冰島將持續擴大開發地熱能源，2016年規劃8個地熱開發計畫，2035年完成後可新增裝置容量540MW (增加81.2%)
重點摘述
- 依目前的地熱資源探勘與開發技術，推估全球僅超過200GW的常規地下熱水具開發潛力，即僅有6-7%的地熱能在超過20個國家發展地熱發電計畫被開發；包含冰島、美國、義大利、法國、立陶宛、紐西蘭、墨西哥、尼加拉瓜、哥斯大黎加、克羅埃西亞、多明尼加、格林納達、蒙特塞拉特、尼維斯、俄羅斯、菲律賓、印尼，中國大陸、日本、肯亞及中華民國等國[1]。
- 冰島國家位於火山高度集中地區，是地熱發電的理想場所。目前冰島的電能利用超過26%來自地熱能源。此外，地熱供暖亦是室內取暖的主要來源，約可提供冰島87%的家庭熱能使用；同時冰島亦規劃未來將100%使用非化石燃料作為熱能量來源[1]。
- 冰島的國家電網互連控股有限公司正在評估開發IceLink海底高壓直流輸電電纜的可行性，規劃搭建約1,000公里長，連接冰島和英國進行電力供電的建議。預計未來二十年，將會增加954 MW的新型傳統水電和地熱發電廠；因此，冰島政府於2016年宣布8個地熱開發計畫(裝置容量增加81.2%)，預計在2027年開始投入運轉，2035年全部完成[2]。
- 冰島的地熱資源利用，採具相對較大經濟效益的逐步開發策略(Stepwise development strategy)，並增加地熱開發環境影響評估，以減少對環境的衝擊(圖1)。同時選擇相對較小(20-50 MWe)的地熱發電廠做為開發起步，除可減少開發時間，也有提早地熱開發運作的優點[3]。
圖1、逐步發展戰略(下圖)與傳統發展戰略(上圖)比較[4]
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重要評析
- 冰島境內的火山活動區內有200多座火山，從西南向東北延伸穿過冰島，沿線至少有30座火山爆發活動[5]。在火山區內最少有20個高溫區域含有蒸汽場(steam fields)，地下溫度在1,000米深度內可達到200°C。這些地區與活火山系統直接相關。另外，大約有250個獨立、溫度不超過150°C的相對低溫熱點區域，主要分布在火山活動區域的兩側。到目前為止，冰島地區已經發現了600多處溫泉（溫度超過20°C）的分布（圖2）。
圖2、冰島的地熱場分布[5]
- 依據國際能源總署(IEA)2016年發布之全球電力資訊[6]，2015年冰島總發電量約188億度，其中水力發電137.8億度(占比73.3%，容量因素0.74)，地熱發電約50億度(占比26.6%，容量因素0.90)，其他為風力發電(圖3)，為目前全球唯一全部利用再生能源發電的國家。由於冰島的地熱資源相當豐富，且可以持續並穩定生產地熱，所以發電容量因素高達0.9，地熱發電已成為冰島的基載電力來源。
圖3、1974~2015年冰島的發電分布[5]
- 目前冰島的地熱發電裝置容量665MW，年總發電量約50億度。2016年3月，冰島政府宣布了8個新地熱開發計畫(附件1)，裝置容量預計達540MW，約占2016年3-9月份全球宣布新地熱開發量1,562.5MW的35%；而冰島國家電力公司Landsvirkjun也同意向歐洲投資銀行（European Investment Bank, EIB）貸款1.42億美元(EIB自2011年以來在冰島的首次貸款)。
- EIB說明目前地熱開發之環境影響評估是強制性的，流程如圖4所示。通常需要經過32週以上的時間進行相關資料蒐集整理與評估[4]。如果判決有爭議，將會再增加環境影響評估的時間。而冰島的地熱開發會依循地熱開發環境影響評估進行，兼顧環境保育、政府公開資訊，並與民眾溝通及徵詢意見；因此，民眾對於地熱資源開發，通常是採正面回應與支持態度。
圖4、EIB之地熱開發之環境影響評估流程[4]
- 目前新的地熱發電成本約在4.5~7.3美分/度(新台幣1.3~2.2元/度)之間，且發電過程不會額外新增加溫室氣體排放；因此，地熱發電與新的傳統化石燃料發電廠具有相當大的競爭力。我國目前積極推廣的地熱發電，由於規模較小，且仍處於發展初期，推估地熱發電成本約新台幣5元/度；因此，若未來能持續探勘更多熱源地區進行開發，除了可提升發電效益與相對減少開發成本外，同時也可促進我國再生能源產業的發展。
參考文獻
1.Our Energy_Iceland, August 16, 2015.
https://www.our-energy.com/energy_facts/geothermal_energy_facts.html
2.2016 GEOTHERMAL POWER: INTERNATIONAL MARKET UPDATE _Geothermal Energy Association, GEA, OCTOBER 2016.
http://geo-energy.org/reports/2016/2016%20International%20Development%20Interim%20Report.pdf
3.Stefansson, V, 2002: Investment Cost for Geothermal Power Plants. Geothermics, Volume 31, pp.263-272, 2002.
4.PLANNING OF GEOTHERMAL PROJECTS IN ICELAND, Short Course VII on Exploration for Geothermal Resources, organized by UNU-GTP, GDC and KenGen, at Lake Bogoria and Lake Naivasha, Kenya, Oct. 27 – Nov. 18, 2012.
5.Geothermal Development and Research in ICELAND, February 2010, ORKUSTOFNUN. ISBN: 978-9979-68-273-8.
6.IEA, Electricity information, Statistics, 2016.
附件1、2016年3月起全球開展的地熱計畫（截至2016年9月）[2]
|
Country |
Field or Locality |
Plant |
Planned Capacity Addition (MW) |
Project Progress |
|
Colombia |
Nevado Del Ruiz |
N/ATBA (to be announced) |
Early Stage |
|
|
Costa Rica |
Borinquen |
Miravalles Unit I |
55 |
Early Stage |
|
Costa Rica |
Borinquen |
Miravalles Unit II |
55 |
Early Stage |
|
Costa Rica |
Las Pailas |
Miravalles Unit III |
29.5 |
Prospect |
|
Costa Rica |
Las Pailas |
Miravalles Unit V |
19 |
Prospect |
|
Costa Rica |
Las Pailas |
Miravalles backpressure unit |
5 |
Prospect |
|
Croatia |
Pannonian Basin |
Velika Ciglena-Bjelovar |
10 |
Early Stage |
|
Dominica |
Roseau Valley |
Phase 1 |
3.5 |
Early Stage |
|
Dominica |
Roseau Valley |
Phase 2 |
3.5 |
Early Stage |
|
France |
Strasbourg-Alsace |
Strasbourg - Thermal Unit |
30 |
Early Stage |
|
France |
Strasbourg-Alsace |
Strasbourg - Electric Unit |
5 |
Early Stage |
|
France |
Lons-Pau |
Lons-Pau |
5.5 |
Prospect |
|
France |
Rittershoffen-Alsace |
Rittershoffen - Thermal Plant |
24 |
Under Construction |
|
Germany |
Holzkirchen-Bavaria |
Holzkirchen Unit 1 |
TBA |
Early Stage |
|
Germany |
Gross-Gerau |
Trebur Unit 1 |
TBA |
Early Stage |
|
Grenada |
Mt. St. Catherine |
Mt. St. Catherine Project |
20 |
Early Stage |
|
Guadeloupe |
Guadeloupe |
Bouillante Extension |
30 |
Early Stage |
|
Guatemala |
El Ceibillo |
Well EC-9 |
25 |
Early Stage |
|
Iceland |
Reykjanes |
Reykjanes Expansion 4 |
TBA |
Prospect |
|
Iceland |
Theistareykir |
Theistareykir I - Phase 2 |
45 |
Early Stage |
|
Iceland |
Theistareykir |
Theistareykir II |
105 |
Prospect |
|
Iceland |
Bjarnarflag |
Bjarnarflag Phase 1 |
100 |
Early Stage |
|
Iceland |
Hengill |
Gráuhnúkur |
40 |
Prospect |
|
Iceland |
Hengill |
Meitillinn |
50 |
Prospect |
|
Iceland |
Krýsuvík |
Sandfell |
100 |
Prospect |
|
Iceland |
Krýsuvík |
Sveifluháls |
100 |
Prospect |
|
Indonesia |
Lampung |
Way Ratai |
55 |
Early Stage |
|
Indonesia |
Cisolok-Cisukarame |
Cisolok Phase 1 |
45 |
Early Stage |
|
Iran |
Meshkin Shahr |
Mt. Sabalan Pilot Plant |
5 |
Early Stage |
|
Japan |
Kurikoma National Park |
Sumitomo Forestry Plant |
2 |
Prospect |
|
Kenya |
Akiira Valley |
Akiira One - Phase 1 |
70 |
Early Stage |
|
Kenya |
Akiira Valley |
Akiira One - Phase 2 |
70 |
Early Stage |
|
Kenya |
Suswa |
Suswa Phase 1 |
150 |
Early Stage |
|
Malaysia |
Apas Kiri-Tawau |
Phase 1 |
30 |
Early Stage |
|
Mexico |
Domo de San Pedro |
Unit 3 |
25.5 |
Early Stage |
|
Mexico |
Nayarit |
Ceboruco |
30 |
Early Stage |
|
Montserrat |
St. Georges Hill |
Well 3 |
TBA |
Early Stage |
|
Nevis |
N/A |
N/A |
10 |
Early Stage |
|
Nicaragua |
San Jacinto-Tizate |
Phase 2: Well SJ 9-4 |
10 |
Under Construction |
|
Philippines |
San Teodoro-Mabini |
Mabini |
20 |
Early Stage |
|
Philippines |
Valencia-Negros Oriental |
Southern Negros Expansion |
60 |
Early Stage |
|
Taiwan |
Yilan-Sanxing |
Sanxing |
TBA |
Early Stage |
|
Tanzania |
Mbeya-Ngozi |
Lake Ngozi |
100 |
Under Construction |
|
Turkey |
Aydin-Pamukoren |
Pamukoren 5 |
22.5 |
Prospect |
|
|
|
TOTAL |
1,562.5 |
|