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水溝也能發電!「小水力」電廠正夯,台化、宜蘭小廠賣綠電給台積

水溝也能發電!「小水力」電廠正夯,台化、宜蘭小廠賣綠電給台積

比太陽能、風力更會發電的小水力電廠,是大企業到小新創都可投入的綠電領域。圖為宜蘭恆水創電的設備。

王建棟攝

【天下ESG】默默運轉20年的台化小水力發電,遇到綠電需求孔急,一年多來賣給台積,開價甚至比台電便宜。不只大企業,小新創也投入,只要流動的水都有機會發電,考驗的是台灣人有沒有想到。

位於台南官田與六甲交界的烏山頭水庫,建成時間超過100年,是嘉南大圳最重要的水利工程之一,灌溉嘉南平原15萬公頃的耕地。

但鮮少有人知道,這座水庫旁居然藏了三座小型水力發電廠,是由台塑四寶之一的台化所開發,發電原理是讓水從烏山頭水庫流進曾文溪之前,透過24公尺「水頭」的落差帶動水輪機轉動發電,只要有水,就川流不息。而且從去年起,其中烏山頭、西口兩座機組發出的綠電已經賣給台積電。

這幾座電廠很迷你:總裝置容量不過22MW(千瓩),是明潭水庫的七十分之一,建置花不到10億元。年營收3800億的台化,為何要來做小不拉嘰的水力發電?

「我們做小水力,目的從來不是為了要獲利,」台化董事長洪福源說。

台化董事長洪福源表示,公司便宜賣綠電,不想要賺子孫的錢。(謝佩穎攝)

低耗能、低環境衝擊,台化已做20年

很多人不知道的是,台化是台塑集團內「水」的大總管。

「在台塑集團裡,大家要找水都找我,」洪福源聲如洪鐘地說。台化是台塑集團內發電專業戶,在彰化、嘉義等廠區都有汽電共生設備,需要用水。但台化踏入水力發電的故事,得從40年前說起。

1984年,嘉南農田水利會認為24公尺高的水頭,具有發電效益,當時委託台電進行烏山頭發電廠可行性評估,然而農田水利會本身沒有經費開發電廠。

正巧,洪福源跟過去的嘉南農田水利會會長,是中原大學學長與學弟的關係。他們因此找上台化,合組嘉南實業建置小型水力發電,台化負責機電,水利會負責水道建置,在2002年完成烏山頭發電廠、2007年完成西口發電廠,總成本約9億元。

根據再生能源發展條例的定義,所謂「小水力」指的是發電裝置容量在20MW以下,是一般大型水力發電廠的三分之一以下。通常利用既有圳路或管線之自然水量與落差,推動渦輪機發電,不需另建大型儲水池,好處是低耗能、低環境衝擊。

烏山頭的綠水發出綠電,已經默默運行超過20年,過往都是以一度不到2元賣給台電;近兩年全台企業狂搶綠電,供不應求,電價水漲船高。

台化的水力綠電去年起也改賣給台積。但是相較於目前台電小水力躉購電價一度超過4元,台化賣給台積的價格反而較低。

「我不想賺台電的錢,」洪福源瞪大雙眼說,「因為賺台電的錢,就是在賺未來子孫的錢。」

洪福源更坦承說,過去他其實很反對綠電,因為成本太高。精打細算的他,信手捻來都是國際煤炭與天然氣價格。然而,他觀察到在烏俄戰爭之後,國際能源價格劇烈波動,他認為現在投入綠電,已經到了甜蜜點,也就是投入發綠電的成本,已低於投入化石燃料發電。

台化西口水力發電廠建於2007年。(台化提供)

另一個值得投入的原因,是為台灣找到穩定的綠電。

台化表示,光電與風電的發電容量因數(全年實績發電量佔理想最大發電量比例)都不高,光電僅約15%,亦即一年裡發電設備能發電的時間只有15%;風電稍高,約30%,但小水力的容量因數可高達80%。以相同裝置容量來說,小水力每年能發出的綠電是光電的5倍、風力的3倍。

台化也開始在自己的廠區試驗小水力,去年10月在嘉義新港廠區內設置75kW(瓩)的小水力機組,利用水庫送進廠區的管線水發電,併入廠區用電。

此外,時隔20年,台化再度出手,標下自來水公司在沙鹿配水中心小水力發電案,這是台水第三座小水力案場,預計2024年初完工。

當綠電成為稀缺資源,只要有流動的水,就能轉換成綠電,掌握全台水資源現況的自來水公司、水利署、甚至農田水利會都摩拳擦掌。

但對台化來說,投入小水力不是為了獲利,而是為了協助集團與台灣做到環境永續,沒有設定任何獲利或建置目標,有多少做多少。

同樣是做小水力賣給台積,不只如台化這樣的大鯨魚投入,還出現更多小蝦米。宜蘭三星鄉就有實例。

高標準、高成本,宜蘭小廠盼國產化

近年因落羽松祕境而聲名大噪的安農溪,是單車與泛舟聖地。這條蘭陽溪支流其實是人造出來的,接收的是上游蘭陽發電廠發電後的尾水。(看更多:政大文組男遛小孩遛出的綠電 為何能讓台積電搶買?

夏天上午,在安農溪泛舟遊客的橡皮艇從河道中的溜滑梯滑下來,旁邊卻有一部設備隆隆作響的藍綠色發電設備,一部份湍急溪水藉由水道導引至水輪機,因為落差而帶動發電。

這套從比利時引進的Turbulent機組雖然才100kW,卻小兵立大功,一年發出70萬度再生能源電力,與1.5座足球場大的光電場相當。

住在附近的林阿伯剛好過來打招呼,建置這套小水力的恆水創電創辦人鄒飛逯熱心帶他參觀電廠,「電廠這樣蓋很漂亮,比原本東倒西歪的水泥消波塊好多了,」阿伯欣慰地說。

恆水創電執行長鄒飛逯(右)、總經理廖弘毅(左)在安農溪發電。(王建棟攝)

不過,這座小水力發電設備所費不貲,建置成本高達4000萬。主要是因為主管的政府單位要求堅固耐用,讓團隊只好採用鋼構水泥。

未來鄒飛逯希望能在台灣找到供應商,開發出適合台灣的機組,自製水輪機與增速機,如果做到高度國產化,機組成本可望降低至少三成,有助於小水力推廣到更多地方。

7月底,恆水創電的安農溪發電廠,剛通過能源局設備登記,正式開始躉購給台電,一度4.89元。

不過明年起,恆水的綠電將改賣給台積,去年已簽訂購售電合約。只待完成能源局的行政程序,就可以把第三型電業轉成第一型,賣電給企業。

「他們比我們還急,」鄒飛逯透露,台積的人5月來看案場,對發電成果很滿意,希望可以趕快買到綠電。

現在每個單位只要有管到流動的水,都有找電的壓力。包括河川局、自來水公司,甚至水保局的野溪,紛紛動起來,開出小水力招標案。

不是做不到,只是沒想到

然而,小水力的發展,還有不少挑戰。

首先就是成本。台電東部發電廠退休副廠長陳坤逢說,每個小水力案場都得做水利工程、水輪機、增速機,可能還得增加饋線,才能接到電網,如果發電量不夠大,初期投資成本效益不高。

要推廣必須回收有望才有誘因,陳坤逢舉了日本的例子。311大地震後,日本將小水力的躉購電價提高,是台灣目前的2倍多,讓日本在全國已出現1000多處小水力,絕大多數比安農溪的機組還要小,仍有企業願意投入。

流動的水都可能發展小水力發電,但需要政策帶動更多誘因。圖為恆水創電發電設施。(王建棟攝)

水利署水利試驗所所長張廣智則認為,小水力在台灣剛起步,一旦觀念打開後,很多地方都可遍地開花。

他舉例說,一般大家印象中認為「水溝」一定很髒,但如果是灌溉農田後的尾水,其實非常乾淨,水量也如小河一般大;此外,企業工廠生產的引水管線也可以做,簡單來說,「不是做不到,只是沒想到。」

當台灣對綠電需求孔急,從大企業如台化到小新創如恆水創電,都成為創能生力軍,讓從前被忽略的大水小水,都能變成寶貴綠電。(責任編輯:王儷華)

(本文轉載自「天下雜誌」,《CSR@天下》授權刊登,未經同意請勿轉載。)

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