2008/02/05
經濟部能源局
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▓撰文╱圖片提供:李正明
本文將介紹能源從一次使用到連續使用的案例。原本永安液化天然氣廠視之為「無價值」的尾水,竟然是漁業的「無價」資源。透過產、官、學的參與及努力,免除漁民各自打井取水的投資,幫漁民節省金錢,且減少耗費能源(電力)與水資源;另一方面,少抽地下水亦可以改善台灣西部海岸地層下陷之威脅。在景觀方面,可以改善海濱水管錯綜複雜的景觀,讓海岸線更美麗。
永安液化天然氣廠係政府十四項重大經濟建設之一,台灣中油公司於1984年奉行政院核定開始籌劃在高雄縣永安鄉興建LNG接收站,及新竹至屏東之南北輸氣幹管投資計畫案,1985年開始執行該計畫;初期接收站部分包含碼頭、10萬立方公尺液化天然氣(LNG)儲槽3座及相關氣化設備等,於1989年3月1日成立永安液化天然氣廠,1990年5月正式營運,初期年營運量150萬噸,歷經1991年開始擴建至450萬噸,1997年開始擴建至744萬噸,包括13萬立方公尺LNG儲槽3座及相關氣化設備等、新設36英吋海管至通霄、增建北堤、北接收碼頭及輸送管等,2006年初完成現有規模,依實際操作經驗,1年生產900萬噸天然氣游刃有餘。
善用未被製程污染的海水
在產地,天然氣(NG)開採後為運輸方便,將之純化及冷卻至-162℃,體積縮小為六百分之一的液態天然氣(LNG),用專用船運送到接收站卸收到儲存槽存放,每日按照市場需求量泵出,經生產工廠的開架式海水氣化器加溫氣化至15~25℃後用管線輸送到用戶端。有一數據是值得大家注意的:氣態天然氣製成液態天然氣所須能源約為每公噸750kW,但液態天然氣氣化釋放出來的能量約為250kW。這能量如果未加以利用,它就跟隨著製程海水回歸大海。
液化天然氣要從-162℃氣化為常溫的氣態天然氣,以汲取大量海水做熱交換最為經濟,每氣化1公噸LNG大約須要20噸(25℃)的海水來加溫,處理這熱量交換的設備一般為開架式氣化器(Open Rack Vaporizer, ORV)。清淨的海水自離岸遠處汲取,為避免海水中的浮游微生物及懸浮顆粒附著,海水先經兩道過濾程序、及加入微量事先電解海水製造的次氯酸鈉等潔淨處理後,經海水泵輸送至ORV做熱交換,淋灑氣化器使鰭片管內之液態天然氣氣化成為氣態天然氣,而後被降溫的海水經長約2公里開放式尾水水渠流返大海,這當中尾水還經日光曝晒,除去殘留氯氣。
依目前台灣地區天然氣需求量而言,氣化LNG所使用海水排水量相當大,每小時在3萬噸以上,而且完全未受製程污染,排放後並有餘氯偵測及定期取樣化驗分析及水溫檢測,長期發現水質相當良好,幾近恆溫(18~20℃)。如此良好水資源使用後即回歸海洋相當可惜。
產、官、學共同參與優質水源養殖環境
高雄縣的永安鄉是台灣地區重要的陸上養殖漁業區,沿海岸漁民以養殖石斑、蝦子、虱目魚等高經濟價值鹹水魚類為主,緊鄰永安LNG廠附近就約有200公頃養殖漁塭。各養殖戶均各自於海濱鋪設3~6吋PVC塑膠管及抽水泵,鑿井或延伸塑膠管至離岸抽取海水供應自家魚塭所需。在沿海地區常見各種不同口徑的塑膠管及電纜線縱橫交錯,蔚為奇觀。惟常需配合海灘線受地形變化或海浪沖刷及海砂飄散影響,花費金錢於抽水設施遷移與維修上;而雜亂無章的抽水管路亦影響整體海濱景觀,也阻礙一些公共設施的開發。
2004年,有當地漁民與廠方人員不經意中談及「養殖漁塭用的海水是不是可以利用液化天然氣廠製程用海水尾水?」這個話題當然也隱含一些延伸的問題,包括:水質、供應方式、分配管理、成本、經費來源、法律責任等等。沒想到一個不經意的話題竟然引發多方面認真的探討及提出具體行動方案,涵蓋了產、官、學、地方團體的共同參與。其推展進程分述如下:
一、高雄縣養殖漁業生產區發展協會向高雄縣政府提出「推動永安液化天然氣廠冷排水共同引水供養殖漁業使用方案」,由高雄縣政府提供新台幣1,400餘萬元經費辦理第1期工程,包括323.4公尺取水渠道與157公尺給水箱涵(含水門1處、取水人孔8組)。該協會依使用需求與公平分配原則,訂定「高雄縣養殖漁業生產區發展協會共同給水管理辦法」建立使用管理機制。
二、委託學術單位分析液化天然氣廠製程用海水尾水水體及各種研究,判斷適合供該地區之養殖業使用,可建立優質水源養殖環境。
三、台灣中油公司檢討認為水體品質管制無虞,願意無償供應液化天然氣廠製程用海水尾水交給發展協會分配使用,及協助相關工程順利完成。
第1期工程於2005年7月30日完成啟用,供應共87戶約75公頃養殖魚塭生產區用水。1年多以來,各漁戶使用後反應相當良好,其成效包括:電費、修護費用、管線鋪設費用節省很多;水溫幾近恆溫(18~20℃),最合適漁群生長環境;水量大,隨時可以取用,不受天候影響;海水經過消毒殺菌及過濾,水質特別好,減少池魚發生病變;減少施藥,保障漁產品質。
由於評價甚高,其他漁塭用戶積極提出相同需求,高雄縣養殖漁業生產區發展協會繼續爭取興建260公尺長給水箱涵工程,完成後可供應剩餘125公頃漁塭戶用水,目前已由高雄縣政府提供經費約2,000萬元,積極進行第2期工程。而永安液化天然氣廠亦有擴展產能計畫,能提供足夠的製程用海水尾水給當地使用。
未來可協助發展為觀光水道
由於製程用海水尾水經電解次氯酸鈉消毒過,沒有細菌,沒有藻類,使用這些攝氏18~20℃海水尾水很適合培育魚苗及飼養龍膽石斑、龍蝦、鮑魚等高價值漁產,使漁民收益增加。高雄縣養殖漁業生產區發展協會另一方面亦極力推動台電公司興達電廠溫排水之養殖利用構想。高雄縣農業局估計完成冷、溫排水之利用系統化計畫約需3~4億元經費,完成後將使漁塭可以「冬暖夏涼」,遠離寒害,對地方漁業將產生極大助益。
另外,除了養殖漁業之外,利用液化天然氣廠製程用海水尾水引入當地永安大排水圳,使其變為經常流動的水渠,減少蚊蚋生長,有助改善農漁村環境衛生。永安大排水圳圳岸生長有獨特的紅樹林,可以發展為觀光水道。
睦鄰模式的里程碑
以上是一個資源共享的案例,更是漁業與產業資源共生的開始。液化天然氣廠製程用海水尾水利用有很多優點,以漁民經濟效益而言,企業不但提供「魚網」,還協助其「起網」,這是良好睦鄰模式的里程碑。
該案例給政府、學界、企業界、以及居民一個很大的啟示:企業設施與當地生計環境是可以成為共存共榮的生命體。相互間應有的共識:居民體會到抗爭所獲取的利益是無法留給子孫的;而產業界為消弭抗爭以賠償、補助的方式難獲公眾認同;學界必須理論與實務並重而且最終要能實用;政府為政之道應由管理人民進而為領導人民。
再者,此案亦是一良好分工合作的案例。由產業提供資源,政府出面輔導,學界提供技術分析,使用者自訂自主管理制度,更進一步開發新方法新技術,在國土資源保護及漁業生產,利用能源善用資源,促進地方經濟繁榮上有良好示範作用。更重要的是,消弭居民對企業不信任的態度,也間接消除少數投機份子借題發揮的機會。(作者為台灣中油公司高級顧問)