王乾盈教授回覆高成炎教授針對宜蘭鑽井計畫之提問
台灣北部地熱鑽井計畫主持人,中央地球科學系-王乾盈教授,回覆蘭陽地熱資源股份有限公司-高成炎董事長,於2015/02/28主軸成果發表會及2016/01/19民報所提出之疑問。( 民報原文連結: http://www.peoplenews.tw/news/729d1b8f-2d1a-4310-a069-5dd13e7f9599 )
 一. 本地熱主軸計畫原定目標是2016年底達成1MW的深層地熱電廠建置,目前在“鑽井計畫”中卻變成0.5MW,如此下修標準,是否已得到負責考核的前瞻司正式發文同意?
 

深層地熱開發為我國首例,由地熱與天然氣水合物主軸項下之科技部學術計畫執行,專注於『加強型地熱發電系統(EGS)』之先期高風險研究,涵蓋地熱資源探勘、鑽探科學研究及相關應用技術研發等。地熱主軸計畫乃依原訂目標朝建置深層地熱電廠發展,主責先期研究並提供地熱潛能評估、電廠概念設計與建廠規劃,屬於推動與促成階段;而後續實際建廠及商業化等工作,則移交給經濟部能源局規劃,並有賴於相關產業投資。

為日後設置地熱電廠,地熱主軸計畫之研究團隊綜整地質岩性、地溫梯度、地震層析成像、空中磁測、大地電磁、地球化學等各項調查成果,推估出具有地熱潛能之區域;進一步唯實際鑽探以獲取準確數據,方能驗證地熱產能,因此主軸中心以1MW產能目標及加強型地熱系統 (EGS)最基本設計(一口注水井加一口生產井,簡稱1 + 1口井),評估至少需要「2 + 2口鑽探井」獲取數據來進行產能試驗,預算約四億元。104年科技部核准經費約兩億元之鑽井計畫,於探勘資料較完備之宜蘭紅柴林井場,執行「1 + 1口井」共兩口深井之鑽探研究。

主軸中心視計畫實際執行情形、配合上位政策或國際發展趨勢,滾動式逐年調節執行策略與進度,並依總期程原訂目標推進,無下修目標。

 二. 0.5MW的基礎是說在三星紅柴林,兩口2500公尺的井,井底溫度達160℃且自湧60 tph,目前的情況可能達到嗎?
即會自湧60 tph 嗎? 溫度是160℃嗎? 或者低到130℃?
 

鑽井計畫執行前,請工業技術研究院綠能與環境研究所依據0.5 MW產能目標,訂定產能預估值 (如下圖),以作為評估標準。如欲具備0.5MW最佳效能的地熱條件為:熱160 ℃與60 tph的水量 (熱含量越大,則水量需求越小)。

 
 

地熱產能的研究工作須待深井鑽探完成後,方能進行產能分析測試,以獲得準確的數據。而現階段(2016.1.22)正處於紅柴林第一號井之鑽井工程,屬探勘作業,已達成計畫目標「紅柴林兩口總深度5000公尺深井」約百分之二十,尚未執行產能評估,故無法提供研究結果。

 三. 我上週聽到第一口井已挖到1100公尺,但溫度只有43℃,消息正確嗎?
 

每日鑽井報告的溫度(如43℃)是循環泥漿的溫度,不是真正地層的溫度。真正地層溫度必須在鑽井工程告一段落後,地層靜止溫度回復,經高精度儀器每隔24小時測量一次,共偵測三次,再分析資料而得正確地溫。本研究已委託工業技術研究院綠能研究所於鑽探工程完成後,進行精確的溫度量測。

 四. 原規劃1250~1900公尺間為四稜砂岩層,若井深到1900公尺還沒有挖到四稜砂岩層,是否應該停止挖井作業,另做規劃?
 

自2014.11.18開始鑽井作業至2015.01.18止之兩個月期間,鑽探工程預估鑽遇地層與時程,與實際鑽遇地層成果與進度之誤差小於 2 % (對照表格如下)。地層資訊顯示(如下圖岩屑照片)已於395 m鑽達基盤、1280 m鑽到四稜砂岩,符合計畫原先預期。 鑽井也屬於探勘手段之一,用於驗證各項地表地質調查所獲得的結果。本計畫基於科學研究精神,持續依照原訂規畫作業進行。

 



 五. 若挖到2500公尺,但溫度不到150℃,或無自湧水30tph,使否應該停止挖井作業另做規劃?
 

同第三點回覆,深井鑽探工程完成後,方有準確的溫度與水量測試。 依照國外經驗,在地熱區開發階段,十口井只要兩口井成功,即符合經濟原則,可進行開發。

 六. 環評委員中大應用地質所李錫堤教授提出「130℃能做EGS嗎?」;「對地質的誤判誰該負責? 」主軸計畫辦公室是否正式回應?
 

隨著科技發展精進,世界上以雙循環(binary)系統發電的最低溫度是 65 ℃,不可同日而語。依據有限的地表地質資料對地下構造做推論,如找三位地質學家來看同樣的資料會有六種解釋,因每位自己還有兩個不同的意見,這是很正常的現象。科學是要小心求證,大家從不同角度切入,一步步把問題縮小,不宜草率結論,故無所謂誤判的問題。

科技發展的成功率本就無法估計,所以才需要進行研究。若只在乎眼前的投資報酬率,將無未來遠景可期。將科學研究當作商業投資來評論,只能成功不能失敗,且一定要獲利,那也無需政府提供經費進行研究工作。

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