活化台灣能源開發策略

(台北內科週報第579期/2023年5月22日-2023年5月28日)

(黃文義/撰文)【專論】全球大型石油公司,最賺錢的部門多是上游的探勘與生產(Exploration & Production;E&P),公司的資產主要以可開採的驗明儲藏量來計算,而台灣能源絕大部分仰賴進口,如何活化能源開發,殊為重要!

根據世界能源組織預估,在2050年之前,全球能源以石油、天然氣、煤及核能為主,同時,再生能源將快速成長,係以太陽能、風力、水利及生質能為主,地熱佔不到1%,以日本為例,其地熱資源蘊藏量世界排名第3,目前發電容量約700MW,約為總發電量的0.3%,日本陸上有100多座火山,台灣只有1座,也沒有如土耳其一樣地熱蘊藏豐富的地塹,卻喊出40GW地熱潛能,此將誤導能源政策!政府E&P的預算,勢必無法發揮其最大的能源開發動力。

▲年輕的黃文義博士與當年DEC LSI 11 組裝的室內資料處理的電腦(照片係三捷科技公司提供)。

當前,綠色再生能源為必走之路,地熱發電雖也是綠色再生能源,但台灣自1964年由中油與礦業研究所(現今工研院的綠能所)開始探勘,到1987年中油放棄地熱,由原本是只有國家才可開發的礦,下放變為溫泉和水權法管轄,至今並沒有很好的成果。記得1970年代、地熱是學校與公營事業爭取政府預算的工具,沒想到現在也如法炮製,由NEP(能源國家型計畫)、NEP II,到最近的地調所地熱標案,始終都是1970年代的作法。尤其令人擔心的是,「只要深一點到處有地熱」目前是國外地熱公司募資的口號,卻有可能變為我們能源開發的政策。

既然,探勘與生產(E&P)是最賺錢的部門,而且任何事業莫不是有競爭、才能進步。如果,國內仍然只有1家公司獨佔E&P,政府未來沒有扶持民間的資金投入,則企求解決能源開發如此迫切的問題,將會貽誤時機,並造成莫大的「骨牌效應」。

▲全球E&P產業市場規模跟半導體及生技製藥同一規模,台灣除了中油之外幾乎無E&P產業(照片係三捷科技公司提供)。

再進一步言之,全球E&P市場規模超過半導體產業,實在不能只有1家國營的公司,更何況探勘如看醫生,需有第2意見,A公司認為沒有機會的礦區,有許多B公司使用不同思維而成功的案例。台灣應該有民營的E&P公司,創造資源開發最上游的利潤,不必由中下游的煉製和銷售來做主要的營收,也較容易達到穩定物價的目標。

總之,若政府能夠扶持民間的E&P公司,利用不同的思維進行探明與驗明資源儲集層,之後,再成立特殊目的公司,對該儲集層募資以進行開發,尤其是海內外的石油天然氣,甚至煤炭,配合台灣特有的礦化碳封存的地質條件,進行綠化,才能穩定能源供應與達到淨零碳排的目標。

(本文作者係地球物理探勘博士,為電磁波探勘專家,參與過全球30個以上地熱開發案)


能源轉型 很大部分和海有關

(台北內科週報第572期/2023年4月3日-2023年4月9日)

【產學研連線】3月31日上午,台灣海洋大學舉辦「藍海講座」,邀請經濟部政務次長曾文生蒞校專題演講「台灣淨零轉型政策藍圖」,分享我國在2050淨零轉型目標下的各種執行策略,近300位師生踴躍參與。

許泰文校長於致詞時表示,曾次長除擔任經濟部要職,也是台灣電力公司的代理董事長,是能源轉型政策與橋接溝通的重要推手,希望未來海大在能源轉型扮演非常重要的角色,也期望學子增進專業能力,為淨零轉型盡一份心力。

▲曾文生次長表示,台灣能源轉型要成功,有很大一部分跟海有關(照片係台灣海洋大學提供)。

曾文生次長一開場便直言,台灣能源轉型要成功有很大一部分跟「海」有關,特別是在藍色國土的應用,他並表示,未來會需要非常多與地球科學相關的工作,鼓勵海大學子投入再生能源產業。

能源轉型的目的,就是為了減低極端氣候的衝擊,需要快速讓地球降溫,曾文生次長表示,在《巴黎協定》、2021淨零目標宣誓及2022碳邊境調整機制等作為之下,淨零已成為國際共識,主要國家將透過貿易手段影響主權國家加強氣候治理強度,促使各國朝向2050淨零排放邁進,而台灣已於2023年1月10日立法院3讀通過《氣候變遷因應法》,將淨零排放目標入法,正式走入淨零時代,與國際接軌。

▲曾文生次長(第1排左4)蒞校分享淨零轉型策略藍圖,與許泰文校長(第1排左5)及師生合影(照片係台灣海洋大學提供)。

台灣有91%的碳排放量來自於能源排放,包含電力排放(發電廠)與非電力排放(交通運具),曾次長指出,另外為改善製程減少碳排,各種民生用具的電氣化,會使電力需求高度成長,預估2050年會有高達5000億度的需求,同時,台灣的能源有9成以上來自進口,能源系統淨零轉型、也是翻轉依賴進口能源的契機!以離岸風電、光電、地熱、海洋能、氫能、儲電及碳匯等打造綠能產業生態鏈,增加投資發展綠能產業,減少進口能源及替代化石燃料,並以能源控制相關設備打入國際綠能電力設備市場。

能源產業的各項技術都在發展,不斷有新的技術突破,也會與現有產業相互結合,海平面之上與之下都應運用,例如,離岸風機、太陽能光電與海上箱網養殖的結合,曾文生次長也說,他非常看好地熱發電,由於與既有的石化業技術相關,已投入相當多資源,尤其是探勘技術,在碳封存上也同樣重要。

此外,他強調著說,未來能源產業會占有15-20%的GDP,會是相當好的產業發展,非常鼓勵海大學子投入。


台電與中研院攜手 去碳燃氫

(台北內科週報第565期/2023年2月6日-2023年2月12日)

【產學研連線】目標今年底可將第1桶生產出來的氫氣,台電公司繼2022年與西門子、三菱等國際大廠簽署合作備忘錄,推動既有發電機組結合新能源應用的燃氣混氫、燃煤混氨發電示範後,於2月1日再與中研院簽署「減碳及綠能技術發展應用合作備忘錄」,將在「去碳燃氫」、「地熱」、「海洋能」等減碳綠能領域密切合作,期能加速推動國家零碳電力進程。

台電曾文生代理董事長表示,台灣用電密度高,因應電網與再生能源未來發展,仍需部分發電機組協助調節電網,因而怎樣走向用氫當作燃料,讓發電機繼續維持電網穩定,同時減少排碳,變成台電非常大的需求,希望透過與中研院合作,目標今年底可將第1桶生產出來的氫氣,搭配興達電廠燃氣機組進行氫氣混燒測試。

中研院廖俊智院長表示,中研院去年發布台灣淨零科技研發政策建議書,具體建議「創造足夠的零碳電力」為我國淨零科技推動策略重中之重,這次與台電首要合作項目即為去碳燃氫發電應用,希望藉由研發端連結應用端,加速技術落地實踐,幫助我國儘速提升零碳電力占比。

▲台電公司與中研院簽署減碳綠能合作備忘錄,加強雙方合作關係;左3為中研院廖俊智院長(照片係經濟部提供)。

為推動氫能發電,台電指出,2022年台電引進我國第1套混氫型微氣渦輪發電系統,並成功混燒10%氫氣,產生潔淨低碳電力,而中研院去碳燃氫技術兼具提供潔淨氫能與固碳效益,希望透過簽署MOU強強聯手,共同朝2050電力淨零碳排目標邁進。

此次簽署的MOU合作內容,包含以「去碳燃氫」發電技術(天然氣裂解製氫燃燒發電技術)共同開發混氫、全氫發電應用,初期採技術示範,將與台電微氣渦輪機發電技術整合運用於分散式電網;後續則將擴展規模,以去碳燃氫供給氫氣予國內電廠機組,逐步提高混氫比率與氫供應量。另雙方也將針對地熱、海洋能等綠能技術進展及研究成果進行交流。

去碳燃氫是提供無碳氫氣來源用於氫能發電的上游技術,台電進一步說明,經中研院研發,利用天然氣裂解可持續穩定產製氫氣與固態碳;其中,氫氣可做為發電與工業使用,固態碳則可用於工業生產原物料,且產氫過程中不會產生二氧化碳,讓該技術除可提供穩定多元電力,更可發揮減碳效益。


加緊地熱開發 多與國際交流

(台北內科週報第563期/2023年1月19日-2023年1月29日)

【ESG促進平台】加緊地熱的研究開發工作,由經濟部舉辦的「2023台灣國際地熱論壇」於1月9日正式登場,經濟部曾文生次長表示,在國際淨零趨勢下,台灣針對2050淨零排放路徑已有具體規劃,也在2022年底公布12項關鍵戰略的具體執行方案。為促進地熱發電設置量提升,先進地熱技術的投入將扮演關鍵角色,期望藉由此次論壇跟全球大廠深度交流、引進,並建立適合台灣地熱開發的技術,加速地熱開發腳步。

這次論壇由台灣地熱資源發展協會發起,並有來自美國、紐西蘭、德國、新加坡、瑞典、義大利等11位國外地熱開發重要廠商,以實體會議搭配線上直播方式分享國外先進地熱最新發展技術與趨勢,吸引國外廠商逾30家、國內產官學研各界逾4百人共同參與。

▲2023台灣國際地熱論壇盛大舉行,促進我國與國際先進地熱合作機會(照片係經濟部提供)。

經濟部指出,此次論壇內容包含6大議題,包含分享台灣地熱推動現況、先進取熱技術、鑽井及材料、新電廠開發相關技術、其他新地熱開發相關議題、國內案場介紹等,以及地熱發展與談;地調所先報告台灣地熱潛能初步盤點的10大地熱潛能區。

能源局表示,為讓外界瞭解政府推動地熱的決心,除透過再生能源電能躉購費率及地熱能發電示範獎勵辦法推動外,並已提出「再生能源發展條例」部分條文修正草案,新增地熱專章,明確地熱探勘、開發至營運等相關規範,並由中央主導會同地方政府進行審查,以加速地熱推動。

▲經濟部舉行「2023台灣國際地熱論壇」盛大情景,顯見不分國內外對「地熱」開發都很關注(照片係經濟部提供)。

在先進地熱取熱技術部分,則有國外廠商分別就傳統地熱發電與創新混合利用開發模式、單井環孔取熱技術及封閉式迴路系統取熱發電技術進行分享,也分享了地熱各類技術及案場實務開發相關經驗,包含如何提高既有地熱井產能以增加發電量的技術及相關監測議題,並安排國內主要地熱開發商說明案場開發現況,包含宜蘭清水地熱、台東金崙地熱以及國營事業所主導的仁澤與土場案場。

能源局游振偉局長也與國內外開發商與談,就台灣推動先進地熱可能合作模式、國外業者投資考量及期待政府資源投入項目進行交流,以瞭解國外產業對於投入台灣地熱開發的想法,朝向引進國外技術布局我國先進地熱開發之路邁進。期許未來能持續邀請國外專家分享經驗,開拓我國先進地熱技術合作與發展契機。