日本中部電力投資加拿大新創公司在德國進行高效率地熱發電開發計畫
據媒體報導,由日本中部電力所投資的一家加拿大新創公司Eavor Technologies,日前在德國開始一項新的地熱發電計劃。該地熱發電計畫不同於以往將地下積聚蒸氣和熱水提取出來使用的方法,而是使用從地面注入發電用水之技術。中部電力希望以德國實證情況,將這項技術導入尚未充分利用豐富地熱資源的日本。
這家加拿大新創公司Eavor Technologies於今年7月開始在德國南部慕尼黑市郊森林興建設地熱發電廠,預計2024年10月前4座發電廠將有1座正式啟動,剩餘發電機組將在2026年8月全部完成啟用。預估這些發電廠發電輸出為8,200千瓦,可供應1萬8,000個家庭使用。如果直接使用地熱作為暖氣熱源,則可以供應20萬個家庭。
一般地熱發電模式通常以朝垂直方向挖掘地面,汲取地下積聚的蒸氣和熱水來轉動渦輪機生成電力,或用作暖氣供應的熱能。由於事先無法確定地下的蒸汽的容量和溫度通常從地熱發電事業調查到正式營運需要15年左右,成功率在3成以下。Eavor Technologies首先在垂直方向往下挖掘5至7公里,然後在地下水平方向挖開直徑20公分涵洞,成為一條長約3公里可用作熱水通道的「迴路」設計為其主要特徵。未來將設置24個迴路,將地面注入水在其中循環,然後透過地熱加熱使其變成蒸氣和熱水,再將其汲取至地面。因此即使在無法事先了解地熱情況,也將可以永續發電。
這次發電廠計畫最初由德國地熱發電公司Enerchange在2004年獲得德國政府批准。但由於挖掘後發現蒸氣不足,在2019年放棄該計畫。直到Eavor Technologies以其獨特技術接手此項計劃。
該項計畫總投資金額達數億歐元,其中約9,160萬歐元(約145億日圓)來自歐洲聯盟提供補助。根據Eavor高階主管表示,這項永續性事業,可減少事業化調查和環境影響評估等成本,並可望迅速實現獲利。
查德國總發電容量有46%來自可再生能源,其中大部分來自風力和太陽能等易受氣候影響之能源。由於來自俄羅斯的天然氣和石油供應減少,火力發電廠營運下降。德國政府對不受氣候影響,並可穩定供應的地熱發電抱極大期望。計劃將地熱發電廠數量在2030年前擴大到現有規模的2.5倍至100座,並決定為每個發電廠提供最多200萬歐元的補助金。
中部電力持有Eavor Technologies約10%股份,未來計劃在日本推廣這項事業。屬於火山國家的日本擁有約2,347萬千瓦地熱資源,僅次於美國和印尼,為全球第三大地熱國家。但目前地熱發電容量僅62萬千瓦,利用率2.6%。相較之下,美國等國家地熱能源利用率達12.6%。
日本地熱開發尚無進展原因之一是地熱資源8成位於山區的國家和國定公園內。環境省於2021年放寬部分規定,以便在該地區某些地點進行開發。但當地居民仍然對周圍溫泉和生態系統可能受到影響表示反對。
中部電力高階主管認為,使用Eavor的技術,可在日本重新啟動曾被中止的地熱開發計劃,不需要抽取熱水,對環境負擔小。日本挖掘深度預計將可較德國淺約2公里,即使在不受管制的平原地區,也可汲取足夠的地熱能。
Eavor Technologies目前正在全球25個國家推進地熱發電計畫,容量相當於10座核電站以上。目前計畫主要集中在德國等非火山國家,尚不清楚在日本等火山國家之迴路是否能夠維持耐用性及功能性,未來如果能夠克服技術和安全方面等難度,將有可能協助日本突破地熱發電之限制。(資料來源:經濟部國貿局)