小水力發電是什麼？為何說台灣超有潛力，還獲日本元老級企業助攻？

為推動台灣2050年淨零轉型的目標，除了政府大力推動的太陽能、風能外，「小水力發電」成為再生能源的新勢力。

看準台灣發展小水力的機會，日本元老級水力公司「日本小水力發電株式會社」攜手台灣新創「水律能源」，要把日本的技術與經驗帶進台灣。

選在2022台灣國際智慧能源周期間，日本小水力發電株式會社社長半田宏文來台與水律能源進行合作簽約儀式。半田宏文接受《數位時代》訪問表示，「台灣擁有豐富的天然資源，有高山、降雨量豐富，發展小水力發電一定有機會。」

從自來水廠到河川都可以蓋小水力電廠

一般民眾熟習的水力發電廠，多是在蓋水庫、日月潭等地，利用水流的高低位差來發電。而所謂的「小水力發電」，泛指機組裝置容量在2萬kW（瓩）以下，約是大型水力發電廠一座機組的三分之一或更低，讓自來水廠、民生/工業的污水廠、河川到農田灌溉渠道等地點都可發展小水力，

國際上，開發小水力的方式分成「離槽式小水力」、「在槽式小水力」兩大類，因應不同的地理環境及水源狀態。

• 在槽式：在既有的渠道上，利用既有的結構物（如：斜坡），將水輪機建置在渠道上進行發電。
  
• 離槽式：在水源處引水至蓄水槽，再利用管線將水流，透過水輪機進行發電。
  

根據能源局統計的「台灣再生能源發電結構」，截至今年8月底的佔比為：太陽光電43.5%、風力10.7%、 水力28.5% 、廢棄物16.5%、生質能0.6%、地熱0.1%。

若放大到整體發電結構，台電2021年統計， 水力占1.3% ，燃氣42.5%、燃煤35.5%，核能10.8%，顯示國內水力發電仍處於萌芽狀況。

水律能源執行長陳谷汎指出，台灣水力發電已開發約2GW（百萬瓩），未來還有10GW潛能，商機可期。

結合日本水輪機經驗，投入電廠設計、設備維修

為突破技術關卡，陳谷汎找來擁有20年開發小水力發電經驗的「日本小水力發電株式會」，雙方主要聚焦在歐洲4家水輪機的技術採用（捷克MAVEL、捷克CINK、德國HydroWatt、德國REHART GMBH），過去日方使用這4款水輪機已導入35座小水力發電廠，一年發電量達20億度；未來台灣可以根據流量與落差，來判定需要採用什麼款式的水輪機。

藉由過去日本20年使用水輪機的技術，及維修設備的經驗，傳授給水律能源，協助台灣可以做好設備的測試與維修。

從場址選點、監測流量、挑選水輪機及電廠設計，都會跟日本進行技術交流。日本小水力發電株式會社社長半田宏文表示，「現階段的合作重點不在規劃要做到多少的開發量，重點是蓋了一座電廠後的維運，必須先做好。」

台日合作重心在開發一般河川、農業用水，目前水律能源開發中的裝置容量累積達30MW，平均一座小水力發電廠裝置量達100kW～2000kW，以一座500 kW小水力發電廠，年發電量近400萬度，造價費用近億元，所費不貲。目前經濟部已規劃提高補貼小水力的躉購費率，鼓勵業者推動。

其中南投、花蓮是水律規劃最多案場的場域，陳谷汎不諱言，「一座電廠開發最難仍在行政程序與法規，理論上一個案場從選址到開發完成平均需要2~3年。」

小水力發電效率高、低碳排，成為最夯綠電

即便國內小水力發電還在萌芽階段，但它的優點已被許多人看見而投入開發，像是正崴集團子公司森崴能源也在今年跨足小水力發電。從日本的經驗來看，小水力有哪些特點？

• 基載特性，由於水力可以24小時穩定發電，在日本用於調節風力、太陽能間歇發電的問題。日本小水力發電株式會社技術長三輪真司說，「 水是24小時在流動，水力發電效率是太陽能的6～8倍。 」

• 低碳排能源，小水力發電在日本的能源市場裡，扮演排碳量最低的角色。從產品碳足跡來看，太陽能板製造的過程，有耗能、不易回收的特性；水輪機都是金屬結構，不會有大量電力的使用。半田宏文指出，「太陽能是水力發電5倍的排碳量。」

• 環境友善，相較於蓋水庫，採用機械式水輪機，對環境影響較低。

即便太陽能在日本仍扮演主流再生能源，但所需的土地面積也大，日本山梨縣一度因為滿山滿谷的太陽能板太擾民，導致官方下令禁蓋太陽能板，「現在在日本做太陽能，反而是對地球不好的，太陽能電價也都掉到10日圓以下」半田宏文說。

相較大型水力發電廠，小水力的水源多是維繫大眾的生活用水，水量不大但十分穩定，例如灌溉渠道、自來水廠通常不易停水。

台灣與日本同屬海島型國家，但日本已是全球排名第五的水力發電大國。半田宏文認為，台灣逾3千公尺高山，有300多座，日本僅21座；加上台灣年均降雨量在全球僅次印尼，條件比日本好，「有高山、降雨量豐富，水力發電將成為台灣重要的基載電力。」

責任編輯：錢玉紘

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