作者:高成炎 台大資訊系教授    蘭陽地熱資源公司董事長

過去3年來第二期能源國家型計劃 (NEP2) 的成果發表會我都有全程參加。因此對於其中的每一個團隊的各分項子計劃、我也都略知一二。以創新的標準來看、我認為2014年在海大王天楷教授主持的「宜蘭利澤地區深層地熱發電研究」中的第二子計畫 :「水力噴射與高能雷射技術提升鑽井速度之工法研究」的計畫 (由台大電機系楊英杰教授主持、台大應力所吳光鐘教授共同主持) ,是所有分項計劃中最有創新性且有實用性的。因為此計劃若研發成功、可以大幅降低挖地熱井的挖井成本。只可惜在2014年年底計畫成果審查時,因為海大王天楷教授主持的總計畫的經費執行率只有19%、而使得王天楷教授親自主持的子計畫一「利澤地區地質探測」、以及楊英杰教授主持的子計畫二「水力噴射與高能雷射技術提升鑽井速度之工法研究」的兩個子計畫都被刪除,從2015年起就沒有經費了。

「水力噴射與高能雷射技術提升鑽井速度之工法研究」的計畫摘要如下 :

「本項子計畫擬根據國際上已逐漸成熟之高壓噴射鑽井技術相關研究及專利,運用國內現有超高壓水刀相關技術,設計適用於現有石油井管規格之水力噴射輔助鑽頭及相關設備,並根據噴射鑽井(Jet Drilling)理論,提出適用於宜蘭利澤基地地下地質條件之水力參數最佳化設計,研究成果將製作可提升鑽井速度之水力噴射輔助鑽頭,並依照最佳化之水力參數,運用於本基地鑽井工程,初期預計可明顯提升鑽井速率及避免卡鑽風險,有效降低地熱鑽井工程成本。

近年來應用高能雷射於汽油與天然氣的鑽井技術已廣受重視,許多美國研究單位與石油工業都加緊研究開發中。利用高能雷射輔助鑽井、比起一般傳統鑽頭鑽井有許多優點,例如較高的岩石究透率,避免卡鑽,與減少在硬質地層的鑽刀磨損。所以本計畫將結合最新發展的高能雷射技術與水力噴射技術、應用於各種不同地質結構的鑽井工程裡,以能進一步提升鑽井速率、並減少失敗風險,期能發展出新一代經濟、有效、低風險的地熱鑽井工程技術,並可擴展到石油天然氣等鑽井工程的應用,對新能源的開發將產生巨大的效益與貢獻」。

我認為其實整個NEP2的管理是有問題的。2014年的研究經費、是四月底才核准的。 而因為是跨校團隊、NEP2將研究經费先撥到海洋大學王天楷教授的帳戶,再由海洋大學轉播到台大楊英杰教授的帳戶 。這個時候已經是七月底了。而結果年底的成果追蹤會、如果我沒記錯是在11月份、楊教授與吳教授共同主持的這個計劃,被評語為 : 第一、經費執行率差、也就是說錢還沒花出去 ; 以及第二、成果報告只做了一些文獻探討、及初步的電腦程式模擬、沒有具體成果。因這兩項理由,這計劃研究2015的經費被刪除。七月底才有全年的研究經费、到十一月錢還沒花出去其實是應該的,但卻變成計劃被刪除的重要理由。於是這個在整個NEP2地熱主軸中最有創新性及實用性的子計畫、就這樣被終止了 。其實這個子計畫一年只有一百多萬、就這樣被刪掉、實在是很可惜。

再說王天楷教授子計畫一被刪後、海大計畫總主持人換人。由原第五子計畫 (即招商子計畫) 的莊慶達教授擔任總主持人。但半年後莊教授退休,改為目前的張忠誠教授主持。結果2015年底海大的這個總計劃,又再在成果評鑑會上、 因為經費執行率不及50 % 、又被刪除了兩個子計劃。只剩下原來2014年由我主持的子計畫、「蒸氣與熱水雙用途的地熱發電系統研究」 (因為我2015年1月退休、改由吳光鐘教授主持)。我們這個子計劃被地熱主軸計畫辦公室要求,併入台大陳文山教授主持的「宜蘭地區加強型地熱系統儲集層的技術開發與模擬研究」中,目前是在做CEEG井的電腦模擬工作。

因此理論上說來海大的「宜蘭利澤地區深層地熱發電研究」,2016年就應該沒有經費了。但結果不然,海大地熱團隊找某立委請科技部陳于高司長幫忙。在陳司長介入下,海大計畫敗部復活、而且2016年可支配的費用比2015年還多了近乎30%。問題是海大地熱團隊將2014年、2015年、2016年近乎70 %的海大地熱研究經費、與三捷公司合作、發展了多接收器可感受到MT及震波的MTseis儀器。由於我並非地球物理專業、 我不敢評斷這個MTseis儀器的價值。 但是在計劃管理上,將一個三年計畫的超過50%的總研究經費(包括海大以及台大的二三子計畫),投入資助廠商三捷公司研發一個未經計畫審核流程的儀器應該嗎? 而且到如今已經過兩年多了、一個MTseis測出的資料也沒有公開過、這樣對嗎?  地熱主軸辦公室雖知情卻也無力阻止。請問新任執行長楊敬堂教授、可以放任這種亂象繼續下去嗎?

再來談一下NEP2在三星挖地熱井的問題、我在「三星挖井與浩鼎解盲」( 發表在民報2016年4月17日) 一文中,有一段這樣的文字 :「2016年3月4日NEP2台大團隊開會時,檢討為何紅柴林軍營旁的一號井井底只有68度C而非原先預想的165度C?認為主要原因是因為三星靠近大山,地底的四稜砂岩因受雪山山脈的水脈千萬年來的冷卻而溫度上不來,故只有攝氏60多度,除非是直接打到裂隙上。而王教授要移去的養鴨場旁又如何呢?答案是應該與一號井差不多。因此,陳文山教授提出了將二號井移到龍德工業區去的替代方案,3月4日也取得宋聖榮教授的同意」。

為什麼NEP2第二口目前又由龍德工業區井位移回到有爭議的三星紅柴林呢? 據了解又是那一位立委向陳于高司長施壓的結果。 該立委說三星紅柴林NEP2第二口井若與第一口井一樣沒有熱源、那是「北部地區挖井計畫」計畫主持人王乾盈教授的責任。但若陳司長核可,將NEP2第二口井移到龍德工業區、挖井的結果也一樣沒有熱源、則是陳司長要負責任 。請問NEP2主持人沈榮津次長及楊鏡堂執行長這樣對嗎?  NEP2第二口井、難道不是應該挖到最可能把2016年的 0.5 MW深層地熱宣導電廠建置完成的井位去嗎 ?

另外一個NEP2挖井的問題、這裡也順便提出來討論一下 。就是說這個NEP2挖井的招標案、國立中央大學是以「兩口井共5000公尺 」的需求、採取限制性招標標給中油公司的。其實有能力挖3000公尺深井的台灣民間公司有好幾家、如豐宇公司及廣鎂公司,他們都有能力來承包NEP2的這兩口地熱井的、而且經費會低很多。用「兩口井加起來5000公尺」來替代原規劃的「2500公尺深井兩口 (目前是一口2260公尺、一口2740公尺) 」、而採取限制性招標给國營事業得標、使民間企業失去承接標案的機會、是否違反政府採購法呢? 這是正常的科技計畫管理方式嗎?

NEP2計畫辦公室同意王乾盈教授主張的 : 地熱井十口中有一二口挖到熱源就算成功的說法,對此我們深深不以為然。挖井經費是地熱發電廠花費最大的費用,往往占整個地熱發電廠建廠經費的60%以上,深層地熱電廠挖井費用甚至高達75%。例如說中油公司挖2500公尺的井一口費用是一億元,5000公尺的深井甚至說一口要高達四億元。因此提高鑽井成功率、是台灣發展地熱發電廠要面對的最重要的問題。目前NEP2地熱團隊主張的 「地熱井十口中有一二口挖到熱源就算成功」的說法是絕對不能被接受的。

如上圖所示、由全世界兩千六百多口地熱井的鑽井紀錄統計,鑽井成功率在探測期為50%至60%間、而且越鑽越好、在運轉期時成功率可高達 80% 以上。這就是為什麼我會主張 :

1. NEP2第二口井的井位不能由目前的NEP2地熱團隊決定,因為已經證明其預測能力是大有問題的,

2. 若到今年底在達不到已經下修為 0.5MW的宣導電廠所需的熱源 (每小時120公噸溫度攝氏125度的熱水),NEP2地熱主軸明後年的經費應改由經濟部能源局而非科技部來主導執行。以輔導廠商在兩年內建立10 MW級的商轉地熱電廠。