2003/01/05
經濟部能源局
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▓撰文：林劭珍
海洋溫差發電主要是利用海水表層與深層溫度的差異，轉換熱量成為電力，屬於再生能源的一種，然而在地理因素影響與經濟效益的考量下，世界各國對於溫差發電的推動尚無出色的成績。我國地理環境適合，在廣倡再生能源利用的今日，對於溫差發電的相關研究工作，應該給予更多的支持。
台灣東部面臨太平洋，沿岸陡降，離岸不遠處水深即可達1,000公尺，海水溫差經年維持在20℃以上，且有黑潮暖流通過，有利於溫差的提高，因此國際公認我國為最有開發海洋溫差發電潛力的地區之一。
我國需要利用海洋溫差發電基於兩個訴求：一是缺乏自產能源，每年自國外進口約98％的能源，但東部海域卻蘊藏著3,000MW的海洋溫差能源尚待開發；二是現有發電廠產生的污染問題屢受民眾抗議，電源開發不易，然海洋溫差發電卻不會導致嚴重污染。
利弊參半，尚待突破
在談推行海洋溫差發電之前，本文先就海洋溫差發電的優點與限制做簡單的介紹：
一、為天然能源，海洋本身蘊藏龐大的熱能，取之不盡用之不竭，可源源不斷的隨時供應。
二、不需燃料，為一種乾淨的能源，無污染物。
三、發電廠可座落於海洋上，無購地覓地之苦。
四、可分餾出淡水，解決海島的工業及飲水及工業用水。
五、可產生許多有價值的副產品，如氫氣、冷凍、空調、冷藏、藥品等，其中氫氣更是燃料電池的動力來源，有利於再生能源的共生。
六、深海中的礦物質、營養鹽、微生物貝藻類漁業資源豐富，可發展漁業、海洋牧場及海上觀光事業。
七、可與教育、觀光結合，以展覽館方式對其海洋溫差發電的原理及價值做介紹。
八、可帶動產業科技的發展，如海洋科技、海洋工程、海洋生物科技。
雖然海洋溫差發電有許多優點，但仍有其缺點與發展的限制：
一、以經濟層面觀之，其成本較同樣發電量的燃煤發電廠或其他發電方式來得高。
二、以技術層面觀之，海洋工程困難，如大尺寸冷水管的裝設、巨大零組件的製造、搬運與安裝、風浪流的挑戰，以及材料易腐蝕。
三、以能源轉換效率觀之，與一般火力發電廠相比，其能源轉換效率相對偏低。
四、以環境影響層面觀之，由於海洋溫差發電的發展，因此引起許多科學家對海洋環境的評估與研究，雖然與傳統電廠相比，顯然是個較無害的技術，但其產物仍會引起海洋污染及環境調整的問題。
蘊藏豐富，規劃謹慎
台電於1980年起開始注意海洋溫差發電在台灣的可行性，著手進行「台灣東部海域海洋溫差發電潛能研究計畫」，並完成候選廠址資料調查及初步可行性研究與電廠概念設計。在1988年從事海洋溫差多目標利用研究，其目的在建造一座5MW的先導型溫差電廠，並將冷海水做養殖等多目標利用，以提高電廠經濟效應。
但該計畫因冷水管路之鋪設技術風險仍高，初步估計其發電的經濟性不顯著，目前仍無法與傳統電廠競爭。目前台電正繼續配合能源會，進行「海洋溫差發電計畫」的研發工作，實際執行尚無確切結論。
從以上可以看出，台灣有著優渥的地理條件來進行海洋溫差發電，若能克服技術上及經濟上的問題，其可行性是很高的。據估計，台灣東部可設立八座400MW的溫差電廠，總電量將可達到3,200MW，如能達到此預估值，將對台灣的電力供應有相當大的幫助。
建立先導，投資未來
筆者認為，既然海洋溫差發電擁有眾多優點，是不是能針對其缺點與限制處，加以突破，而讓其在台灣實際運轉。台電對於東部海岸的評估，已遴選出適合溫差發電的理想地點，卻因經濟效益不彰，使得整個發展進度緩慢。海洋溫差發電的歷史至今已有一百多年，我國對此的研究亦超過20年，亟待有一座實驗性的電廠做為先導，以長期投資的角度，為相關技術的發展奠定基礎。
在積極發展海洋溫差的國家中，均已有實驗電廠，藉由實際的執行克服海洋工程技術的限制，並從中獲取多方的經驗，如材料科技的進步、海洋工程技術的突破等。以前瞻性的眼光觀察，如果海洋溫差發電有成，一旦國際政經變化、能源短缺等情況發生，東部海域的豐富資源，就將會是國內有效的自產能源支柱。
近年來，由於我國經濟迅速發展，生活品質日益提升，對於電力的需求亦大幅地提高。然而，對於高度倚賴進口能源的我國來說，有效的自產能源是最佳的保障。我國得天獨厚具有發展海洋溫差的潛力，實在不應該忽視這項豐富的資源，在環境因素可行的前提下，開發海洋溫差發電的經濟因素，應該可以視為對未來的投資，值得謹慎去思考、積極的給予鼓勵。（本文作者為旭光中學生活科技教師）