2011-03-30 17:26:47Akila Chung

綠色能源--宜蘭清水地熱

    經濟部能源局委託工研院綠能所進行宜蘭清水地熱區舊地熱井之復生及地熱儲集層永續利用研究,並結合民間發電廠商進行發電先期測試。測試項目以清水地熱區IC-13號井及IC-19號井為發電生產井,後端之地熱尾水再回注至IC-9號井,其目的在降低對自然環境的影響,並提升地熱資源的永續利用。該項測試已正式發電成功,並在今(2011)年1月21日於清水地熱區舉辦清水地熱先期運轉測試成果展示說明會。

 

地熱發電契機

地熱發電的發展在國際間已有60年歷史,近來受油價巨幅波動與二氧化碳排放的要求,直接促成各國積極投入地熱能源的開發與利用。甚至一些缺乏地熱資源的國家,例如德國、澳洲,也在近年投入深層地熱蘊藏的開採與發電利用。根據地熱能源協會(GEA)的調查統計,2010年全球的地熱發電裝置容量總計達10,680MW,比2005年增加1,774MW(約成長20%)。而國際地熱協會(IGA)根據目前各國的地熱發電開發現況,預測2015年全球的地熱發電裝置容量為18,500MW,與2010年相較成長達73.2%,發展速度驚人。
   

我國曾有過地熱發電的經驗,過去曾在宜蘭縣的清水和土場分別設置3,000kW和300kW的地熱發電試驗電廠;清水電廠在運轉了12年後,因地熱生產設施的設置與維護成本相對較高,而在1993年停止發電試驗;土場電廠因階段性試驗終止後停止長達7年的運轉測試。如今社會環境已有明顯改變,除了技術的提升之外,在政策上也已提供解決發電成本過高的機制。根據工研院、日本WJEC、紐西蘭SKM等機構的評估,清水地熱區若考量地熱開採深度限於2,000公尺以內情況,在最保守估算的條件下,清水地熱田的發電潛能至少3∼5MWe。

 

清水地熱區中低溫型發電試驗
    經濟部能源局於5年前開始補助宜蘭縣政府進行清水地熱田的探勘與地熱資源開發,並以清水為重點發展區,由工研院執行地熱發電潛能再評估、地熱井修復,以及地熱儲集層生產管理技術研發和發電廠設置的整體開發規劃,配合國科會進行地熱相關試驗,目前清水地熱田在探勘與生產技術的開發已有階段性成果。宜蘭縣政府方面也正在積極推動清水地熱公園BOT招商。在各項發展條件逐漸成熟的情況下,由能源局、宜蘭縣政府及工研院三方共同辦理發電測試運轉展示,結合民間業者進行地熱發電機組之現地測試,以驗證地熱田生產和發電系統運轉的穩定性,促進民間業者及國人瞭解國內地熱發電應用現況。
   

    參與此中低溫型地熱發電測試之機組為50千瓦型的卡林那循環(Kalina Cycle)系統及280千瓦型的有機朗肯循環(Organic Rankine Cycle)系統。此次試驗的結果除彰顯國家地熱計畫研發與推動成果,也將有助於測試廠商投資可行性評估。就清水地熱可發電量評估,目前清水地熱已修復之地熱井IC-9井、IC-13井及IC-19井,加上新增之IC-21井(目標深度為1,500公尺),預估可發電容量為1.5百萬瓦(MW),年發電量約1,210萬度,約可提供3千戶家庭使用;約比燃油電廠所減之二氧化碳排放量達846萬公斤。未來,將繼續以清水地熱為試驗平台,研發增加地熱取熱效率之相關技術,推廣並實現台灣地熱發電本土化,促進綠能產業之發展。

 

 

註:節錄自2011年3月份經濟部能源局能源報導

(http://energymonthly.tier.org.tw/201103/25.pdf)