陳新翰 / 工研院綠能所
紐西蘭地熱開發於國際鑽探現況
1. Iceland Drilling Company
Iceland Drilling Company成立於1945年，專注於進行地熱鑽探的工作項目，在過去10年已經鑽鑿了超過200口的地熱鑽井，最深鑽井深度達4,630公尺，最高曾鑽鑿的溫度達450˚C、壓力最高達340 bar。Iceland Drilling Company不僅鑽井於冰島地區，也在紐西蘭、多明尼加、菲律賓、德國等世界多國有鑽井的紀錄，該公司備有4具大型鑽機及9具小型鑽機，員工超過200名。自2011年起，已於紐西蘭鑽鑿過26口地熱鑽井。
冰島計畫於2026前進行一口深井的鑽鑿，並利用深井作為補注井，同時在周圍鑽鑿生產井提取由補注深井灌入並經過加熱後的水來進行發電(圖四)。IDC亦與德國有相當多的地熱鑽探合作，德國預計於2年內鑽鑿大量的井，幾乎為先前所擁有的地熱井數量的2倍。油氣業一年鑽鑿約60,000口井，而地熱產業一年約鑽鑿250口井。
與IDC進行鑽探項目上的詢問以及交流，該公司於全球各地皆有鑽井的經驗，在高溫及火成岩地區的鑽井經驗也十分豐富，然而若希望與國外鑽鑿生產井的鑿井公司進行合作，鑽探規模須達到連續的4~5口井才較符合對方之經濟效益，若台灣在未來有廠商願意進行地熱能源開發，有多口生產井鑽鑿需求且國內鑽探能量不足時，可考量與國外鑽井廠商交流。
2. MB Century
MB century為紐西蘭世界級全方位(One-stop-shop)的地熱與能源生命週期解決方案供應商，擁有鑽井、熱能擷取、井測、地熱蒸汽田設計、施工與維護等相關技術，並參與中油在土場電廠建置的地熱管線裝置部分。MB Century 擁有高素質且經驗豐富的焊接團隊，該團隊符合 ASME B31.1、ASME IX AWS D1.1、AS/NZS 1554.1、ASME VIII、BS5500 等相關標準。地熱鑽井方面，MB Century 擁有淺、中、深等現代化地熱鑽井機具，其中，Drillmec HH350 鑽機為紐西蘭目前鑽先進之鑽機。機械維護保養方面，以水力電廠為主；地熱電廠維護保養則包含地熱發電渦輪機組檢修、維修中心與團隊。地熱儲集層井測服務，包含井套管內外腐蝕量測設備、鑽井測量設備、井測、完井測試、生產回注試井、儲集層工程、井下攝影技術、徑向水泥固結量測、先進鋼纜鏈結技術、示蹤試驗、地化採樣分析、環境監測、現場尺度實驗室測試技術等。此外，MB Century 也提供地熱蒸汽田設計與建造服務。
地熱發電所導致的碳排放與地熱不凝氣(NCG)回注
地熱能被視為碳排放量相對較低的低碳再生能源，相較於燃煤(碳排放820g CO2/kWh)、燃氣(約450g CO2/kWh)等發電方式，既有資訊顯示地熱發電二氧化碳排放強度最低可達34g CO2/kWh，與傳統化石燃料火力發電相比，地熱發電排放的溫室氣體明顯低了許多。
然而隨著時間及技術的推移，逐漸發現許多的人為及自然事件與過程，皆有可能導致地熱發電溫室氣體的排放，在義大利及土耳其等國家的某些地熱發電，二氧化碳排放甚至會高於傳統化石燃料發電廠的碳排放(圖五)。這有可能是地下岩漿事件導致二氧化碳通量暫時的改變，或是地下流體在抽取至地上解壓時所排放而導致。目前對於地熱發電所造成的二氧化碳排放尚未充分瞭解，且在不同類型的地熱系統也會造成巨大的差異。在冰島及紐西蘭的電廠資料顯示，地熱發電會造成區域局部土壤的二氧化碳排放上升，但在義大利所觀察到的情形卻是相反的，地熱發電導致地表所觀察到的二氧化碳排放量顯著減少。
圖五、傳統石化燃料發電與地熱發電碳排放比較
總而言之，地熱發電在某些情況下可能會排放溫室氣體，其與地熱儲集層的特性有高度相關，雖然這些現象仍需要更多的研究，但為了使地熱能發電繼續成為具有競爭力的基載電源，就必須減少溫室氣體的排放。於是在地熱及碳權發展盛行的國家則推動了不凝結氣體(Non-Condensable Gas; NCG)回注地熱儲集層技術的發展，將原先預計灌注回儲集層的回注水中打入NCG後，再回注至地下，此方法不僅可以將溫室氣體儲存在地下，也可以使地下壓力狀態更為穩定(圖六)。
圖六、地熱溫室氣體回注示意圖
地熱NCG回注的成功取決於多項標準，以確保在發電最大化的同時保有碳排放及危害風險最小化。首先，NCG必須存儲在儲集中，不得增加產生液體的NCG含量或NCG通量；其次，NCG的額外壓力支撐不應影響產生液體的焓值或造成地下岩體的破壞；第三，必須 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。