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因應天然高山地形與資源優勢,多元開發綠色能源以推動產業轉型 從地熱到小水力發電,再生能源與在地社區共融發展

因應天然高山地形與資源優勢,多元開發綠色能源以推動產業轉型 從地熱到小水力發電,再生能源與在地社區共融發展
宜蘭安農溪的水量豐沛,在得天獨厚的天然環境之下,成為臺灣第一座成功商業運轉的河川型小水力發電案場。

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科技

2024-12-25

在全球氣候變遷趨勢下,發展再生能源是各國的當務之急,而在臺灣高山環繞的地勢之下,不僅可供地熱發電發展,小水力發電也有很大成長潛力。許多人不知道的是,再生能源不僅是綠色供應鏈的一環,也往往有著和當地生態及鄰里共好的特性。

經過了雪山隧道後,進入了宜蘭縣,在以蔥聞名的三星鄉,有一條水源充沛的溪流「安農溪」。在這裡有著臺灣第一座具商業運轉規模的河川小水力發電設施。

 

「河川小水力是一項新的突破,從選址到環境友善工法,皆須與主管機關緊密合作,創造全新模式。」恆水創電總經理廖弘毅說。

 

小水力發電符合企業綠電需求,吸引台積電上門簽訂售電合約

 

二○二○年創立的恆水創電,是一間綠能新創企業,當初廖弘毅和恆水創電執行長鄒飛逯看到了國外小水力發電的成功案例,回想自己每天都會看到的安農溪有著豐沛水源,他們相信潔淨能源可以從河川小水力做起,於是走上了創業之路,成功推動臺灣河川小水力的發展。

 

恆水創電總經理廖弘毅(右)和恆水創電執行長鄒飛逯(左)借鑑國外成功經驗,投入臺灣小水力發電的案場開發,並率領團隊研發關鍵技術。

 

而在淨零減碳的全球趨勢下,各大企業都在打造綠色供應鏈,綠電的需求持續成長。看準小水力發電的成長潛力,在二○二二年,台積電就和恆水創電簽訂了微型水力發電購售電合約。

 

小水力發電佔地面積小,與太陽能發電相比,可發電時數較長,也因此許多國家在再生能源發展上,開始將目標轉向小水力發電。像是日本在三一一地震之後,其政府就已相當重視小水力發電領域,也是看準小水力發電的成長潛力以及綠色特性。

 

運轉模式生態友善,也延長水利設施壽命兼具多重效益

 

「小水力發電排碳量很低,所以很值得大家去推行。」廖弘毅說。透過安農溪的成功案例,大家逐漸看到小水力發電有成功模式和商業可行性,甚至可和當地生態融合在一起。安農溪開展了大家對於小水力發電的想像,也促使主管機關和業界更重視對生態友善的小水力發電模式。

 

鄒飛逯進一步說明小水力發電與環境共融的特性。像是過往安農溪萬富圳下游處有很多消波塊,消波塊的目的在消除能量、避免水流破壞渠道結構,而小水力發電就是把「消能」變成「創能」,把這個能量轉為電力,不僅延長了水利設施的壽命,甚至又創造了綠能,可見小水力發電的多重效益。

 

且在歐盟和聯合國的調查中,小水力發電生態週期的碳排量很低,這也意味,一個設有水力設施的渠道,若在設計階段就融入小水力發電設施,長期運轉下來不僅可以減碳,甚至減碳量可能大於興建產生的碳排放量,打造出零碳工程。在融入生態方面,恆水創電借鑒歐洲經驗,採用符合生態友善標準的水輪機組與電廠設計,魚蝦可以自由穿過運轉中的水輪機而不受傷害,真正做到與生態共好。

 

台電攜手中油合作,開發第一座國營事業合建地熱電廠

 

另外,各國都在探索更多元的再生能源發展模式,除了小水力發電之外,另一個備受矚目的再生能源,就是地熱發電。位於宜蘭鳩之澤溫泉旁的仁澤地熱發電廠,在二○二三年十月二十四日正式啟用,這是由台電與中油共同打造、臺灣第一座國營事業合建的地熱電廠。

 

從光電到風電,再生能源持續發展,台電水火力發電事業部再生能源處處長蔡英聖表示,不像太陽能和風力發電易受到氣候影響,地熱發電的特性是供應具有可控性,因此面對尖峰離峰的用電量變化,地熱發電有助於整體再生能源供應更加穩定。

 

歷經了前期的探勘後,仁澤地熱電廠於2023年10月正式啟用,鑽進約1,500公尺的井底溫度可達180度,溫度和水量正是地熱發電的關鍵。

 

仁澤地熱採淺層開發,深度約一五○○公尺,井底溫度可達一八○至兩百度。而發電機組是採用雙循環發電系統「取熱不取水」的概念,可避免管線結垢鏽蝕等問題,延長發電機組壽命並維持地層水資源。現在仁澤電廠每年約可發四七○萬度綠電,等同於近一二○○個家戶年用電量。且未來還有進一步擴大的成長潛力。

 

打造地熱發電國家隊,加速推動地熱能源開展

 

蔡英聖說明,地熱開發較困難的地方,在於開發初期探勘費用及技術門檻相對較高,但台電與中油、工研院等單位,在二○一八年就聯手合作,一起探索地熱開發的可行性。台電不僅透過與國內外專業團隊合作來分擔前期成本,也引進了國外探勘經驗及創新技術,為的是加速推動臺灣地熱能源開展。

 

作為地熱發電國家隊代表,台電不僅計畫將要開展仁澤電廠擴廠工作,也積極關注臺灣其他地區的地熱潛能。像是二○二四年十月,台電正式攜手台汽電、國際知名地熱開發商台灣倍速羅得公司(Baseload Power Taiwan)、地熱技術服務公司GreenFire Energy等單位一起打造地熱團隊,展開北臺灣大屯山區域地熱開發的探勘,後續將視探勘成果進一步評估開發建廠。

 

即時回應在地電力需求,與當地部落多方面共利合作

 

蔡英聖說明,再生能源具有能源供應分散的特點,也因此若發電後可以就近供電,就能即時回應在地電力需求。而因為仁澤電廠的設立,台電也與當地社區建立了更深厚的合作關係,像是當地民眾對於在地的資源分佈、地形更為了解,成為電廠營運過程中重要的合作夥伴。

 

作為台電發展再生能源重要推手之一的蔡英聖,深知再生能源要長遠發展,如何與在地社區共生共好也是重要因素之一。

 

由於仁澤發電廠位於原住民傳統領域,所以當初在開發過程中,台電也與當地社區長期溝通,獲得了部落會議同意後才正式開發。如今不僅當地人可藉由參與電廠營運,增加就業機會,台電也協助當地社區在教育等方面有更長期的規劃,在在都證明了再生能源的發展與當地社區可共融共好的可能性。

 

在全球氣候變遷危機之下,發展綠色能源成為更重要的課題。未來再生能源開發不僅要創造更多與在地社區共好的機會,也必須仰賴政府與民間業者攜手合作,打造出可長期發展的商業模式,臺灣的綠電供給才能夠越來越穩定,永續經營。

 

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