抵上10座核四的發電廠在台灣?就在你腳底下

福島市土湯溫泉町因311大地震跑了觀光客,只好投資小型地熱發電機利用溫泉發電,電力一年營收達1億日圓,讓沒落的小鎮找到了重生的機會。

呂國禎

同是位於地震帶國家,日本加碼地熱發電,台灣至今零進度。日本用溫泉賺綠金、棕櫚殼當燃料,減煤又減碳。台灣能靠地質優勢,跳脫非核即火、供電不穩定的困局嗎?

日本福島市土湯溫泉町,溫泉街冷清寂靜。7年前的311大地震,讓歷史悠久的溫泉小鎮陷入噩夢之中。核災輻射陰影讓遊客不敢上門,16家溫泉旅館倒了5家,遊客如織變成門可羅雀,小鎮幾乎滅鎮。

7年之後,這個小鎮翻身了。靠著溫泉地熱發電,不僅改善小鎮財務狀況,還吸引能源專家及旅客學習參觀。

不斷冒出的溫泉變成綠金,從賣泡湯變賣發電,年營收1億日圓、10年投資回本,還能補貼當地學生教材、午餐、老人的交通費,小鎮因為地熱發電改變了。

這是日本地熱發電熱潮的一個代表性地點,到了2030年,日本地熱發電將增加3倍。

而攤開日本整個能源轉型計劃,減煤、減天然氣、減少二氧化碳排放,其中一個方法雖然是重啟核電,但日本也鼓勵再生能源多樣化,特別是能取代燃煤、天然氣發電作為基載電力的地熱、生質能的發展。(見下表)

比風、太陽更穩定的地熱

這是台灣能源轉型的盲點,重押太陽能、風電這種不穩定的發電方式,反而讓台灣陷入了非核即火、供電不穩定的困局中。

走進福島市土湯溫泉町,像極了北投、烏來或礁溪的溫泉街,311後,土湯居民決定自救。土湯溫泉能源公司董事長加藤勝一說,「想到了當地有溫泉,不如就地利用溫泉來發電,總共投入了7億日圓,政府補助1億、貸款6億,土地、溫泉免費,一年發出260萬度的電。」

關鍵因素是,日本經濟產業省自2012年實施「再生能源固定價格收購制度」(FIT),鼓勵民間發展小型地熱發電(15MW以下),躉購價40日圓(11.2台幣),是台灣地熱收購電價的兩倍多。

為何日本政府要用如此優惠價格鼓勵地熱發電?從事再生能源投資的第一銀行創投董事長張清芳表示,地熱可以24小時發電,相較太陽能、風電的間歇性,地熱可以作為基載電力。

土湯的溫泉發電機,一年365天扣除7天維修,日夜不停有如一台小型印鈔機,一年賣電收入1億日圓,管理費用約6百萬日圓,加藤勝一預估10年之內可以連本帶利還光貸款,接下來最少有5年都是淨賺的。

腦筋動得快的加藤勝一,正在研究用發完電的溫泉水養熱帶的泰國蝦,希望以泡湯兼釣蝦的噱頭,招攬遊客重新上門。雖然只是個小型地熱電廠,但日本已經有三個同樣設備的地熱發電廠,提供穩定的電力。

從日本看台灣,張清芳說,「現在台灣只鼓勵不能當基載的風電、太陽能,訂下KPI(績效目標),能穩定發電的再生能源,例如地熱,卻沒有訂KPI,這需要重新思考。」

日本跟台灣都在環太平洋地震帶上,有火山、有溫泉、有地熱,預估台灣地熱發電潛力在10個核四(2.7GW)以上(見下表)。但為何台日發展大不同?這個答案可以在福島縣東北電力的柳津西山發電廠找到。

借鏡一:不斷改善地熱技術

這是一個跨集團合作的地熱發電項目,東北電力負責發電、賣電,地熱蒸氣則是三井集團與東芝合資的奧會津地熱公司提供。

奧會津地熱董事長阿部泰行介紹,「我們在1995年正式發電,至今已穩穩發電23年,算是一座老電廠,而且在日本還是一座有名的無人電廠,因為冬季下大雪,人員撤走,地熱蒸汽仍會源源不絕地推動發電機。」

從柳津西山發電所看台灣,台灣其實更早做地熱發電,早在1980年代,就在宜蘭清水興建了地熱發電廠,當時是全世界第14個有地熱發電的國家。但後來因為管線結垢堵塞,決定關閉清水地熱電廠,自此台灣地熱開發裹足不前。

日本有沒有遇到管線結垢堵塞的問題?阿部泰行說,「有,但我們研發出了解決方法,一旦發現管路結垢就先投入藥劑,接著加酸類去清除。」

事實上,地熱發電的挑戰是不斷的。去年這座老地熱電廠碰上了新問題,地熱蒸氣量減少,已經無法推動6萬5千瓩的發電機組,於是去年更換了發電機組,降成了3萬瓩。

雖然減了過半的發電量,但日本人沒有放棄,阿部泰行推測,可能是發完電的地熱水補注沒有回到原本設定的地層,讓地熱有枯竭的現象,正在研究如何找到對的地方回補地熱水。這種決心與毅力,才是台灣應該學習的。

除了不放棄地熱,日本還發展地熱發電的技術與設備,全世界有五成以上地熱發電相關設備,是日本製造。也因此日本可以將地熱發電量增加三倍,而台灣至今發電量掛零。

借鏡二:組國家隊協助探勘

台灣該借鏡什麼?從事地熱探勘的三捷科技董事長黃文義說,日本的地熱國家隊由JOG MEC(日本石油天然氣和金屬礦產公司)來主導,主要的任務為協助民間探勘開發地熱,同時JOGMEC也提供資金與投資的協助,但入股股權最高不得超過50%、不可成為最大股東,等於承擔的最大風險,又把成果分享給民間。

黃文義建議,台灣地熱國家隊應參照日本做法,政府帶頭、鼓勵民間參與,建立台灣探勘與資源開發產業。

日本另一個快速成長是台灣能做、卻不被重視的生質能發電。

《天下》到了福井縣敦賀市綠色電力發電廠,以及三重縣津市的綠色能源發電廠,兩座嶄新的發電廠,分別由丸紅集團、JFE控股(日本第二大鋼鐵集團)投資興建。

不燒煤、天然氣的火力電廠

這兩座電廠是火力電廠,燒的不是煤炭、天然氣,卻能減碳、降低空污,因為它們燒的是農業廢棄物,主要是日本林業木屑或進口木屑,和來自印尼、馬來西亞榨完油的棕櫚殼(PKS)。

這樣的電廠在日本正蔚為風潮。敦賀綠色電力發電廠廠長坂口秀毅說,「新生質能發電廠、或是把生質能混進煤炭的電廠,一直在增加。一年半前,大約80個左右,現在全日本至少有100個使用生質能的電廠。」

為什麼一窩蜂搶進生質能?主因是日本政府給予優惠的躉購電價。

JFE綠色能源發電廠廠長玉置尚弘指出,補助者是管轄林業的農林水產省,希望日本林業所產生的木屑獲得好的處理,決定補助燒燃林業廢棄物。但由於日本產量有限,因此允許進口國外的木屑、東南亞的PKS來混燒,才能維持固定的燃料來源。

丸紅集團位於敦賀市的綠色電力發電廠外觀與運作方式就是燃煤火力電廠,燒的是日本、國外的木屑以及東南亞的棕櫚殼,有碳中和效果、空污排放幾乎零。圖片來源/呂國禎攝

光燒木屑,一度電躉購電價32日圓,燒進口的PKS一度電24日圓,等於一度電6.7台幣,比台灣離岸風電還優惠。

另一個好處是減碳。坂口秀毅說,木屑必須來自種了10年的樹,等於先吸收了10年的二氧化碳才拿來燒,是一種碳中和的概念,而且還能降低空污。坂口秀毅拿出電廠的排放紀錄,透過集塵設備,PM2.5、PM10可以達到零排放。

不過燒生質能也不是完全沒缺點。坂口秀毅說,早期燃燒PKS發電時的味道非常臭,有時候還有一些雜質、鐵、石頭混在裡面,會造成發電廠鍋爐的損傷,後來要求原產地做好處理,才慢慢解決這些問題。

日本望月公司董事長賴蘋涓說,日本每年就進口近150萬噸的棕櫚殼作為發電用燃料,來達成減碳目標,台灣應該考慮使用生質能取代煤炭。到了2030年,日本二氧化碳排放,將從2013年最高14.08億噸降到10.4億噸。

回頭看台灣,再生能源獎勵過於單一,又過於依賴燃煤、天然氣,他山之石可以攻錯,日本的策略告訴我們,應該多元思考再生能源,更有決心、更有耐心選擇適合台灣發展的再生能源。希望達成非核家園的目標,不該把自己困在2025的時程表。

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