【易生誤解】網傳「挖地熱井發電，會改變地殼應力變形，增加地震發生機率。地震帶也是地熱資源豐富地，促進地熱釋放和積累」？
事實查核報告#3026 【易生誤解】網傳「挖地熱井發電，會改變地殼應力變形，增加地震發生機率。地震帶也是地熱資源豐富地，促進地熱釋放和積累」？ 發布日期／2024年5月17日
經查：
【報告將隨時更新 2024/5/17版】
403花蓮地震後，地熱與地震的關係再度受關注，LINE流傳訊息稱「挖地熱井發電，會改變地殼應力變形，增加地震發生機率」等內容，這些說法都是正確的嗎？
一、地熱工程、地質專家都指出，傳言對地球科學理解錯誤。開發地熱不會導致地殼應力變形，地熱本就是自然儲存在地底的熱能；此外，受板塊運動影響，地震帶本就是地熱資源豐富處，不是因為發生地震而增加地熱。
二、專家說，地熱能開發技術現分為傳統水熱型、先進型地熱、增強型地熱，前2者地熱技術不會導致地震，但「增強型地熱」過去在韓國、美國曾有誘發人工地震的紀錄，但是極少數個案。
專家解釋，由於此開發技術會以人工液裂方式，在地底製造裂縫後再灌水進去，較容易影響地層。但現今能透過事前地質調查、工程風險管控，降低有感地震發生機率。
三、台灣目前有4座已運轉發電的地熱廠，都是傳統水熱型，並非曾引發地震的增強型，台灣發展地熱以來尚無誘發地震的紀錄。403地震過後的多次地震是自然地震，與開發地熱無關。
台灣目前有多座地熱廠正在評估開發中，主要以傳統型為主，但未來也可能開發新技術。
特定的地熱開發技術確實曾有誘發地震紀錄，但目前透過工程技術及管理，風險可控；傳言錯誤理解地熱開發與地震關連，且夾雜不正確地科知識，引人誤解開發地熱就會引起地震，因此為「易生誤解」的錯誤訊息。
背景
403花蓮地震後，地熱與地震的關係再度受關注。通訊軟體Line流傳一段訊息稱「再挖地熱井發電，地震震不停了！」
文章內容提到，地熱的儲存和傳輸會對地震產生影響。因為地熱會引起地下岩石的熱漲冷縮，對地殼產生應力和變形，增加地震發生概率。
此外，文章也提到，地震發生釋放能量會導致地下熱能儲存變化，釋放能量會導致地下岩石的變形和破裂，改變地熱能的分布，地震活躍的地區往往也是地熱資源豐富的地方，地震的頻繁發生可以促進地熱能的釋放和積累。
圖2：社群平台流傳訊息擷圖
查核
查核點一：開發地熱導致地殼應力變形、增加地震機率？
開發地熱不會讓地殼應力變形但國際曾有「增強型地熱」誘發地震紀錄
成功大學資源工程學系教授謝秉志說，傳言說的「地熱對地殼產生應力變形，增加地震發生機率」的說法不正確。地熱是本就儲存在地底下的熱能，熱能流體的通過不會導致地殼應力變形。
台大地質科學系教授宋聖榮說，地熱的開發有可能會導致微乎其微的溫度變化，但是並不會對地殼產生應力變形，傳言不符合地科常理。
成功大學資源工程學系教授謝秉志解釋，地底下充滿熱能，深度愈深、愈靠近地核，溫度愈高。想要取地熱發電，主要有3種類型：「傳統水熱型」、深層地熱的「先進型地熱」及「增強型地熱」。
「傳統水熱型」是利用地底下岩層縫隙中流動的地熱水及熱蒸氣（希望達到150度以上），將熱水抽上來後，將熱能轉換成電力，水則再灌回地底，形成水循環。鑽井深度淺，主要是在地表淺層，不會增加地震發生機率。
但若岩體沒有裂縫及水，可利用井下熱交換管，將地底下的熱能以熱傳導方式吸收再行利用，此為先進型地熱。
另外一種是以人工水力液裂技術（EGS）在地底下製造縫隙，將水灌入地底後讓水吸收地層熱能，稱為「增強型地熱」。增強型地熱是利用人工的方式，製造地層岩石裂縫，較可能影響到地層，過往有誘發地震紀錄。
（二）能源專家、科學月刊編輯委員廖英凱表示，傳言提到地熱開發會引發地震，確曾有特定條件的前例，「自然（Nature）」期刊曾報導介紹該期刊上的兩則研究，指出韓國2017年11月發生規模5.4地震，與韓國浦項實驗性的地熱發電廠有關。當時該廠採用EGS增強型方法取熱，因為鑽井把水灌進岩體，引起附近斷層的小地震後，而進一步誘發更大的地震。
廖英凱說，目前已知EGS會有誘發地震的可能性，且必須建立在水力壓裂達到相當規模，才有機會發生，目前也僅有極少數個案。
增強型地熱雖可能誘發地震 學者認風險可控
謝秉志說，儘管「EGS增強型地熱能」過往有誘發地震紀錄，但開發過程中也會有風險管控，例如挑選場址挑避開斷層帶；在工程管理上，也會有小型地震（震度3以下）通報跟地震調查機制，避免誘發較大的地震風險。
台大地質系教授宋聖榮也說，比較有可能誘發地震的是「EGS型的增強型地熱」，但這是特殊案例，並不等於開發地熱就會增加地震發生的機率。由於工程技術的改善，以及工程風險管理，近年來已經很少發生因開發地熱產生地震的案例。
廖英凱表示，根據中研院台灣淨零科技研發政策建議書（p53）所提，可透過工程設計控制水力壓裂範圍，不易引發人可感知的地震。
台灣地熱資源發展協會理事長、海洋大學地球科學研究所名譽教授李昭興則說，開發增強型地熱就像石油鑽井工程一樣，確實有可能會誘發小型地震。過去在首爾、美國都有類似案例。然而，韓國事件雖引起全球關注，但後續歸咎部分原因與其地質調查有限，以及韓國較少發生地震有關。
李昭興說，台灣尚未做到4-5公里的深鑽，目前還沒有開發地熱導致地震的問題；但開發地熱能是未來趨勢，值得提早研究和防範。
查核點二：403地震後震不停，與發展地熱有關嗎？
（一）廖英凱說，近期地震頻繁發生於花蓮，花蓮目前有瑞穗溫泉區的地熱發電廠，但仍施工中且僅有探勘井，預計採用「雙循環系統」，也非曾誘發地震的EGS系統。因此儘管花蓮一帶有地熱發電開發，也不可能導致花蓮地震。
（二）經濟部能源署指出，台灣處於環太平洋地震帶上，同時也具備豐富地熱潛能，其他如印尼、美國西岸、菲律賓等同在環太平洋上的國家，都積極設置地熱發電系統。
能源署說，台灣目前發展地熱能以來尚無誘發地震紀錄。雖然過往國際研究及開發EGS地熱能時，曾有過誘發地震的案例，也將誘發地震納入風險評估範圍。但台灣尚無開發EGS經驗，會持續關注國際發展情形。
查核點三：網傳「地震活躍帶，地熱資源豐富，地震頻繁發生可以促進地熱能的釋放和積累」，是真的嗎？
（一）台大地質系教授宋聖榮說，地震多的地方本就會有比較多地熱，但並不是地震造成地熱，也不是地熱造成地震。根本原因是地球的板塊運動，地震、地熱都是自然的產物。
宋聖榮解釋，自然地震產生的原因是活動斷層錯動，或是火山岩漿噴發。活動斷層摩擦時的確會產生熱能，但是與原本就存於地層的地熱能相比微乎其微，不會因為地震而增加地熱。相對來說，地熱資源多的地方，本就多地震，但也不是因為地熱去誘發地震。
（二）廖英凱表示，網傳說法在科學用詞描述、科學思維的理解與邏輯推理均有諸多謬誤。例如地函中的地熱並非僅有傳導形式，也有對流；或例如先主張地熱的能量導致地震，但又矛盾地認為取出地下熱能後會增加地震等等，有諸多用詞的不精準。可能代表該傳言是在極有限理解的狀態下試圖推敲地震成因，而錯判地震與地熱開發的因果關係。
補充資料
如何運用地熱發電？目前有哪些類型？
成功大學資源工程學系教授謝秉志說，運用地熱發電主要有三種類型，一種是「傳統水熱型」，是利用地底下岩層縫隙中流動的地熱水及熱蒸氣（希望達到150度以上），將熱水抽上來後，將熱能轉換成電力，水則再灌回地底，形成水循環。對於地底下的地層來說，，因為有生產/回注，可維持地層壓力穩定，所以對地層影響小，水資源也不會浪費。
熱能轉成電後，水溫會降低嗎？謝秉志說，當熱水抽上來後，部分熱能被轉換成電，水溫會降到80度左右再灌回地底。雖然溫度降低，但它並非是冷水，回注回地底後，很快就會被其他更高溫的水給包覆回溫。
謝秉志也說，地底下其實充滿熱能，地底愈深愈靠近地核溫度愈高，但大多是地層岩石，有熱但卻缺少裂隙及水（稱為乾熱岩）。因此，另一種地熱類型是「深層地熱」。在深層地熱中，以取熱技術來區分可以有「先進型地熱」及「增強型地熱」。
「先進型地熱」是利用井下熱交換管，將地底下的熱能以熱傳導方式吸收地層的熱。此技術吸熱效率較差，但是真正的取熱不取水，也不會對地層產生影響，對於地層環境的保護最好。
另一種方法是「增強型地熱」，是在乾熱岩中以人工水力液裂技術（EGS）在地底下製造縫隙，將水灌入地底後讓它吸收地層熱能。此種技術會利用人工的方式，製造地層岩石裂縫，較可能影響到地層。
台灣目前有在開發地熱能嗎？主要是發展哪種地熱技術？
地熱資源發展協會理事長李昭興說，台灣處在板塊交界，自然有地震、火山、溫泉地熱，相當有潛力發展地熱。而目前台灣有在運營供電的地熱場共有4座，主要位於大屯火山、宜蘭清水、宜蘭土場、台東金崙，都是利用傳統型地熱發電，占整體發電量非常低。
李昭興說，相較於全世界主要地熱能主要發展國家如美國、印尼、菲律賓，台灣目前仍在技術開發初期。目前仍有需多地熱能案場正在評估，整體趨勢也是往新的地熱技術發展。
謝秉志說，台灣目前主要是傳統水熱型的地熱能發電。通常會跟著溫泉區發展，地表有溫泉，地下熱水資源相對豐富。在開發角度來看，溫泉也可算是一種地熱能的跡象。現在開發的案場以傳統型水熱為主，未來可能也會往深層型的地熱趨勢發展。
能源署也指出，目前民間業者申請開發地熱能發電前，均須符合相關土地管制及環評規定。目前規定地熱能發電設備之尾水，須回注原地下水層達取用量之90%以上，以保障地熱資源永續利用。