日本溫泉大縣地熱技術 屢屢達成世界創舉 - 溫泉

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低碳BLOG 日本溫泉大縣的地熱技術 屢屢達成世界創舉


提起日本位於九州的大分縣，一般都以溫泉為人熟知。但不說你可能不知道，這個地熱資源
豐富的縣市，在地熱開發規模上，算是首屈一指。有趣的是，縣內有許多民眾只知溫泉，卻
不知地熱發展，因此大分縣在這兩年持續不斷加強宣傳，並成為日本政府認定的「次世代能
源公園」之一。


地熱發電年年擴展 縣府支持很關鍵

大分縣算是日本再生能源自給率與供給量的第一大縣，其活用豐富的地熱資源來發電，發電
量占縣內再生能源近50%，且日本全國有4成的地熱發電來自此區域。

如此成就和大分縣的行政支援相當有關係。要開挖地熱井，首先需要符合自然公園法、溫泉
法等種種法規，縣府便提供這方面的專業諮詢，促進開發案例越來越多。同時，大分縣也屢
屢引領日本突破地熱開發技術，相關發電技術更是多元。


比如說，2013年成功開發世界首創、熱水與蒸氣都能利用的「全流式發電系統」。這套系統
之所以能吸引國際目光，原因在於過往的地熱發電無法利用120度以下的熱水蒸氣，但「全
流式發電系統」可以利用溫泉井抽上來的熱水（100~140度）來發電，溫度上更具彈性。另
一方面，這套系統還利用曾經使用過的熱水作為溫泉，可說是物盡其用。

再來看到另一個例子，是2015年啟用的「菅原Binary發電所」，採用地熱Binary發電方式，
其特色是透過低沸點媒介（像是沸點只有36度的正戊烷），便能利用過往地熱發電不能使用
的低溫蒸氣與熱水。

一般來說，溫泉水噴出的溫度高於50度，便須經過冷卻，才能讓人浸泡。但如果利用「地熱
Binary發電方式」，用高溫溫泉水（70~120度）來發電的話，能夠讓水溫下降，直接供人使
用。溫泉業者一方面少做冷卻處理，一方面多了發電，可謂兩全其美。


不與溫泉業者相競爭 地熱技術待創新

另外，2016年Japan New Energy公司與京都大學共同開發一項同為世界首創的「JNEC地熱發
電方式」，也非常高端。該發電方式的特色是，在埋到地下深處的封閉雙重管路中，由地上
注水到地下並循環利用（closed cycle system）。如此一來，發電後的冷卻水，會循著原
來的管線回到地下，這樣可以比照溫泉水發電，不設置回注井讓水回到地下，使設廠成本大
幅降低。再者，因為不使用容易在管線結垢的溫泉水及其蒸氣，也省了除垢的工夫與費用。

使用JNEC地熱發電方式的發電所（圖：JNEC新聞稿）

過往日本的地熱發電遇到三大難題，一是成本太高，二是熱源位於國家公園而不能開發，三
是不容易和溫泉業者共存。然而，「JNEC地熱發電方式」一來省成本，二來不需要抽取溫泉
水，這能免去溫泉業者對資源競爭的擔憂。

不過，雖然有此技術，縣民仍並未對地熱發電全然支持，主要原因還是地熱於再生能源中的
補助相對優渥，加上法令的拘束力日薄，吸引大量業者投入，開發也隨之擴大，當地溫泉業
者多少會感到不安。

而兩年前，大分縣別府市在議會通過條例，竟提高地熱發電開發的門檻！當時副市長猪又真
介就表示：「倒不是反對所有的溫泉發電，只是溫泉活用於生活或觀光之中，沒有特別需要
用來發電。」從這番話來看，地熱發電的技術，不管是提高原本沒能利用的資源，或是避免
和溫泉資源競爭，都是未來應該進行的方向。


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