能源黃金占比三成的核電廠蓋在哪?
2024/08/10 22:00◎林仁斌自由開講》能源黃金占比三成的核電廠蓋在哪? - 自由評論網 https://bit.ly/3SIOZnY
童子賢董事長近來大力主張「核綠共存」,也提出要讓台灣電力達到減碳、穩定、低價的能源黃金比例「334」,即是三成綠電、三成核電、四成火力發電。但是,能源占比三成的核電要如何實現?童先生六月底接受《天下》訪問時,說台灣需要「至少十座核電機組」,這與後來多數專家的估算差異不大。那麼蓋在哪呢?童先生給的答案雖然在不同場合或有些許不同。不過大抵上就是「新增核電機組不需再覓新址,在原有的核能廠區增設機組,就足夠了」。然而,這樣輕巧的答案,真的會周延可行嗎?能夠獲得核電廠所在地居民和地方政府的支持嗎?
台灣現有的四座核電廠都鄰近長斷層帶,核一、核二廠距離北台灣最大的活動斷層帶僅有7公里與5公里,核四廠區下方則有S斷層帶存在,恆春斷層甚至就從核三廠區下通過,距離該廠核島區僅1公里,都不符合國際最新的建廠安全標準。因此,在現有電廠增設機組的作法不可行。值得一提的是,近日日本的敦賀核電廠二號機因無法排除核子反應爐正下方存在活斷層,遭到日本官方認定不符合核電機組新規範標準,成為首座未獲同意重啟的核電機組,除役將不可避免。這全然是因為目前仍然無法實現地震的預知,無法確定何時、何地會發生什麼樣的地震,要確保現在核電廠的安全是不可能的事。
近日日本的敦賀核電廠二號機因無法排除核子反應爐正下方存在活斷層,遭到日本官方認定不符合核電機組新規範標準,成為首座未獲同意重啟的核電機組。(法新社)
無論是從淨零減碳的公共利益出發、或是為穩定電力供應與經濟發展的理由,即便是編列了大量的回饋金來補償損失,也都必須要去嚴肅回答的問題是「為什麼核電廠還是要續蓋在我家附近?」;有些人士也會天真的認為「核廢料就繼續放在核電廠裡面就好啦」。對於已比鄰核電廠近五十年的居民,好不容易才盼到核電廠正在或將要除役拆廠、地方或將有新的發展,卻要他們再接受、再忍耐大量核廢料的繼續貯存,甚至現在還要在原址新建核電機組,真的是情何以堪?如此作為與目前《氣候變遷因應法》第一條條文所開宗明義要落實的「世代正義」、「環境正義」以及「公正轉型」,也無一不是背道而馳。
童先生從「2050淨零碳排」的命題直接跳躍到「原址新增至少十座核電機組」的答案,特別是在地狹人稠地震頻仍、高核災風險的台灣,更是非常不負責任的政策見解。他所提出的「核綠共存」與能源黃金比例「334」,既是沒有實際可行性,又缺乏社會正當性,並非台灣淨零碳排的妥適對策與有效方案。
(作者為台灣環境保護聯盟學術委員)自由開講》能源黃金占比三成的核電廠蓋在哪? - 自由評論網 https://bit.ly/3SIOZnY
密碼台灣》每天1艘到港 LNG船是台灣國安問題
2022/08/28 08:40
密碼台灣》每天1艘到港 LNG船是台灣國安問題 - 自由財經 https://bit.ly/3Ksgehh
台灣是LNG高度使用國,2021年有312船次的LNG船靠港卸氣,平均1.17天就有1艘,頻率相當高。
(圖由中油提供)
〔財經頻道/綜合報導〕俄烏戰事後,俄羅斯用能源勒索以德國為主的歐陸國家,本周供應德國的天然氣管道北溪1號 將 以檢修為由停止供氣,把整個德國搞的人仰馬翻, 嚴重衝擊產業運作與民生需求。面對德國的困境,天然氣高度依賴進口的台灣,應引以為鑑。
2021年台灣液化天然氣(LNG)進口量是1943萬噸,1艘可裝載14.5萬立方公尺的LNG船,換算重量約是6.24萬噸,也就是台灣去年有312船次的LNG船靠港卸氣,平均1.17天就有1艘 ,頻率相當高。
台灣的LNG來自澳洲、卡達、馬來西亞等國家,俄烏戰前也有部份向俄羅斯的庫頁島進口,LNG船在海上漂,遇到惡劣天候或其它不確定因素,船期就很容易延誤,因此,計算LNG船到港、 卸氣速度,還有儲槽容量,說實在是難度非常高的作業。
2002年5月,中油就因LNG船延誤供氣不及,台電被迫無預警工業限電,導致前台電董事長林文淵請辭下台。
政府的規畫,到2025年LNG年使用將達2950萬噸,比去年還多出1000萬噸,LNG船變成是台灣生存的命脈,說實在的,這是很脆弱的依靠,尤其在此次中國圍台軍演中更是明顯,中國只要封鎖住港口,讓LNG船無法靠港,台灣的天然氣儲量只能使用7至11天。
能源的均衡配比是國安問題,德國此次受到的教訓太慘痛,台灣當好好理性思考。密碼台灣》每天1艘到港 LNG船是台灣國安問題 - 自由財經 https://bit.ly/3Ksgehh
台灣地底竟藏12座核四電力 比爾蓋茲搶進
【地熱發電台灣夯】台灣地底蘊藏12座核四電力 比爾蓋茲搶進 https://bit.ly/3IkIqjJ
地熱發電發展至今已超過百年,迄今全球累計裝置容量已達13GW。(翻攝自維基百科)
▲地熱發電發展至今已超過百年,迄今全球累計裝置容量已達13GW。(圖/翻攝自維基百科)
圖、文/鏡週刊
一般民眾對地熱發電較陌生,不過,由微軟(Microsoft)創辦人比爾蓋茲(Bill Gates)創立的「突破能源風險投資基金」(BEV)投資的瑞典地熱開發公司倍速羅得(Baseload Capital),卻選中台灣花蓮紅葉村,作為亞洲唯二地熱開發地點,凸顯台灣地熱發電潛力。
根據估算,全台共擁33,6GW(10億瓦)的地熱發電潛能,等同12座核四發電量,隨著今年國內第一座清水地熱發電廠近日正式商轉,後續李長榮化工、台泥等也都將搶進,正式引爆地熱發電商機。
「地熱是老天爺給的禮物,台灣要珍惜!」結元能源開發總經理林伯修對本刊說到。
目前宜蘭清水地熱發電廠裝置容量達4.2MW(百萬瓦),可供應宜蘭10,000戶家庭全年用電。
其實,早在1977年,台灣就已成為全球第14個地熱發電國,當時由工研院、中油及台電成立的地熱發電小組,在宜蘭清水成功建置3,000KW(千瓦)的地熱電廠。不過,1993年,該地熱發電計畫告終,台灣地熱進入寒冬,因林伯修不放棄,清水地熱發電廠才再度重啟!
憑著對地熱發電的熱忱,在宜蘭縣政府接手推動地熱再生計畫下,林伯修標下清水地熱發電BOT案,2016年,在他努力和堅持下,台電子公司台汽電和結元能源雙方合資成立子公司宜元,標得宜蘭清水地熱發電(BOT加ROT)案,經過5年的開發,在去年正式進入商轉。
因開發時間比預期還要久,建廠設備成本從2億元,提高到7.6億元,最早評估投資報酬率超過5%,但因探勘和整體工期拉長,加上利息成本提高,獲利被壓縮至3%左右,並不符合規模經濟效益,但林伯修樂觀表示:「我設定10年內損益兩平,預估2022年可提高發電量。」目前,清水地熱發電廠發電量僅4.2MW,短期可再提高1倍,而林伯修心中長期的發電量目標則是100MW。
清水發電廠去年正式商轉,不啻替台灣地熱發展打了一劑強心針。其實,看好台灣豐富的地熱資源,外商早就卡位布局,來頭還不小,是前全球首富比爾蓋茲創立的「突破能源風險投資基金」投資的瑞典地熱開發公司倍速羅得,2019年來台投資鑽探,成為目前在台唯一地熱發電國外開發商。
倍速羅得董事長黃天德說,公司在冰島開發地熱電廠僅花10個月,在日本也僅花18個月就順利商轉,而來台兩年,目前在花蓮紅葉村的地熱開發進度,僅完成第一口探勘井,順利發現地底熱源,預計今年完成下一階段的鑿井工程,目標2023年發電商轉,屆時將有2.4MW,是倍速羅得在冰島電廠規模的兩倍。
林伯修則語重心長地表示,台灣並不缺技術和資金,而且可說萬事具備、只欠東風,只要政府立法地熱專法,就可以迎來台灣地熱發電的黃金5年!
其實,台灣因缺乏地熱發電相關專法,讓不少外商卻步,黃天德坦言,倍速羅得在台灣開發進度比預期慢,除受新冠疫情影響,因台灣沒有地熱專法支持,業者需符合許多法規要求、行政流程等等,時間自然會拉比較久。
【地熱發電台灣夯】台灣地底蘊藏12座核四電力 比爾蓋茲搶進 https://bit.ly/3IkIqjJ
《國外經驗》美國、菲律賓全球前兩大國
字體列印轉寄|plurkshare
2015-05-23
記者賴筱桐/專題報導
據工研院資料顯示,全球共二十四個國家擁有地熱發電廠,總裝置發電容量達一萬一千七百一十二百萬瓦,其中美國及菲律賓位居前兩大地熱發電國,預估全球二○二○年可達到一萬八千五百MWe設置容量。
目前全球最大地熱田為美國加州蓋沙斯(The Geysers)地熱田,設置容量達一千六百百萬瓦,包括內華達州、加州、新墨西哥州、猶他州和科羅拉多州西部都蘊藏大量地熱能源,但多數未開發。研究發現,蓋沙斯地熱區從一九八七年以來逐年衰減,政府透過廢水回收利用計畫,把處理過的廢水注入地熱儲集層,維持產能穩定。
菲律賓是世界第二大地熱能源開發國,地熱發電約占總能源二十二%,目前有十九座電廠,總發電量佔全國發電容量十二%。據估算,菲國每年可節省相當於五.八億美元進口石油經費,目前評估未開採的地熱潛能達二千六百百萬瓦,資源可觀。
地熱發電原理
字體列印轉寄|plurkshare
2015-05-23
工研院地熱工程師李毓仁表示,清水地熱能量充足,將攝氏二百度的地熱水從深達一千五百米的井中抽至地表,導入熱交換器,經過ORC(有機朗肯循環系統;Organic Rankine Cycle System)將純水加熱,變成高壓蒸氣推動「膨脹機」形成壓力差,發電輸出,再把地熱水送回地底,確保地下水資源充沛。(整理:記者陳韋宗)
《新北「不要核電廠 尋找新能源」專題──地熱篇》金山四磺子坪 全台最大地熱資源
前言:
新北市境內有三座核電廠,包括核一、核二廠,以及封存中的核四廠;不論核能或火力發電因造成環境衝擊,飽受環保團體與在地居民質疑,新北市政府嘗試尋找再生能源,但這條路可行嗎?本報實地勘查分析報導。
記者賴筱桐/專題報導
年可發電近七千萬度 六月探勘
地熱不只用來泡溫泉,更有機會成為替代能源!
台灣地處環太平洋火山帶,大屯山地熱資源豐沛,新北市政府與工研院合作,鎖定金山四磺子坪六十公頃土地,將展開全台最大型地熱資源開發計畫,預估一年至少可發電六千八百五十萬度,足以供應一.六萬戶家庭年用電量,目前進行可行性評估與先期規劃作業,預計六月鑿井探勘。
工研院推估,台灣傳統地熱資源共二十六處,總發電潛能約九百八十六百萬瓦,估計一年可發電三億度,其中大屯山地熱區佔一半發電潛能、約五百百萬瓦,是全台地熱蘊藏量最豐富區域;台灣曾於民國七十年代,在宜蘭縣清水地熱區建構一座三百萬瓦的試驗發電廠,因地熱產量逐年衰減,八十二年十一月停止發電試驗。
工研院綠能與環境研究所李伯亨博士指出,地熱發電是利用存在岩層裂隙中的高溫熱水當作介質,透過鑽井開採,把熱液和蒸氣導引至地表,運用蒸氣直接推動渦輪,或採用雙循環系統,帶動發電機產生電力。
經發局長葉惠青表示,雖然大屯山擁有全台最豐沛的地熱資源,過去因位於陽明山國家公園境內,開發受嚴格限制,加上水質過酸,機具、管線易被腐蝕,根本沒辦法鑽探,工程技術難以克服,遲遲無法進駐開發。
年發電可供一.六萬家戶使用
葉惠青說明,工研院透過「地熱專家輔助決策系統」,精準評估開發地熱的潛能區,並研發「耐酸蝕複合鍍膜材料技術」,克服酸性問題,經濟部能源局建議找尋大屯火山群、排除國家公園以外用地,後來找到位於陽明山國家公園界外、東北側緩坡地的金山四磺子坪,土地屬國有財產局與新北市政府,可透過撥用程序取得,土地使用分區為山坡地保育區,後續經都市計畫變更為特定專用區,預計一○五年中招商。
工研院地熱利用技術研究室研究員韓吟龍說明,將開挖一處口徑三十公分的鑽探井,深度約一千三百公尺,溫度介於攝氏二百至三百度,第一階段計畫開發十百萬瓦,年發電量達六千八百五十萬度,若以每戶每年平均用電量四千三百度計算,可供應金山及萬里地區一萬六千家戶使用。
《失敗經驗》全台首座地熱發電廠 荒廢20年
記者陳韋宗/專題報導
距離清水地熱發電廠開車不到五分鐘路程,有一處舊的地熱發電廠,廢棄建築隱身在芒草堆後,門口石柱上原應標示的建物名稱已被塗銷;推開斑駁的鐵柵欄,嚴重鏽蝕的機具與管線聳立在主建物前,這座台灣首座地熱發電廠,寫下台灣再生能源史上重要里程碑,如今卻幾乎被人遺忘。
一九七六年時因遭遇能源危機,中油在宜蘭縣三星鄉與大同鄉交界的清水地區鑽井探勘,發現豐富且極具開發價值的地熱資源,井底溫度可達攝氏一百九十七度至二百二十三度;一九八○年,當時的行政院國科會與中油、台電合作,於當地設置三百萬瓦的地熱發電廠,隔年運轉發電,讓台灣在當時躋身全球第十四個地熱發電國。
這個台灣首座地熱發電廠,幾乎與台灣首座核電廠同時期完成、並聯發電,也同樣是因應一九七○年代石油危機而生,對於台灣基礎能源建設重要性不言可喻,但兩者命運卻截然不同;前者消失近二十年,後者則於二、三十年來快速擴張。
首座地熱發電廠於一九九三年十一月關廠停止發電,技術未成熟為主要因素。發電廠啟用初期,地熱井每小時共可生產五百噸熱水,約七十五噸轉換為蒸氣,每小時最高發電量可達二千一百千瓦,但熱水溶有大量二氧化碳,壓力轉換時大量逸散,導致碳酸鈣過於飽和而在管路壁產生碳酸鹽沉澱、結垢,出水通道堵塞,產能大幅下降;發電運轉第十二年,每小時平均發電量僅剩一百八十千瓦,相差初期逾十倍,不符成本效益,計畫告終。
清水地熱發電 可回賣台電
記者陳韋宗/專題報導
全台唯一運作中的宜蘭清水地熱發電廠,目前示範階段發電成果,已可滿足清水地熱公園全區用電,尚有多餘電力可回賣給台電公司;預計未來開發一千二百百萬瓦發電量,供應二萬六千四百戶家庭用電。
清水地熱發電廠位於蘭陽溪支流清水溪右岸、清水村與三星鄉員山村交界。走進清水地熱公園,山麓溪谷的露頭即可見地熱水沸騰、白煙不斷冒出。園區內利用地熱資源,設置泡腳池、煮食池等設備,供民眾用網盛裝蛋、玉米在熱池中滾煮,每逢假日可吸引約三千人次一遊。
清水地熱最早於一九七六年由中油鑽井探勘,一九八一年建造出台灣首座三千瓦地熱發電廠,當時發電能量僅五百千瓦左右,一九九三年停止作業。直至二○○三年,中油與台電無償將舊電廠、地熱井與管線設施移交給宜蘭縣政府,並於二○○八年,由經濟部能源局委託工研院綠能研究所設置國產五十千瓦「雙循環地熱發電機組」,並修復原本的三座地熱井、新增兩座探勘井。
工研院地熱研究員劉力維表示,目前示範電廠的發電量,已可穩定供應整個園區用電。清水地熱公園現在除了吸引觀光客外,也有不少機電廠業者前往「取經」,了解導入產業製程廢熱發電的效益。
工研院地熱工程師李毓仁指出,工研院在麥寮六輕台化廠設置同樣的發電系統,二百噸、八十二度熱水經ORC系統發電,約可產生二百千瓦發電量,相當於整廠用電量二.一%,且以每年八千三百小時運作、台電躉購費率一度電四.九元估算,投資成本五年可回收。
目前清水地熱發電廠規劃,二○一六年商轉後,每年回賣給台電的發電量,可創約一.七億元營業額。對比台灣地熱發展現況,清水地熱是值得參考的「宜蘭經驗」。
《地熱潛能》全台蘊含量 可抵9.7座核四廠
記者陳韋宗/專題報導
二○一一年時國家科學委員會公布協助專家進行能源開發調查計畫結果,即發現全台蘊含的地熱儲量,至少可抵過九.七座核四廠的總發電量。清水地熱儲量相當於二.八座核四電廠的總發電量;若依目前清水地熱電廠所預估未來發電量估算,較燃油發電廠每年減少約八百四十六萬公斤二氧化碳排放量。
地殼從地表向內延伸每公里溫度升高約三十℃;地表每年散失的熱能量,相當於燃燒一六八億桶石油。而在板塊構造邊緣,「地溫梯度」通常遠超過三十℃/公里,較淺層開發地熱效益越大。
工研院報告則指出,台灣全島溫泉露頭超過一百處,開發地熱潛勢區包括北部大屯山、中部南投廬山、南部高雄寶來地區,東部則包含宜蘭礁溪、清水、土場,以及花蓮瑞穗、安通,台東霧鹿、知本、金崙等;初估淺層地熱發電潛能約達一千百萬瓦。
台灣早在一九七○年代,政府即因應能源危機,投入地熱發電,但因效率不佳,停擺近二十年。工研院地熱工程師李毓仁評估,台灣地熱發展起步早,因開發中斷,落後其他國家,如今技術漸成熟,可相對降低投注成本,提高經濟效益。
-------------------------------------------------------
日本《共同通信社》引用美國彭博新能源金融諮詢公司(BNEF)的最新調查結果指出,全球核能發電的成本平均每度電約14美分(約台幣4元),與太陽能發電的成本相當,且大幅高過風力發電和高效率的天然氣發電的8.2美分(約台幣2.5元)。核電「成本低」的優越性已逐漸成為歷史。
報導指出,核電成本高的主因是,東京電力公司福島第一核電廠發生核災後,核電廠的安全標準漸趨嚴格,為加強安全措施,全球核電廠的建設費和維修管理的人事成本暴漲。相對地,再生能源發電的技術急速發展,成本持續降低,更凸顯出核電的優越性正在減弱。
根據日本政府2004年的估算,核電廠的發電成本為每度電平均為5.3日圓(約台幣1.45元)。日本的能源基本計畫中,將核電廠定位為「運營成本較低」,但對核災發生後的安全措施等缺乏綜合性、長期性的成本分析。民主黨執政時,2011年曾加入核災安全對策成本後,估算核電廠的發電成本為8.9日圓(約台幣2.44元)。
BNEF調查2014年上半年全球各國核能、地熱、水力等23種發電廠的設備、燃料成本等,並根據發電廠的使用年數計算出平均的發電成本。核電廠的發電成本即使依92%的設備利用率計算,平均也高達每度電14美分,與地熱(6.5美分)、水力發電(7.7美分)、陸上風力發電(8.2美分)等再生能源相比,核電的成本過高。火力發電的成本為9.1美分,天然氣火力為8.2美分。
前日相菅直人:廢核漲電價是錯的
![]() |
前日本首相、眾議院議員菅直人昨天接受本報專訪時強調:「台灣廢核,最重要的是決心!」(記者簡榮豐攝) |
記者湯佳玲/專訪
「台灣廢核,最重要的是決心!」日本前首相菅直人昨強調:「一旦決定廢核,政府自然會拿出對策;短期可用天然氣或石化燃料替代,再積極發展再生能源,既不缺電,成本也會下降。誰說廢核就要調漲電價?」
直言核電 成本高不乾淨
馬政府一再宣稱核電是「安全」、「乾淨」與「便宜」的能源,實際處理過福島核災的菅直人,則以「過來人」的身分逐一駁斥。
「要 核電,就要處理核廢料,電力公司不會把核廢處理列入發電成本,那是全體國民的成本,一旦發生核災,成本更高;對人民來說,核電絕對是貴的。」菅直人指出: 「說核電是乾淨能源也是錯的!因為核能廢棄物長期放出輻射;核電廠更不可能安全,除了要想辦法隔離輻射,也面臨著天災與恐怖攻擊等威脅。」
日停27座反應爐 沒缺電
「核災與其他天然災害不同,地震與海嘯的重創,能夠隨著時間逐步復興,核災卻不一定會隨著時間轉好,甚至可能變糟。」菅直人坦白告訴大家:「面對危險核電廠,最好的對策就是:廢核!」
福島核災後,日本五十四座核子反應爐,有二十七座停止運作;兩年多來,日本沒有因此缺電,反而證明少了核電廠,自有對策。
丹麥沒核電 經濟未停滯
他 建議台灣應該參考國土同樣小而美的丹麥,「丹麥不要核能,不代表他們就不要發展經濟」,丹麥VESTA風力發電公司世界頂尖,也積極發展太陽能發電;德國 七年後就要全面廢核,二○五○年全面轉換成再生能源;日本民主黨也提出二○三○年日本零核電的方針,但只要即早施行相關措施,二○二○年就可以達到了。
「少了核電,GDP就會下降的觀念已經過時,想要電,也不應該要核電。」菅直人指出,拒絕核電的初期需靠天然氣與石化燃料,二氧化碳排放量雖會增加,只要繼續發展再生能源,排碳量就會下降。
菅直人也點出關鍵核心:「福島距離東京兩百五十公里,但是台北距離核一、二、四廠不到三十公里,這是台灣核電廠的致命性問題。一旦發生核災,居民如何疏散?如何安置?台灣人只要下定廢核決心,就一定會知道下一步該怎麼做了。」
------------------------------------------------------------------------------
◎ 洪增陽
菲律賓遭「海燕」襲擊,釀成巨災,在台灣的我們感同身受,也覺得這次是老天爺眷顧,我們閃過了這個超級強颱。但下一次呢?
菲律賓這個國家,即使因電力短缺,一度導致投資不足經濟不振,但歷任政府在考慮是否讓菲國唯一的巴丹核電廠(早在一九八四年完工卻封存至今不曾運轉,每天要「燒錢」約一萬美金來維護)重新啟動時,至今決策仍裹足不前。因為該核電廠所處的火山斷層帶及廠房的諸多缺失,使得安全性成為菲國政府最大的考量,因此反而較多的考慮把資源投注在再生能源的免稅優惠政策上面。
很顯然,經過幾次的天災,日漸凸顯菲國在核能政策上「不作為」的價值,風災過後房舍道路被摧毀殆盡,雖然重建遙遠緩慢但總有明天;而如果核電廠在天災中垮了、出事了,不僅經濟成果歸零,人民也勢必流離失所。昨天新聞「日政府首度承認 福島回不去了」,正是最悲慘的證據。
台 灣與菲律賓同樣每年面臨十幾個颱風,暴風半徑動輒幾百公里;同樣處於太平洋西部島鏈的高度地殼活動地帶,地震震度動輒六、七級以上。在如此跟天然環境息息 相關的區域中生活,「降低災難風險」,顯然是施政之首要。政府千萬不要災難臨頭時才「千金難買早知道」寧可「燒錢」封存核電廠!但肯定講什麼都來不及了!
(作者為藥師,台北市民)
全球最新能源科技 藏量超過石油
2024/12/31 07:06
超熱岩(SHR)地熱能是在地殼深度大於5公里、溫度高於374℃的岩石。(歐新社)
LTN經濟通》全球最新能源科技 藏量超過石油 - 自由財經 https://bit.ly/4iUf7rx
超熱岩地熱能在深度5公里以上 溫度高於374℃的岩石
歐祥義/核稿編輯
〔財經頻道/綜合報導〕迎接生成式AI來臨的超耗電時代,科技巨擘比爾蓋茲只看好2種能源,其一是新一代小型核反應器(SMR),另一項是地熱發電。而現今地熱能源大致為兩類,一為地表熱能發電,另一為超熱岩(superhot rocks)地熱能。
由於地球的外表冷卻、核心卻是熔融狀態,其溫度高達攝氏7000℃。不過,在距離地表約80至100公里的深度處,溫度會降至攝氏650℃至1200℃。因此,典型的地熱發電是利用地球表面的熱能進行發電,但僅限於地球表面附近的高熱流區域,是靠近板塊邊界。
但超熱岩(SHR)地熱能是在地殼深度大於5公里、溫度高於374℃的岩石。這些超熱岩沒有水或蒸汽且緻密不滲透,但可形成連接裂縫,這些具關鍵性的裂縫,透過將循環水注入深處的超熱岩中,水自然會升溫,再以蒸汽形式返回地表。
專家指出,當蒸氣溫度升高時,超熱岩將在高於400°C的溫度下運行,產生的能量估計是傳統地熱系統的5-10倍,可產出的再生電力,包括無碳電力,清潔氫氣和其他高能源強度產品。
此外,傳統的地熱系統僅適用在地球表面附近自然有熱水的地區,但溫度超過375℃的超熱岩隨處可見,只需具備高技術探鑽設備進入地球深處,也不需要地下水源,就可在世界各地探取超熱岩能源,提供無碳、再生、基本電力的機會。
目前最具開採價值的超熱岩溫度約200℃。(彭博)
目前最具開採價值的超熱岩溫度約200℃。(彭博)
全球陸區熱岩資源量 相當於4950兆噸煤當量
數據顯示,全球迄今所利用的傳統地熱能源,約距離地表十公里以內,已探勘的地熱資源約為12.6×1026J,相當於全球煤的經濟可採儲量所含熱量的7萬多倍。而超熱岩石資源,約佔已探勘後的地熱資源約30%,當中距離地球表面約4公里至6公里的超熱岩溫度約200℃,具有較高的開採利用價值。
根據歐洲清潔空氣工作小組(CATF)一份地熱專家報告指出,在美國大陸的地下約3公里至10公里範圍內,約2%熱能就可提供美國當前電力需求的2000倍,且幾乎是取之不盡、用之不竭。
中國的科技網站指出,全球陸區熱岩資源量相當於4950兆噸煤當量,其中距離地球表面約3公里至10公里處的超熱岩石,所蘊含能量已相當於全球石油、天然氣和煤炭所蘊藏能量的30倍,開採潛力非常巨大。
CATF指出,僅僅開發世界超熱岩石能源的1%,就可產生63太瓦時(TWh;1太瓦時等於10億度)(約630億度)的清潔電力,足以滿足2021年全球電力需求的近八倍。
美國僅1%的超熱岩所產出的清潔電力,相當於210億桶石油。(示意圖,歐新社)
美國僅1%的超熱岩所產出的清潔電力,相當於210億桶石油。(示意圖,歐新社)
美國1%的超熱岩產出的清潔電力 約210億桶石油
在上世紀70年代石油危機期間,美國已率先著手研究熱岩,之後法國、日本等多個國家也都建設利用熱岩發電的試驗研究基地。美國在1973年進行了實驗開採,隨後聯合日本、德國進行開採勘測;截止1990年,他們的鑽孔深度達到了4.5公里、熱岩溫度約有330℃,熱交換系統深度也達到了3.6公里。
專家指出,北美擁有豐富的超熱岩石資源,幾乎任何地方獲取超熱岩石。CATF與荷蘭特溫特大學合作建立的模型發現,北美約有13%的陸地面積、超過330萬平方公里,在12.5公里以下的深度,可望存在超熱岩石能源。
CATF估計,美國僅1%的超熱岩能源潛力就可以產生4.3太瓦時(430億度)的清潔電力,相當於210億桶石油,或足以為紐約市電力需求的687倍。以加拿大多倫多市在2021年的用電量為23太瓦時舉例,理論上北美的超熱岩石的能源容量可滿足多倫多約近2700個額外城市的年電力需求。
至於歐洲,僅1%的超熱岩能源約可提供2.1太瓦時的能源容量,或足以滿足柏林2022年的電力消耗、即近1400倍。
至於中國的熱岩石能源也是藏量非常豐厚,估計約可用4千年。不過,中國在熱岩石能源研究起步較西方國家晚,直到2017年9月才首次在青海共和盆地約3705公尺深處,鑽獲了溫度高達236℃的超熱岩體,2021年6月在河北唐山實現超熱岩試驗性發電。
LTN經濟通》全球最新能源科技 藏量超過石油
看好超熱岩能源更具經濟效益,美國今年加碼投資。(法新社)
美國加碼投資6千萬美元
根據CATF初步模型顯示,若超熱岩能源可以實現大規模開採,所產生的電力成本可能低至每兆瓦時(MWh;指1000瓩)20-35美元,這將使超熱岩石能源在全球電力市場上極具競爭力。
據了解,美國、日本、英國、法國、德國和俄羅斯、中國等國家均進行超熱岩石能源研究或開採,但迄今尚未大規模應用,主要是要從地殼深處的岩石中提取熱量需克服熱降、阻抗和失水等這些不確定性的問題。此外,超熱岩石的開採,必須在大量的水力壓裂岩石中完成水循環,鑽透結晶岩的成本會比鑽透沉積地層的成本要高出許多。
專家指出,過去的幾十年裡,大多數工程地熱系統(EGS) 的研發和部署重點關注低於200°C的資源,目前全球範圍內的數十口油井已達到了超熱狀態,但每口井的發電量還需要顯著提高,才能實現經濟EGS的目標。
CATF估計,如果其在包括美國在內的特定地區將超熱岩能源完全商業化,將可釋放金融和經濟潛力。美國能源部在今年2月宣布,將投資6000萬美元於再生地熱能,包括支持超熱岩石能源領域,期望未來全美都可獲得地熱能,可以全面幫助美國經濟發展。
LTN經濟通》全球最新能源科技 藏量超過石油 - 自由財經 https://bit.ly/4iUf7rx