跳至主要內容
泉能開發股份有限公司

07GEOTHERMAL

認識地熱能

地熱能是再生能源中唯一能提供 24 小時穩定基載電力的綠能。從地心餘熱到淨零未來,認識這項臺灣腳下的能源潛力。

07-1WHAT IS GEOTHERMAL

什麼是地熱能

地熱能(Geothermal Energy),是指由地球自然產生的熱能,來自於地球形成時的餘熱及地球內部的放射性元素衰變。越接近地球內部,溫度就越高。一般而言,每往地下深入一公里,溫度約上升 30°C,意謂著只要能夠往下鑽得夠深,就能取得溫泉或是可以發電的高溫熱源。隨著溫度的不同,從低溫的農業使用、地暖、溫泉,中溫的農/牧業乾燥與殺菌、燃料製造,一直到高溫的地熱發電、製冰與冷藏及製造氫氣等,地熱能得以發展出多元化應用。

30°C/km
地溫梯度

每往地下深入一公里、溫度約上升 30°C

989MWe
淺層地熱潛能

0–3 km 淺層估計值

33–40GW
深層地熱潛能

3–6 km 深層估計值

8.5GWe
宜蘭清水土場

全台十大潛能區發電潛能最高

07-2DEEP DIVE

地熱深度解析

07-2A地熱發電及地熱系統

地熱能是一種乾淨的再生能源,最大的特點便是「穩定性」,此特性為風力發電及太陽能發電所欠缺的。且地熱發電廠不像太陽能發電需要大量的土地設置太陽能板,也不需要組裝如風力發電般龐大的發電機組。在完成鑿井工程後,僅須在地面上設置貨櫃大小的發電系統即可供電。

傳統地熱發電可分為三種類型:乾蒸汽發電、閃發蒸汽發電、雙循環發電。這三種發電方式中,「水」及「裂隙通道」扮演著重要角色。為克服地層水不夠充足的困境,增強型地熱系統(EGS)與先進型地熱系統(AGS)相繼誕生。

  • 乾蒸汽發電:利用地熱井中的蒸汽直接驅動發電機渦輪產生電力。
  • 閃發蒸汽:將地下熱水快速引到地表,因壓力降低導致地下水沸騰成為蒸汽,藉此推動發電機渦輪產生電力。
  • 雙循環:利用高溫地下水間接加熱特殊的有機液體,使其汽化後推動發電機渦輪產生電力。

07-2B台灣地熱熱源型態

在台灣,地熱地質型態分為火山型地熱系統、裂隙控制對流型系統、導熱型系統三種。

  • 火山型地熱系統:以北部大屯火山群為代表,熱源來自深層岩漿庫,透過裂隙與斷層將熱能傳導至淺部儲層,具備高溫、滲透性變化大的特徵。
  • 裂隙控制對流型系統:主要分布於東部變質岩區(如宜蘭土場/仁澤、花蓮瑞穗、臺東金崙/知本),流體沿斷層上升形成地溫異常帶。
  • 導熱型系統:分布於西部與西南部沉積岩山區(如苗栗泰安、臺南關子嶺、嘉義中埔),具備可用範圍廣、高地溫梯度的優點,適合發展中低溫發電、熱能直接利用或溫泉產業。

07-2C臺灣地熱潛勢分析:淺層與深層能源藍圖

根據 1979 年 USGS 與 2006 年 MIT 的研究,結合全台約 400 口觀測井的數據,臺灣地熱被區分為淺層(0–3 km)與深層(3–6 km)。淺層地熱潛能估計約為 989 MWe,而深層地熱的潛能則高達 33 至 40 GW,是發展次世代地熱發電的關鍵。

十大潛能區中以宜蘭清水土場的發電潛能最高(8.5 GWe),其次為霧鹿-延平與知本-金崙。這些數據顯示臺灣擁有極佳的地熱資源基底,特別是在東部與大屯山系,為達成淨零轉型提供了強大的本土綠能後盾。

07-2D地熱開發風險與成本:掌握開發生命週期

地熱開發是一項「高初期風險、高資本支出」的產業。在 0 至 3 年的「探勘期」,包括初步調查與鑽井試驗,此時投入成本相對較低,但面對地層不確定性的風險最高;隨著計畫進入 3 至 6 年的「開發期」,生產井的鑽鑿與電廠興建會使成本陡然上升。

當計畫進入 6 年後的「營運期」,風險已降至最低且保持穩定,電網併聯完成,開始提供穩定的基載電力。透過早期充分調查與科學探勘,能以有限的成本有效降低整體開發風險,是地熱專案成功的關鍵策略。

07-3NET-ZERO ROADMAP

邁向 2050 淨零路徑

根據經濟部能源署的發展藍圖,設定了從 2025 年到 2050 年的明確擴張路徑。核心策略包括加速資源探勘、擴大電廠部署、引進次世代技術(EGS/AGS)以及加強國際合作。

202520 MW政策支持與資源投入
20271 GW加速深層地熱井開發
20301.2 GW大規模複製次世代地熱井經驗
20506 GW支撐能源轉型的支柱型基載綠能