3 @/ t5 [6 ^ @
; l1 C2 H5 \6 m- f m7 L 沉潛等待新契機 6 S* L; i7 M# i# D $ `1 g3 Z4 Y: y% q1 r其實除了熱水與蒸汽的產量減少外,清水地熱發電在營運時尚面臨嚴重的機件結垢問題。台灣地區地熱井所產生的蒸汽,多含大量腐蝕性物質,對於水管、發電機組等設備,均會造成材質上的傷害,同時也將影響到發電的效率。 & {. j! C( I/ U' W
6 ]! a' V& K+ N6 E4 t/ k3 O8 F" A& R然而,地球中心溫度可達6,000℃的高溫,以平均30公里厚度的地殼岩石層來說,每向地心深入100公尺,溫度將上升約3℃;像清水地熱這樣在地表溫度均可達到90℃以上的例子,在世界上並不多見,如不善加利用,實在是非常可惜。 ( Y! X* H1 E! [8 `
! A* _& f2 G8 S, x2 M
另一方面,台灣東部被視為是全島電力建設最為稀疏的地方。由於人口較少,需求較低,同時各項建設的開發均以環境為前提,宜蘭地區的電力需求雖然不大,但仍須倚靠其他地區的輸入。如果能善用清水地區的地熱,將為宜蘭的電力帶來符合環保與切合地方需求的新境界。 + C6 b d" G6 J( b! k5 d1 x/ H }) h4 I% {! B! I& {% U9 q5 r; j. L 再出發的起點 1 R6 k h$ x$ C. c8 Z/ C# \
' D% r: y5 ]- h
為配合政府綠色矽島及使用再生能源的政策,清水地熱就成為宜蘭縣最受矚目的焦點。日前,宜蘭縣政府與工研院能資所合作,希望能將清水地區完整規劃,以BOT方式,邀請廠商在該地區投資設立地熱發電廠,預計的發電量將可達到60,000瓩,是舊清水發電廠裝置容量的20倍。 g1 C6 V; j1 R* V" `9 {# [( N
; B& {# B T% h' R9 N5 t m4 q
60,000瓩的電力約可滿足宜蘭縣10%的電力,而發電的方式屬於再生能源,不會造成污染,同時地熱也沒有燃料成本。如果該計畫順利在預定的96年開始運轉,地熱發電可說是宜蘭地區的電力新星,也是最好的綠色電力示範。 7 ]8 Q3 `: @/ D6 @& `: t) R7 Z2 [; z, J+ C
根據能資所初步評估,全台有近百處地區顯示溫泉地熱徵兆,其中較具開發地熱潛能的有26處,理論上地熱蘊藏量約有一百萬瓩。以舊清水地熱發電的成本為例,每度電約1.8至2.5元,顯示出地熱發電是非常有競爭力的再生能源;此外,除了發電,地熱更可為工業、農業利用,同時具有觀光的潛力,附加價值十分的高。 % ~2 }4 `: t& X0 @/ n0 ~/ l. |: @* w+ _- O. G 東台電力新希望 8 X+ ^$ ]: n, N, E5 [) x- `7 ?- o# C
在歷經兩次主要的石油危機後,再生能源成為各國政府積極追求的替代能源,地熱也是其中的重點,只是相較於風力、太陽能等部份,地熱發電較少為大眾所討論。其實,目前世界上已有260座左右的地熱發電廠;美國是最大的地熱發電國家,發電容量約300萬瓩,每年170億度的電力生產,價值可達10億美元。 : z1 z( b- y# X; @, F f" Q
$ F% w# F9 K4 r/ I: c/ g% j整體來說,宜蘭清水地熱發電計畫如果成功,約可供應宜蘭縣10%的電力,雖然預測該廠生產電力的成本仍高於火力發電,但如果再生能源發展條例草案通過後,發電業者所發出的電力有保障收購價格,應可刺激廠商的投資。 4 c7 [$ a$ A9 W, S- H5 ? \" Q( i- \0 P* c# z3 `& W- F" r' t3 v
如果在清水當地設置地熱發電廠,不免對原本已成為觀光勝地的該地區造成一些影響,故整體的規劃需要非常審慎。在廠商投資時,如能將地方特色如森林、溫泉、農產品、相關景點,共同納入計畫當中,相信清水地熱將會成為一個具備能源、休閒、教育的綜合性遊樂區。 ! K: ?# h: N& k9 P8 _% d. S - K+ p5 d+ q1 T8 D洗澡、洗衣、取暖、發電 冰島巧用地熱資源 $ A& G: H& u! c) {% E& O9 Y. W2 T4 A8 o. j& V1 r
前往冰島採訪,當飛機快要抵達雷克雅未克機場時,通過舷窗向下張望,隻見村庄和市鎮周圍的大片荒原上,此起彼伏地飄蕩著裊裊白煙。后來請教當地朋友,才知道那是地熱發電廠排出的熱氣。“雷克雅未克”在冰島語中的含意,就是“冒煙的港灣”。據說,最早移居冰島的先民們來到這片港灣時,到處可見溫泉與蒸汽,便用了這個名字。其后,聰明的冰島人因地制宜,從簡單地使用溫泉水洗澡、洗衣,到學會了用地熱資源取暖、發電。而今,雷克雅未克已成為世界上最清潔的城市,其科學利用地熱資源的技術被聯合國作為典范加以推廣。9 r% y5 B2 z; m+ s, _
4 V" T3 a8 E) ^! Y
冰島地處亞歐板塊與美洲板塊交界處,兩大板塊的交界線從西南向東北斜穿全島。活躍的地殼運動、復雜的地形地貌造就了冰島豐富的地熱資源。不僅是首都雷克雅未克,冰島全國四處都可見極富利用價值的地熱井。按照地熱資源的分布,冰島全國共有250個低溫地區和20多個高溫地區。如果地下1000米左右的水溫低於150攝氏度,就屬於低溫地區。全國多數有地熱資源的地區都屬於這一類型。反之,如果該深度的水溫高於200攝氏度,就屬於高溫地區。高溫地區大多分布在貫穿全國的火山帶上。雷克雅未克地區就屬於這一類型。 0 h$ L7 b' N7 g+ ~" |# Z }( {9 A+ b/ ~
早在20世紀初,雷克雅未克市政府就開始有計劃地使用地熱資源為城市供暖。到了1970年,雷克雅未克的幾乎所有住宅都用上了廉價的取暖和洗浴熱水。而隨后的能源危機使地熱資源的應用更為廣泛。現在首都地區居民已全部實現了地熱供暖和發電。而全冰島85%的住宅都是利用地熱資源集中供暖的。 ( e4 Q0 h, s: ]# P 1 p$ n+ V* d- w+ f 雷克雅未克市地區有50多個地熱井。主要都是由該市能源公司運營的。該公司經營著世界上最大也是最成熟的地熱供暖系統。而其最主要的發電廠,就是地處亨吉爾山區的奈斯亞威裡爾地熱電站。該地區距雷克雅未克市約30公裡,是一個非常活躍的地震帶,也是冰島能量最多的地熱區之一。電站共有20眼地熱井,井深在1100—2000米之間,地下水溫最高可達380攝氏度。該電站集發電和供暖於一身,目前擁有兩台發電機組,總裝機容量為6萬千瓦,熱水生產能力為每秒1100升。電站生產分為集熱、發電和冷水加熱三個步驟。從地熱井裡抽上來的是高溫地熱水和水蒸氣,經分離,其中的蒸汽先帶動渦輪機發電,然后再將提取的低溫湖水加熱到60攝氏度至70攝氏度﹔剩下的熱水用作對湖水進行第二次加熱。當水溫升到85攝氏度至90攝氏度時,再通過直徑90厘米的管道輸送到市區。由於採用了性能良好的隔熱材料,熱水在長距離傳輸中溫度僅下降2攝氏度。這歸功於傳送管使用的一種特殊保溫材料,這種材料是冰島人從火山熔岩中提煉出來的。 ) ]$ ]7 ~; U6 a5 |7 f8 G: c + p' Y+ V: c. \- Y" f 包括奈斯亞威裡爾地熱電站在內,雷克雅未克周圍有3座地熱電廠,為28.6萬冰島人提供熱水和電力。除了建筑供暖和發電外,冰島人還善於提高地熱資源的使用效率,包括進行溫室蔬菜花草種植、建立全天候室外游泳館、在人行道和停車場下鋪設熱水管道以加快冬雪溶化等。還在雷克雅未克市南部海岸開辟游泳勝地,將地熱水大量排入,以提高水溫。- p& a" ? z; ~: z+ E
, M7 u& z$ F6 u, H7 N9 D 近年來,冰島各地政府都十分重視環境保護,環境因素是各級政府決策時必須考慮的重要因素。冰島有地熱的地方都已先后建起了地熱供暖工程。與燃煤或燃燒石油相比,利用地熱資源時的二氧化碳排放量微乎其微。由於地熱資源的廉價、清潔,自1975年冰島大規模使用地熱資源后,石油等能源進口大大減少,二氧化碳等溫室氣體排放量提前幾十年就已達到了國際標准。冰島現在已成為世界上最干淨的國家之一,並計劃在不久的將來,成為世界上第一個全部使用可再生的清潔能源的國家。7 F- _, b0 \) i3 [, C' r. k