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【專文】百億地熱電廠 保證澎湖綠能

2009年1月12日,立法院通過「離島建設條例」修正案,增加10之2的所謂博弈公投條款,開放離島博弈事業。不久澎湖地方人士發動連署,並且在同年2月19日宣佈達到門檻,最後在9月26日舉辦公民投票。這一次的博弈公投投票結果卻大出冷門,因為原先看好一定會通過的澎湖博弈公投,在反賭聯盟的努力之下,反對票56.5%,贊成票43.5%,反賭勝利。2016年10月15日第二次博弈公投又是反賭大勝2萬多票。今年10月28日又將有第三次的博弈公投。

 

沒有賭場之後,澎湖可發展成生醫綠能島

澎湖在沒有賭場之下應該要如何發展呢? 這是澎湖的許多朋友,尤其是環保聯盟澎湖分會的朋友,在2010年所提出來的問題,當時林長興老師就問了我: 「全綠能島可能嗎?」的問題。45年前,我曾經在澎湖當兵,在冬天最冷的時候住過半年,所以知道澎湖冬天的風有多强、多可怕。我常常對朋友說,你們如果沒有在冬天的時候去澎湖住一個禮拜,就完全不了解澎湖。在這種背景下,環保界的朋友提出這樣的問題,我也開始思索如何用生醫以及綠能來建設澎湖,同時也幫忙盤點一些相關的政策。

 

當時我們擬定使用小風力及太陽光電,來達成澎湖綠能建設的想法。事實上這個主要的概念,也是目前在10月7日賴清德院長到澎湖巡視後,宣佈在8年内要用450億元來建設澎湖為全球人口最多(10萬人)的100% 綠能島的核心概念所在。然而,在經過了近乎8年,我對於澎湖的綠能如何建設,已經有了不同的理解。我想在這裡提出來,與大家討論。

 

釐清100% 綠能島的定義

首先我認為對於100% 綠能島的定義要先做適當的釐清。如果一個島嶼整年度綠能總發電量超過年度總使用電量,這樣就可以說這是綠能島,而不必斤斤計較是否在某一個特定的時間點,島內電力是由外面送過來的。例如說,在澎湖可能夏天晚上沒有風,當然也沒有太陽,這個時候使用的電力可能要靠儲存白天的風力、或太陽光電的儲存於電池的電力。但是另一個方式,也可以是在其他地方的綠能發電,透過海底電纜送到澎湖來。或者說,這個島嶼的用電,一整年的綠能總輸出,扣掉總用電量還有剩餘,這樣也應該可以算綠能島。那麼在這個定義之下,澎湖的綠能島其實是相當容易達成的,而且建設經費也不需要到450億元。

 

台澎海底電纜上岸點–麥寮電廠

再來,政府要做的事情,是把建好的澎湖與台灣之間的電纜,優先解決上岸點的問題。即使目前海底電纜已經拉到雲林,但是上岸點一直搞不定,我建議在麥寮上岸,經麥寮電廠併網。這樣澎湖的供電就可以由台灣支援。在夏天晚上無風的時候,由台灣送電過去,在冬天澎湖的風力發電非常充沛的時候,就可以輸電到台灣來,這是第一個要說明的事情。

 

另外一點就是澎湖的風力資源其實非常充沛。在2010年我去澎湖與林長興老師,討論澎湖的小風力發電,也特別去拜訪了澎湖第一任的非國民黨籍的縣長 –高植澎前縣長。高醫師他家裡就裝了一個水平軸的小風力發電機,他說所發的電冬天夠用,而且還有賺錢,只是有點吵。

 

核電幫說450億元澎湖也無法變成100%綠電

在10月7日賴清德院長巡視後宣佈給澎湖450億元的綠能建設經費後,各界有兩個反應。第一個是大家覺得有需要這麼多錢嗎? 第二個是在10月9日我們看到核電幫的陳立誠的質疑。陳先生提出這樣的文章 「膨風的澎湖綠電建設」,説即使用450億元也無法變成100%綠電。陳立誠曾經是專門包台電工程的中興工程子公司「吉興公司」的前董事長,他一向是支持核電的,到目前為止也一直在質疑再生能源的可行性。他這次提出的問題是:夏秋晚上無風無陽光,沒有發電的時候佔65%,要如何供電。因為在頼院長巡視後的新聞稿裡面,主要在強調用智慧電網及所謂的儲能。陳立誠提出一個數字,如果用電動車大廠特斯拉在加州裝了一套可儲電8萬度的設備,要價5000萬美元。澎湖目前每年用電4億度,如果65%(2.6億度)要用電池儲存,那麼儲能設備就會是一個以兆元計的天價。陳立誠的論點到今天為止,我們沒有看到任何政府官員和支持澎湖綠電的人提出說明。我想我在這裡要提出兩個説法,一件事就是上文所提的,台電透過海底電纜供電也是解決方法之一。另外一件更直接的方法,就是將澎湖的尖山電廠改造成深層地熱電廠。

 

能源局的定義讓澎湖的小風力無法普及

我們在這裡來稍微討論一下澎湖的小風力為什麼不能普及的問題。其實這是與台電 (或者說能源局) 如何來區分大風力及小風力的認定有關。我在2009年後曾經有一次努力將小風力從與大風力一樣的收購價格提高到7塊多。這當然是與幾位朋友一起努力的結果。但是多年來小風力一直沒有很大的發展。最近與幾位從事風機的朋友見面討論,終於了解其主要的原因是能源局對於小風力的定義,也就是20KW之下的小風力,在106年時,一度電高達8.9元,但是如何認定卻大有玄機。假設一支小風力機是5KW,在同一個地點裝了5支,那麼你的第五支小風機發的電力就會被認定不是用小風力的錢,而是用大風力的 2.8元左右收購。也就是說從20KW到大風力的1MW之間,能源局全部把他認定為大風力。即時你是用再多支的小風力機组組裝成。能源局還是將超過20KW的部份整體認為是大風力。原因據能源局的相關人員表示,既然那個地方可以放20KW以上,那你應該要用更有效率的大風機,這個認定辦法我想是很不合理的。因為在澎湖,如果開放到更高的發電量,只要是使用小風機就用小風力一度電8.9元收購,沒有20KW的限制,那麼澎湖的任何一個民家都可能可以裝多支小風力發電機,這樣全島綠能就可以更快的來達成。當然對於台電來講這是個麻煩,目前台電的系統,希望保持風力發電在20%以下,也就是說目前由於台電沒有建置智慧型電網,所以有這樣的一個限制。那麼在建置智慧型電網以後,這個不合理限制就應該要拿掉了,這是關於小風力方面。

 

智慧電網

現在智慧電網被各界炒得很熱,我第一次開始接觸到智慧電網是在2007年,當時的國家實驗研究院院長莊哲男教授,提出國家實驗研究院以及高速電腦中心,要投入智慧電網方面的研究,並且寫了一個規劃案,要爭取行政院的支持。國家實驗院研究院的董事長賴義雄教授就約了時間,請莊院長與我一同拜訪張俊雄行政院長,最後很可惜當時的科技政委林逢慶教授,認為要推動智慧電網,應該要經濟部來主導而不是國科會(科技部)來主導。於是這個十年前要推動智慧電網的工作,經費就沒有著落。

 

附帶一提,頼義雄教授曾經對我說他在DC(美國華府)的一個朋友的女婿,正在爭取成為工研院副院長等行政院核定,我曾經與這位教授合作做過學界科專,因此我也確實在張院長面前拍胸脯保證,這位教授就是目前鼎鼎大名的李世光教授。李教授自從當了工研院副院長後,就大走官運。後來工研院的史欽泰院長到資策會當董事長,也把李世光教授帶過去擔任資策會的執行長。於是他就有資策會以及工研院兩方面的經驗。後來第二期能源國家型計畫(NEP2)開始時,就找他當執行長。據說NEP2主持人經濟部杜紫軍次長及共同主持人國科會徐爵民主委找他來當NEP2執行長,主要有兩個理由。第一,他對綠營方面的人脈比較熟。第二,他以前沒有做過能源方面的研究,所以會比較公正。目前李世光教授因為815停電事件辭掉經濟部長後,9月底被發表為工研院董事長兼資策會董事長。真的是讓人覺得非常的驚訝!! 賴義雄董事長以前曾經跟我講過「一命、二運、三風水、四道德、五學問」看來真的是有道理。李教授除了學問好、真的是命、運和風水都是很好的。

 

我們來仔細談一下智慧電網。智慧電網的智慧是什麼意思呢,就是要在電網上面做一些聰明的事。電網上面只做一件事情,即只賣一個東西-電力。智慧電網與一般電網不同的地方是在於能隨時保持在最少發電量且供需平衡,這需要各個供應點之間及各個使用點之間有即時通訊的功能。所以智慧電網基本上就是能夠很適當的平衡各個需電地方以及供電的地方,得以用最少的電力,滿足電網上用電客户的需電量,而且穩定,這是智慧電網的目的。知道這個目的以後,我們可以來思考澎湖如何做,才可快速成為全綠能島。

首先澎湖有非常足夠的風力資源,但可惜夏秋期間,風力不足,在日照方面,澎湖與台灣有類似的日照時數,但太陽光電在晚上沒有電,這時候要要怎麼辦呢?需要有一個儲電系統 (電池),讓用戶在沒有發電的時候,也要有電用。當陽光跟風力沒有辦法發電的時候,用電池來供電。但是儲電系統很貴,所以最便宜的做法其實是要有一個够大、且非常穩定的基載電廠,目前就是澎湖的尖山電廠。我們認為這個燃油的尖山電廠,可以來改成深層地熱電廠,這樣就可以穩定的供電。澎湖總需電量大約80MW,我認為三分之一即30MW的基載電廠,加上風力及太陽光電,就足以使澎湖變成百分之百的全綠能島。

 

將燃油的尖山電廠改變成深層地熱電廠

關於地熱與深層地熱方面,尖山電廠的每一個燃油機組發電容量是11MW。非常湊巧的是蘭陽地熱資源公司規劃在利澤興建的地熱電廠,所挖的地熱井,每一個井就是要有10MW的發電容量。我們預計在宜蘭用100億元,建100MW的利澤深層地熱電廠。因為宜蘭的地熱梯度高 (利澤地溫梯度是每100公尺有6℃),估計在澎湖的地温梯度會較低,大約100公尺4℃。如果以100公尺4℃來算的話,那麼要達到320℃就需要有8公里。這是台灣中油公司目前鑽井機具的極限,另外一個方式就是多鑚幾口井,但是挖到例如說7公里。那麼井底也會有280℃,由於内管保溫良好井口可以讓他到達250℃。這樣一來一支地熱管至少也有5MW的發電量。也就是說若我們在宜籣100億元可以建100MW電廠,在澎湖可以建一個30MW以上,甚至達到50MW的地熱電廠。更因為所有的費用,只要花在挖井跟取熱而已。尖山電廠原先的發電機組就可以拿來應用,這樣我們就有一個50MW的基載電廠,可當成100%綠電的基礎,要建設澎湖成百分之百的綠能島,就相當容易。

 

即便是地温梯度每百公尺只有3.5℃,那麼挖到10公里井底也有350℃,只要内管保温夠好到井口要300℃應没有什麽問題。也就是説挖CEEG井取熱發電,技術没有問題,只有開發成本的問題。一口10公里CEEG井費用我估計約15億元,可發10MW的電力。30MW需45億元、50MW需75億元,因此百億元就足夠把可撐起百分之百的綠能島的基載地熱電廠建造完成。

 

三項建議

總結來講,在這裡我建議三件事情:

一、迅速將澎湖與台灣之間的海底電纜的上岸點定案;例如説由麥寮上岸接電廠。

二、將小風力的補助標準,從20KW上限放寬。也就是說使用小風機的,都應該用小風力的補助

準,不應該有一個地區的最高容量的限制。

三、盡速將燃油的尖山電廠改變成為地熱電廠。

 

這樣可以在相對低廉的經費之下,將澎湖建成百分之百的綠能島。所需的經費應該不到450億元的二分之一,甚至不到三分之一。即只要150億元就足夠了。剩下的300億元,希望政府能規劃為將宜蘭縣建設成100%的綠能縣的經費。我們以此報告頼清德院長,希望賴院長能夠就這個建議交代給相關的人員研究其可行性及相對利益並採行。

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