【專題探索】能源個論4 從全球趨勢看我國地熱發展潛能與多元應用
鐘佩蓉 (2020/06/09) 《台經月刊第43卷第6期》
隨著世界各國對於潔淨能源的關注，各國紛紛提出各項政策措施協助再生能源發展，地熱是少數基載能源，而這股來自地心的力量近年備受各國重視。目前全球主要將地熱能應用模式分成直接利用的熱能與間接利用的電能兩種方式。我國位於亞熱帶地區，近年以地熱發電為主，但若地處寒帶國家多數以直接利用熱能為主。
全球地熱發展概況
（一）地熱發電發展趨勢
地熱發電屬於間接利用，主要是將地下流體加熱，轉變成蒸汽後，作為工作流體推動渦輪機發電，換言之，就是將地熱能轉換為機械能，再由機械能轉換為電能的一種發電方式。目前全球地熱發電技術分為傳統地熱(Hydrothermal System)和增強型地熱系統(Enhanced Geothermal System, EGS)。地熱發電若依熱源條件來區分，可分為乾蒸汽(Dry steam)、閃發式(Flash steam)與雙循環式(Binary)，每一種電場配置都有不同的轉換效率及運作要求，從而影響後續管理與初期電廠投入資本。根據IRENA統計資料顯示，截至2019年年底全球地熱發電裝置容量達13,931MW，目前以美國占大宗，其次是印尼、土耳其等國，自2009~2019年地熱能裝置容量年平均成長率約3.76%（圖1）。
圖1 全球地熱發電裝置容量
（二）地熱發電階段風險分析
1.資源確認與鑽井階段
地熱發電相較於其他再生能源容量因數較高，且不同於太陽光電和風力發電容易受到氣候影響，供電相對穩定，但是由於早期探勘與鑽探階段具高風險，此一階段關於資源的流量、溫度都存在相當大的不確定性，即在指定時間內提供特定發電容量的鑽探能力甚少，這導致提取地熱流體並重新注入補充儲集層的總成本不確定性。然隨著資源調查與確認，後續鑽探的進行，可以逐步降低開發風險，驗證地熱資源是否具有商業潛力，一旦進入建廠後風險快速下降。
有鑑於此，近年來各國提供許多地熱風險減緩的工具，如各國政府提供地熱能源基金，為合格的探勘計畫做擔保、撥款或與保險公司共同承擔風險；撥款則是有助於獎勵地熱井的鑽探，像是非洲聯盟委員會、德國聯邦經濟合作與發展部、歐盟―非洲基礎建設信託基金和德國開發銀行(Kreditanstalt für Wiederaufbau, KfW)建立的地熱風險減緩設施；抑或是透過政府和公共金融機構在探勘鑽井過程中適時地以轉換補助來減緩開發風險，如歐盟和德國、多邊／區域銀行成立的拉丁美洲地熱發展設施。
保證基金是用來保障開發商在鑽探失敗時所需面臨的問題，如美洲開發銀行向墨西哥政府提供8,500萬美元的資金，建立一個地熱融資和風險轉移計畫，為墨西哥在地熱鑽井和生產階段提供貸款擔保、印尼財政部設立一個三億美元的地熱保障基金來減緩資源風險。探勘保險是透過公私合作夥伴關係與保險公司或政府共同分攤地熱探勘失敗的風險，如慕尼黑再保險與國際金融公司(IFC)合作，在土耳其推出探勘風險保險產品，然而公私合作模式可能造成監控複雜，因而提高保費的問題。投資組合擔保(Portfolio guarantees)，主要是將不同井的探勘風險分散，如肯亞Akiira計畫就是屬於多井探勘。
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