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• 除了風電與光電之外，地熱發電也是極具發展潛力的綠色能源，近年臺灣在能源國家型科技計畫的執行下重新評估宜蘭清水等地熱區的潛能。
• 目前臺灣的地熱發電多屬二元循環地熱發電。中研院地熱研究團隊已於宜蘭展開地熱區地質資料調查，並與中油合作進行地熱井探勘。
• 過去人們一度擔憂地熱能源的使用會引發地震，但如今已有更完善的維運工程與監測技術，若能安全有效地運用，也將朝向綠色永續生活邁出一大步。

減碳淨零排放，一個熟悉又遙遠的標語，就好像減肥一樣，使人們開始斤斤計較卡路里（碳排放）。所有人都相信減肥對健康好，都知道這很重要，但要真正開始行動，卻總是有千百個理由拖延。在推動淨零計畫漫長過程中，不得不提這兩重要協議：《京都議定書》（Kyoto Protocol）與《巴黎協定》（Paris Agreement）。

淨零排放目標的起源—《京都議定書》與《巴黎協定》

1995 年聯合國（United Nations, UN）舉辦第一屆聯合國氣候峰會（ Conference of the Parties of the UNFCCC, COP1）〔註〕，並於1997 年的COP3 提出人類歷史上第一個具約束力的國際減碳協議──《京都協議書》，確立了已開發國家（developed countries）帶頭減排的責任，更要求在2008 ～ 2012 年間的碳排放比起1990 年，平均至少需減少5%。

〔註〕UNFCCC為聯合國氣候變化綱要公約的縮寫，全文為「United Nations Framework Convention on Climate Change」。

當時， 以中國為首的開發中國家（developing countries）碳排量正在快速上升，而美國政府認為這樣的規則對已開發國家不公平。最終，美國雖然簽署了京都議定書，但國會從未批准，因此始終未能生效。經歷京都議定書的教訓，全球意識到若沒有美國和新興經濟體的參與，任何減碳協議約束都難以真正改變全球碳排放趨勢。於是，在2015 年的COP21 巴黎氣候峰會上，各國談成了新的減碳協議，即《巴黎協定》，核心精神為全世界不分已開發或開發中國家，都要致力減排，但各國可根據自身能力設立國家自主貢獻，相較於工業革命前，努力將暖化升溫控制在1.5° C。因此，各國開始制定更具體的長期目標，甚至提出碳稅等管制手段。這也是2050年全球淨零排放願景的背景。

臺灣的地熱探勘與研究發展

也因為淨零排放的願景，過去20 年綠能發展一直是世界各國的重要課題之一。綠能不只有風電和光電，臺灣早在1970 ～ 1980 年代就投入許多心力發展地熱研究與探勘。當時臺灣聯合礦業研究中心（現與其他單位合併為工研院）與中油公司協心齊力，進行了早期探勘工作，尤其是利用鑽探（exploration well）〔註〕獲得的地質岩性、化學變化、溫度、壓力、液體特性等珍貴地下地熱資料，為地熱研究奠定了一定基礎。然而在1990年代，由於技術不成熟，發電機組維運困難，導致結垢後地熱出水量及發電量持續下降，研究計畫暫時中止。例如宜蘭清水地熱區曾有臺灣第一座地熱發電廠，發電量達3 ～ 4 千瓦（kW），但最終計畫停擺。直到2015 年後，特別是近兩三年，地熱發電的研究有了明顯轉變。除了兩期能源國家型科技計畫（National Energy Program, NEP）重新評估臺灣地熱潛能，經濟部地質調查及礦業管理中心（下稱地礦中心）也在政府政策支持下積極推動相關研究，才帶動地球科學學界更積極的參與。此外，中央研究院（下稱中研院）在總統府學術顧問的角色下，由院長廖俊智親自督導推動淨零減碳與綠能開發的前端研究計畫，其中「地熱發電探勘研究及技術開發」為中研院地球科學所與永續中心近年來承接的重要計畫。

〔註〕利用鑽杆等工具探入地層深處，藉此獲取地質資訊的調查手法。

也因此，在能源轉型與淨零排放的驅動下，清水地熱迎來新的發展契機。透過更先進的地球科學探測技術、地熱井工程技術與永續經營模式，2021年清水地熱田重新啟動，並規劃逐步擴大發電規模，成為臺灣地熱發展近年來第一座具發電規模的地熱電廠的重要示範區， 發電量達3 ～4 千瓩（MW）。這不僅是臺灣地熱研究的轉捩點，也象徵了臺灣地熱發電技術與商業模式的成熟化。

地熱發電的模式

地熱發電主要依據熱源的溫度與物理性質，分為以下幾種主要發電模式：……【更多內容請閱讀科學月刊第665期】