新加坡發現地熱潛力逾目前用電量的60倍,將進一步研究

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Singapore Finds Geothermal Potential Exceeding 60 Years of Current Electricity Use, Orders Further Study

深層地熱開啟新的能源可能性

新加坡已發現初步估計潛力超過目前年用電量60倍的地熱資源,促使當局進一步研究數公里深處的熱能,能否供應電力、工業用熱及冷卻需求。

目錄
  1. 深層地熱開啟新的能源可能性
  2. 「60年」的比較代表什麼
  3. 調查如何在不鑽探的情況下繪製資源分布
  4. 研究人員在海軍部和三巴旺的發現
  5. 高溫岩石如何發電
  6. 安全與都市空間將左右選擇
  7. 較淺層的熱能可供工廠使用
  8. 在地能源來源的重要性
  9. 下一階段研究必須釐清的問題
  10. 重點整理

能源市場管理局(EMA)於2026年10月26日公布調查結果。這項全國地球物理調查於2024年至2026年間進行,探查深達地下10公里的資源,過程中沒有鑽探或挖掘地面。

新加坡目前每年用電量約為60太瓦時。將這個數字乘以60,得出3,600太瓦時,可看出初步資源估值的規模。新加坡實際能取得多少電力,仍取決於後續對開採技術、成本、安全及電廠用地的評估。

負責能源與工業事務的能源、貿易及工業部長陳詩龍,在新加坡國際能源週開幕時宣布將進行下一階段研究。他形容調查結果是令人鼓舞的開端,但也表示,是否開發地熱能源可能還要數年才能決定。

EMA已委託勝科集團(Surbana Jurong)及能源顧問公司GLJ Ltd,評估部署新一代地熱電廠的可行性。研究預定於2026年底前啟動,需時約15個月。

「60年」的比較代表什麼

EMA的估值是將地下潛在能源資源與新加坡一年的用電量相比。太瓦時是電量單位,如同公升是水量單位。因此,這項估值代表可能取得的能源總量,而非某座擬議電廠的發電量。

要讓地熱系統運作,必須收集地下熱能、將熱能帶到地表,再轉換為電力。實際可用的發電量,取決於能回收多少熱能,以及系統回收熱能的速度。

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新加坡目前的用電量是這項比較的基準。未來電力需求及最終開採速度,將決定已開發的資源能為全國供電多久。

下一階段研究將檢驗初步估值,並釐清可用資源的實際情況。對家庭和企業而言,實際關鍵在於電廠能以可接受的成本,供應多少穩定電力。

調查如何在不鑽探的情況下繪製資源分布

雪佛龍(Chevron)、Metatek Group及勝科集團組成聯盟,負責這項全國調查。調查運用兩種方法,透過專用飛機及地面感測器探查新加坡的地下地質。

Metatek負責收集並處理調查資料。雪佛龍再利用處理後的資訊,建立地質構造及熱能資源的3D模型。這些模型呈現地表下可能存在的情況,協助研究人員評估哪些區域值得進一步探查。

EMA表示,調查在地下數公里處發現高溫資源,可能適合發電;也在較淺處發現溫度較低的資源,可能可供工業加熱及冷卻使用。

後續工作將從繪製潛在資源分布,進一步轉向評估實際開發的可能性。勝科集團及GLJ將找出值得進一步評估的區域,過程中可能會進行鑽探,以更直接檢視地下狀況。

研究人員在海軍部和三巴旺的發現

學術研究已找出值得探查的地點。2023年3月,南洋理工大學(NTU)與TUMCREATE的研究人員在海軍部測得地下1.12公里處的溫度為攝氏70度。

TUMCREATE是慕尼黑工業大學的研究平台。海軍部的發現提供特定深度的實測溫度,成為研究地下更深處熱度如何增加的在地參考資料。

2025年7月,研究人員公布在三巴旺發現更高地下溫度的結果。德光島也是受關注地點之一,島上北部烏努姆(Unum)地區已知有一處溫泉。因此,海軍部、三巴旺及德光島都已成為可能進行地熱探查的區域。

根據南洋理工大學的研究公告,這項合作計畫在三巴旺鑽了兩口探測井,並在地下1.76公里處測得最高攝氏122度。研究由南洋理工大學及TUMCREATE與勝科集團合作進行,並獲國家研究基金會及EMA支持。研究團隊由南洋理工大學能源研究院的Alessandro Romagnoli教授及TUMCREATE的Tobias Massier博士領導。

三巴旺的測量地點距離三巴旺溫泉約600公尺。根據岩心分析及地溫梯度,研究人員評估新加坡北部的熱流至少是全球大陸平均值的兩倍。海軍部和三巴旺兩處地點都位於實乞納花崗岩(Simpang granite)上,當中自然存在的產熱元素,可能對地表測得的熱流貢獻約四成。

研究人員估計,若測得的地溫梯度維持不變,地下5公里處的溫度可能達到攝氏230度,高於一般發電所需的最低攝氏150度。這項推估可作為進一步探查的依據,但並非該深度的實測溫度。

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新加坡的研究及政策進展已跨越數年:

  • 2022年:能源展望報告將核能及地熱等新興技術列為可能在2050年前投入供應的能源來源。
  • 2023年3月:南洋理工大學及TUMCREATE研究人員在海軍部地下1.12公里處測得攝氏70度。
  • 2024年至2026年:全國調查繪製地質及熱能資源分布,探查深度達地下10公里。
  • 2025年7月:三巴旺進一步調查結果顯示,地下1.76公里處的溫度最高達攝氏122度。
  • 2026年10月26日:EMA公布全國初步估值及下一階段可行性研究。
  • 2026年底前:勝科集團及GLJ的研究預定啟動,需時約15個月。

高溫岩石如何發電

傳統地熱發電利用地下天然形成的熱水層。這類資源可見於冰島及美國部分地區等火山活動頻繁的區域。新加坡的潛在資源則可能來自深層高溫岩石,這些岩石乾燥,天然裂隙也很少。

深層地熱系統有不同方式從岩石中收集熱能。其中一種方法是將流體送入地下,使其吸收熱能後再帶回地表。回收的熱能之後可用來驅動發電設備。

南洋理工大學能源研究院兼任研究科學家Lim Mark解釋,若採用這種方法,要收集足夠熱能,可能必須擴大現有裂隙,或在岩石中製造新的裂縫。如此一來,流體便能流經更大範圍的高溫岩石,吸收更多熱能。

Lim也介紹另一種做法:在地下設置一系列封閉管線,讓流體在管線內循環並吸收熱能,再將熱能帶至地表,不與周遭岩石直接混合。這種方式稱為閉環系統。

安全與都市空間將左右選擇

Lim表示,擴大或製造地下裂隙可能帶來震動、地震及其他安全風險。因此,地熱系統與岩石互動的方式,是新加坡必須面對的核心工程選擇。

陳詩龍表示,新加坡人口密集的都市環境,也會影響實際可部署的地熱電廠數量。即使地下有熱能,開發仍需要適合鑽探及設置地面設備的地點。

部長強調,評估過程必須以安全為首要考量:

「最重要的是,我們必須時刻將安全放在首位。」他說。

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勝科集團及GLJ將一併檢視安全、技術、環境及商業可行性。他們將評估深層地熱系統能否在當地條件下運作,以及生產實用能源的成本。

深層鑽探也是一項重要因素。陳詩龍表示,最終能否發電,取決於開採數公里深處資源的成本及技術可行性,也取決於鑽探技術的進步速度。

較淺層的熱能可供工廠使用

EMA的調查也發現地熱資源的另一種可能用途:利用溫度較低、深度較淺處的熱能,供應工業加熱及冷卻需求。

熱泵利用電力將熱能從一處移至另一處。依設計及用途不同,熱泵可以提高從地下取得的熱能溫度,也能將製程中多餘的熱能移走。其效用取決於地下條件是否符合使用者所需的溫度。

吸收式冷凍機則採用不同方式,利用熱能驅動冷卻循環,讓熱源協助產生冷卻用冰水。這說明地下熱能不只與加熱有關,也能用於冷卻。

研究將一併評估發電、加熱及冷卻用途。適合工廠的資源,在溫度和運作需求上,可能與用於國家電網發電的資源不同。

在地能源來源的重要性

EMA執行長潘國強(Puah Kok Keong)形容地熱能源是在新加坡境內可取得、能持續供電的潔淨能源來源。他表示,若地熱適合用於發電,便能提升能源韌性、使供應來源更多元,並有助於減少電力部門的碳排放。

新加坡約95%的電力由天然氣發電。10月24日開始的印尼減供天然氣,正好在地熱公告前兩天,凸顯穩定燃料供應的重要性。EMA表示,這次暫時減供量不到全國每日天然氣需求的2%,且能源供應充足。

地熱開發著眼的是更長期的規劃。新加坡境內開採的熱能,可在依賴燃料進口的供應之外,成為另一種能源來源。眼前的工作是確認當地條件能否讓這項資源以安全且具經濟效益的方式開發。

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2022年的能源展望報告估計,包括核能及地熱在內的新興技術,到2050年可能供應新加坡約10%的能源需求。這個數字是將多種新興技術合併計算,描述其對未來供應可能帶來的貢獻。

下一階段研究必須釐清的問題

勝科集團及GLJ的評估將把地質資源估值,與能源系統實際運作所需條件連結起來。研究重點包括檢視合適技術、找出值得進一步探查的區域,以及評估生產成本與環境考量。

新加坡尚未決定是否開發地熱發電。陳詩龍表示,做出決定可能需要多年,因此即將進行的研究屬於較長期探查的一環,並非電廠興建時程。

不過,部長表示,新加坡將持續認真研究這個選項:

「在新加坡,沒有任何選項會被排除在外。因此,我們會認真探索這個選項。」他說。

初步調查為新加坡提供了值得深入研究的龐大資源估值。下一階段將確認地下資源的潛力,能在多大程度上符合國家對穩定電力、實用工業熱能及冷卻的需求。

重點整理

  • EMA估計,新加坡的地熱潛力超過目前年用電量約60太瓦時的60倍。
  • 2024年至2026年進行的全國調查,在未鑽探的情況下探查深達地下10公里的資源。
  • 南洋理工大學及TUMCREATE的研究在三巴旺地下1.76公里處,測得最高攝氏122度。
  • 勝科集團及GLJ將進行可行性研究,預定於2026年底前啟動,需時約15個月。
  • 評估範圍包括安全、技術、環境考量、商業可行性及生產成本。
  • 溫度較低的資源可能可供工業加熱及冷卻使用。
  • 新加坡尚未決定是否開發地熱發電,做出決定可能需要數年。
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