地熱發電廠開始供電

回國貢獻所學所長

地熱發電專家王大蔚在美國加州「蓋舍」地熱發電廠工作了十年，他擔任蓋舍電廠工程設計部門主管，雖然年薪很可觀，生活安逸舒適，他卻總是覺得若有所失。

長年旅居國外，倍感家國的可愛，去國懷鄉之情，與日俱增，他一直渴望能為自己的國家貢獻一己之力，他常想：「如果有機會回國，為自己的國家建一座地熱發電廠，那該有多好！」

民國六十五年八月，心願成為事實：王大蔚在國科會主任委員徐賢修大力邀請下，毅然放棄他在美國多年辛勞所打下的基礎，攜眷返國，負責主持國科會的地熱發電計畫。

一年後，台灣有了第一座地熱發電廠。

這個座落於宜蘭縣三星鄉清水溪河床上的試驗性地熱發電廠，所有的設備、工程，完全是由國人自行興建而成。

民國六十六年二月，國科會在王大蔚的策劃下，正式成立「地熱發電小組」，他們利用中國石油公司在清水溪河床上探鑽溫度高達攝氏一百九十五度的四號地熱井，並向台糖公司廉價購得一部已經「報停」的一、五○○千瓦舊汽輪發電機，另外添置了汽水分離器、水面穩定器、消音器、球型止回閥，以及各種管路和電機設備，僅花了新台幣四百八十萬元，就完成了一座試驗性地熱發電廠。

全由國人自行設計承造

尤其難能可貴的是，這座地熱發電廠所有的設備，完全由「地熱發電小組」的專家依據清水地區地熱井特性，自行研究設計，交由國內廠商製造安裝而成。

由於這座地熱發電廠的目的，旨在「示範」及「試驗」，發電量並不算大。經過一年多持續不斷的試驗，發電量已相當穩定，可達四百千瓦。目前台灣電力公司已完成電桿架設工程，已在今年的二月二十六日，正式將這個試驗發電廠所發出的電力，輸送到本省輸電系統中。

王大蔚自是滿懷欣慰，認為我們已經有了一個「好的開始」。

國科會「地熱發電小組」將國內地熱發電計畫分為三個階段。第一階段，成立試驗性發電廠；第二階段，成立先導發電廠；第三階段為建立大型實用地熱發電廠。

王大蔚表示，目前國內地熱發電已進入第二階段，「地熱發電小組」將試用「兩次閃變蒸氣循環」發電方式，選擇符合地熱情況的低壓汽輪機，並安裝冷凝器，在清水地區建造另一座小型的先導地熱發電廠。

進行第二階段

目前「地熱發電小組」已經開始著手研究設計，他們希望能在今年年底前完工。這座先導發電廠全部工程設備，仍將由國人自行設計建造，發電量將達三千千瓦。

如果一切順利，先導發電廠完成後「地熱發電小組」準備聯接清水地區所有的地熱井，設計建造一座大型的實用發電廠，發電量可能高達二萬至五萬千瓦。

清水地熱區位於宜蘭縣三星鄉蘭陽溪的支流清水溪一帶，距離羅東鎮十五公里，沿清水溪分佈有多處溫泉及噴孔等地熱徵兆，其所在範圍以清水四號井為中心，南北長約二公里，東西寬約一公里的區域內。

民國六十四年起，工業技術礦業研究所首先在這一地區鑽探了清水一、二、三號淺井，深度在四百五十至五百公尺之間，發現地下確有可資利用的地熱，於是由中國石油公司繼續進行探勘，並委託國科會加強地熱能源的研究。

中油探勘總處鑽井隊隊長林錦仁表示，中油公司現已完成八口深度在一千五百至三千公尺之間的地熱井，除第十五號井為乾井已作廢外，其餘均蘊含豐富的高溫熱水汽，可供地熱發電之用。

豐富的地熱資源

他更進一步指出，除清水地區外，中油公司探勘結果，發現台東至台南、嘉義一帶溫泉多，地震頻繁，很可能地下也蘊藏高溫熱水汽，值得積極鑽探。

中油公司最近新完成的清水十六號井深達三千公尺，是中油公司已鑽八口地熱井中最深的一口。這口地熱井目前正進行噴流試驗，工程人員用二寸半的櫛流管噴放水氣，測驗其流量及含熱量，據初步測驗估量，其熱水流量及含熱量均頗可觀，將是繼清水四號井後最好的一口。

除清水十六號井外，僅清水四號、五號、十二號及十三號五口地熱井，地熱流體每小時已達三百零四公噸。足證清水地區地熱能源極富潛力，蘊藏量相當豐富。據工業技術研究所所長馮大宗先生估計，這一地區地熱潛能至少在五萬千瓦以上，甚至可達五十萬千瓦。

清水地區因地位偏僻，交通不便，居民稀少，利用該區地下熱水蒸氣代替鍋爐蒸氣發電最為適宜。加上該區地熱水無腐蝕性，適合地熱發電，故國科會地熱小組選擇這個地區建造地熱發電廠。

地熱探勘由來已久

其實我國地熱資料的探勘研究由來已久，早在民國五十五年，礦業研究所即在台灣北部大屯山火山群探究地熱流體的溫度與壓力，發現合乎地熱發電標準，而且地熱潛能至少在十萬千瓦以上，甚至可能高達五十萬千瓦，但因該地地熱水具有腐蝕性，地熱井內套管常被腐蝕，致使各井無法維持較長壽命，因而未作更進一步的探勘。目前大屯山地熱井所產生的乾蒸氣，已被利用從事農、漁、牧等多方面的實驗運用，如木材乾燥、溫室花卉菜蔬的培養，以及魚類和家禽的養殖等，進行情況良好。

一般而言，地熱發電是指利用地層下的熱岩漿，燒熱地下水，這些被岩漿燒熱的地下水稱為地熱田。在地熱區利用類似鑽油井的技術鑽探地熱井，當地熱井觸及地熱田時，水蒸氣會沿著地熱井中的導管衝上地面。地熱發電就是利用這些水蒸氣來推動汽輪機，而帶動發電機發電。

我國現行發電方式有水力發電、核能發電、火力發電及地熱發電四種。

地熱發電最具發展潛力

現年四十二歲的地熱發電專家王大蔚認為，水力發電的優點是不需燃料，也無汙染顧慮，但缺點是造價高、佔地廣，又受水位、雨量、地形限制，發電利用率不夠大。且現在我國水力發電已近飽和狀態，發展潛力已走下坡。

核能發電雖然發電量大，深具潛力，但原料供應需仰賴他國，而且放射性廢料處理起來相當麻煩，也不無缺點。

火力發電以煤或石油為燃料，大部份均賴進口，來源受人左右。且空氣汙染問題，也令人頭痛。

只有地熱發電為後起之秀，是一種既「新」又「淨」的新能源。利用天然地熱發電，成本低，利用率高，又不需依靠外力，無虞汙染，是近在眼前的豐富天然能源。

地熱的開發，除了用於發電外，更能帶動地心引力、地質、地層、放射性等科學研究，還能由地熱水中吸取化學品，提煉出貴重礦物，具備農、工、漁業等多方面的效益，值得大力推展。

擴大陣容，繼續開發

國科會「地熱發電小組」，目前共有五位負責研究設計的地熱專家，及十位技術員。他們準備繼續吸收新血，訓練地熱專門人才，以期擴大陣容，再接再勵，為更進一步發展我國地熱發電而努力。

王大蔚對我國地熱的開發更是滿懷信心，他相信，如果能積極發展，二十年內，地熱發電將可佔台灣總發電量的百分之十以上。

謙虛負責的科學家所作的估計，往往相當保守，也許不出幾年，這種具備多重效益的地熱發電就會在國內電源中，佔有舉足輕重的地位。