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)


黃文義解決綠能不足 有創見

(台北內科週報第564期/2023年1月30日-2023年2月5日)

【本報獨家專訪】在1月立法院3讀通過「氣候變遷因應法」修法,無任所大使、也是台灣永續能源研究基金會董事長簡又新博士接受自由時報訪問時表示,過去政府講節能減碳只是宣示,如今落實在法律上,影響非常大,而政府現階段當務之急是解決綠電不足的問題。

對於「解決綠能不足問題」,當然政府責無旁貸,同樣的,企業界也不能坐等政府來解決,何況這問題已迫在眉間了,在地熱探勘與開發,投入數10年心力的黃文義博士,日前接受本報獨家專訪時,義不容辭的提出他的建言,他說:「碳稅已是企業很大的負擔,綠色再生能源則是減碳的工具,台灣本身的綠能不足以應付企業的需求,我認為台灣地熱也不足以應付台灣綠能的需求,但COP26巴黎協議Article 6允許國際碳交易,也允許以技術、資金等在他國投資綠能扣抵本國綠能的需求。台灣在國外投資開發的地熱再生能源所產生的碳權,將可以賣給台灣企業,尤其是電子5哥,可以解決買不到綠能的窘境。另外,台灣有礦化碳封存的條件,成立台灣民營E&P公司建立礦化碳封存的能力,也可提供企業一些碳交易」。

▲黃文義博士從年輕就對地下構造或資源探勘,有執著的探索慾望(照片係三捷科技公司提供)。

黃文義博士認為,「E&P是半封閉的產業,資源開發與碳封存離不開政府的支持,往國外擴大E&P市場規模,是台灣可以走的路,尤其對邦交國的援助,期待能使用民間地熱探勘作為援外的工具,中油、台電等公營公司作為風險分攤與開發的投資,工研院及學術界全力支援,就能創造台灣E&P產業!」

這位不只學有專長,更值得重視的是豐富的探勘與開發經驗,尤其對地熱方面,黃文義博士談起他的背景說:「我從事地熱探勘與開發是因為學的是地球物理;當初考上中央大學地球物理系,取得台灣大學海洋研究所地球物理碩士後,考上教育部公費留學地球物理組也是申請科羅拉多礦業學校(Colorado School of Mines)地球物理系就讀。取得博士學位後,我又熱衷組裝當時流行的DEC PDP 11和LSI 11小型電腦,以及組裝可控源電磁波探勘設備與資料處理軟體,得以做探勘服務。其實,當時純粹是把它當作賺錢養家的工具,直到2015年開發了效果、讓我也驚訝的大地電磁陣列探勘以後,更樂於到處花錢探勘。對於地下構造或資源探勘,有執著的探索慾望,但希望還是能有所回報!當前的『金山南』計畫,則是我們在台灣多年探勘後所探明的典型火山型地熱儲集層,希望能募集到資金開發成國際級的地熱發電廠。」

▲1986年,黃文義博士(左)攝於哥斯大黎加Miravalles火山前(照片係三捷科技公司提供)。

以專業領域深厚的學經歷,黃文義博士曾說過「地熱探勘與開發」有3大成功因素,他表示,「第1個成功要素是探勘要探明地熱儲集層,瞭解您使用方法及軟硬體的原理和限制,按手冊依樣畫葫蘆的探勘可能很容易誤導,另外探勘就像看醫生,每個醫生的診斷不見得一樣,有時需要第2個意見。我們針對台灣複雜地形、地質及高人為噪音所開發的探勘系統,在台灣進行約4年的探勘,結果可以解釋為何台灣的地熱鑽井為何不成功,因為都沒有鑽在地熱儲集層上,此結論發表在世界地熱論壇(World Geothermal Congress 2020+1),也做成視頻:https://youtu.be/sTiWpOiuK-ohttps://youtu.be/SpD5LuHrD0I(中文版)。」

此外,黃文義說:「第2個成功要素是鑽井的工藝,鑽井也是地熱開發的重要的一環。它跟一般石油及地下水、溫泉鑽井不一樣,為保證熱氣或熱水可以大量湧出,在生產層的井孔需保持負壓,也就是欠平衡鑽井,才不會破壞噴道。如果使用後段的洗井,產能一般也會有所折扣。而第3個成功要素就是對地下儲集層的監控,讓生產與回注達到平衡,以期永續經營。」

▲1986年,黃文義博士參與哥斯大黎加Miravalles火山地熱探勘(照片係三捷科技公司提供)。