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【投書】預估台灣小水力發電短期開發潛能
【投書】預估台灣小水力發電短期開發潛能

陳谷汎/台灣小水力綠能產業聯盟理事

台灣,美麗的福爾摩沙,其美貌可說來自其獨特的地形與水文;包含山高、水急、降水豐,而此與先俱來的條件,恰為小水力得天獨厚之發展優勢,因小水力開發首重兩要件,即水頭(來自山高落差),與流量(來自水急與豐沛降水)。故,在討論台灣小水力能源定位前,多數人皆會提出「台灣未開發蘊藏潛能為何?」、「那些水域可以進行小水力?」等疑問。

為回答此問題,筆者早2019前,與日本小水力協會、日本學界、日本企業界三類小水力專家,共同現踏台灣北中南東水域,從實務與學理兩面向,釐清台灣小水力能量評估脈絡,共有其三:

1.小水力開發方式釐清:

▲圖一

水力發電技術在世界上發展超過150年,小型或微型水力發電技術,為近20年國際最新發展趨勢,且趨於成熟;在新技術支持下,小水力開發方式,國際將其分為兩大類,即在槽式與離槽式(如圖一所示),前者不需要建置壓力管與取水上池等單元,將水輪機發電系統直接建置在既有槽體上,故名為在槽;後者為延續傳統水力建置邏輯,透過壓力管,連結上游處的取水單元與下游處的機房,但大幅縮小並簡易化開發量體,此曰離槽。此一釐清,旨於說明小水力開發方式,不同於傳統,早已朝向多段化、序列式、一滴水多次發電方式佈建。

2.可建置小水力水域類型釐清:

▲圖二

不同於大水力,小水力開發需要之水頭(即落差),非常小,故小水力又名超低水頭水力;綜觀日本過去10年期成熟小水力電廠興建經驗,其可開發場域,涵蓋上水(自來水系統)、下水(汙水廠系統)、農水(農業灌渠系統)、河水(第一與第二級河川)、尾水(調整池、放流池、尾水路等)、伏流水(攔沙壩、伏流水源處)等(如圖二所示);故,筆者過去與日方專家共同踏勘上述台灣水域,歷經3年,已完整且親自見證台灣小水力的未來與待開發量體。

3.區域性高精度網格分析方式釐清:

▲圖三

除了現場調查外,日本經產省等中小水力主管機關,與日本學界也早已建立網格分析方式,透過GIS與水工結構物特性,進行區域性盤點,每3-5年滾動盤點一次,並透過報告方式,定期將調查結果公告於眾;此一方法,不同於台灣過往,透過轄下智庫採用問卷或訪談方式進行,可大幅擴增小水力潛能區域並更為客觀。

整體而言,小水力潛能,過往在台灣未進行全面性、系統性、科學性、實務性的區域盤點,僅有台電、水利署、農委會等單位,各自研究盤點,也未滿足全面性與科學性條件。故筆者在投身台灣小水力產業後,便不遺餘力與日本團隊進行相關潛能調查,初步盤點下在3至5年間,台灣小水力短期開發潛能,可輕易超過2GW(如圖三所示)。

如台灣官方,認為有重啟台灣小水力潛能之必要,也非常認同,並樂觀其成,並也希望台灣可效仿日本,進行定期的場域調查與滾動式揭露。

照片來源:CNEWS資料照、pexels

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