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資料來源：數位時代 https://www.bnext.com.tw/article/72203/phd-small-hydroelectricity-

水力發電是近來備受關注的再生能源之一，看準台灣發展小水力機會，日本小水力發電株式會與台灣新創水律能源合作，結合日本技術，要讓小水力在台灣遍地開花。
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。」

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。

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。

左起為水律能源執行長陳谷汎、日本小水力發電株式會社技術長三輪真司、日本小水力發電株式會社社長半田宏文、水律能源產品經理陳佳賢。

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。」

除了使用國外的水輪機外，水律能源也自行開國產「阿基米德水輪機」。


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

 

資料來源：科技新報TechNews https://technews.tw/2022/09/05/solving-extreme-climate-problems-with-small-hydraulics/
氣候變遷持續衝擊全球，今年夏天北半球的氣溫創新高，加上長期無降雨，河川降到歷史低點，缺水現象嚴重，影響各國經濟發展和民眾生活，在美國德州的恐龍谷州立公園甚至因為河川乾枯，使長期藏在水底的恐龍足跡露出。
而缺水，不僅造成工廠停止運作、運河無法運輸貨物、甚至農損等，全球許多依賴大壩發電的水庫型電廠，水位過低和水溫上升都影響發電系統的運作，使發電量減少、甚至停止運轉。

水力發電大國因缺水，發電量砍半

舉幾個靠水發電的大國為例：


美國最大水庫胡佛水壩，每年發電量足夠供應130萬人使用，乾旱問題導致今年發電量剩下去年的將近一半。
義大利五分之一的電力靠大型水力發電，該國今年夏天的水力發電量不到去年夏天的一半，這是工業史上從未有過的情況。
義大利北部缺水尤其嚴重，由於降雨、雪量減少、雨水溫度升高，加上需要將有限的水量導至其他民生必需用水（如灌溉系統），因此多數發電廠被迫停止運轉。
法國是歐盟國家中水力發電容量最大的國家，今年上半年發電量較前年同季度少了四分之一。
凈零探排模範生挪威的再生能源發電量已經超過總電力使用量，而全國總發電量中，大約有88%來自水力發電，而有「歐洲蓄電池」之稱的挪威也因缺水緣故，宣布未來可能限制電力出口，甚至國內的限電。


台灣颱風不來，用水量少三分之一

台灣狀況一樣嚴峻，我國有三分之一的用水量來自颱風，而今年一個颱風都沒登陸，且已經連續3年沒有颱風侵台。根據台灣水庫即時水情統計，今年夏天新山水庫蓄水率跌破5成，中南部的曾文水庫、霧社水庫，蓄水率也都不到五成，連號稱雨都的基隆都缺水，延續去年上半年堪稱80年來最嚴重的全台大旱，今年可能再破紀錄。

缺水，但小水力持續在發電！這是什麼道理？

水庫式的大型水力發電顯然是逃不過旱災的危機，但20,000kw以下的小水力運作方式和大水力式不一樣的。根據「再生能源發展條例」的定義，小水力是利用既有的水利設施，而這除了天然的河川、瀑布之外也包含圳路、污廢水、地下伏流水等。不同於大型水力發電廠，小水力所使用的水源很多是維繫人們生活的水，這些水量不大但很穩定，且具有可蓄積、可引導的特性，因此這樣的水域很多是必須保持全年有水的狀態，比如灌溉溝渠、自來水廠通常不太容易停水，因為一停水民生必需就會斷鏈。

小水力發電的關鍵就在「選址」，主要影響小水力發電的要素有兩個：水的高低差（H）和水量（Q），若能選到源源不斷的水、加上有高地落差的水頭，基本上可以一年24小時一年365天不間斷發電（需扣除歲修）。小水力的水基本是人為可控，那要怎麼控？小水力發電可簡單分為離槽式和在槽式兩種，離槽基本上就是拉壓力管的方式引導水源到發電處，在槽則是利用既有圳路發展的發電形式。而根據前述小水的水流雖小卻是源源不絕，可以透過人工引流達到Q，並透過設備的設計來符合需要的H，讓機組能夠維持穩定的運轉。

小水力發電對環境影響極低、且長年可運轉，設備年利用率是太陽能的6倍多、躉售費率又低於光電和風電，是最好的再生能源基載電力，也相對不會受到氣溫或雨量的影響，是極端氣候下水力發電的一個解決方案。

不是杯水車薪，是救命水

讀者可能會認爲，那麼厲害那到沙漠用小水力發電看看？當然這麼「極端」的狀況是不可能的，本文提到的小水力基本上還是要有水，只是不用那麼多水，就可以轉換出需要的綠電。

小小的水流、不小的發電量，只要選對位址，這個綠色基載可以在多點開發，乾旱時期仍能持續穩定發電。日本已經示範，以多點開發的小水力取代一個大型水力發電，既不影響環境又能擁有基載電力穩定的特性，積少成多也能達到相當可觀的發電量，小水力發電就是台灣這個海島型國家現在需要的解答。

（首圖來源：pixabay）

小水力大商機，中衛中心攜手水律創第三大綠能產業

2022-08-24 / 中衛發展中心

來到花蓮，跟著綠色的路牌標誌開往木瓜溪方向，再向前一小段路程就可以到達我們的目的地－小水力發電園區。早在日治時期，日本政府就已經挑選到這塊應許之地，這裡有得天獨厚、源源不絕的水力資源，便在此興建花蓮地區第一座水力發電廠。由於水流區域內有高低落差得以發電，因此這裡遍布各類的水輪機，水輪機等同於水力發電站的「心臟」，能將水流轉化為機械能，進而產生電能。

沿著溪流旁的渠道走，就能看見小型的發電機正在運轉著，它就是由水律能源所開發的－初英小水力，它使用的是阿基米德發電機組，參考德國機器參數並與日本大學合作，打造螺桿式水力發電機組。執行長陳谷汎一邊介紹機組一邊低頭尋找，他說：「這裡生態豐富，除了魚之外還能看到鱉出沒！」中衛顧問團隊也跟著仔細查找，果不其然，有隻鱉從水底探出頭來，就像在跟大家打招呼。水律公司的水力發電機組，經過特殊設計，屬超低轉速，扇葉也做鈍化處理，能與大自然共好，保存原有的生態環境。

財團法人中衛發展中心長期耕耘能源管理領域，也是唯一官方指定的能源人培機構，這二十年來中衛不遺餘力的推動能源相關業務，目前也積極布局能源管理、綠電媒合、淨零碳排與永續企業輔導等技術服務。綠能產業在台灣發展困難，像是地理環境限制、環評問題、與顧慮民情等，要再建置大型的水力工程幾乎是不可能的事，中衛顧問認為，未來朝向利用既有水力設施來發展小水力，是最有機會的。執行長陳谷汎表示：「小水力發電尚在萌芽階段，在水權與法規上需要整合與突破，中衛對我們而言，是重要的產業加速器，能協助推動小水力這個再生能源項目，未來成為台灣第三大的綠能產業。」

台灣的水力發電技術，已經有150年的歷史，過去因仰賴大型水力發電設施，因此能發展小水力的潛力場址幾乎未被開發，中衛發展中心產業經營部經理黃騰瑩表示：「現階段必須從法規、技術、工程、環境、教育等各方面著手，結合公民電廠與地方創生，活用水電技術，才能讓台灣的水利設施產業更加蓬勃發展。」中衛與水律共同合作，除了開發小水力電廠之外，並取得再生能源設備認定以及綠電憑證，協助水律完備申請所需之相關資源。

不只花蓮的木瓜溪能做水力工程，其實台灣各地都有豐沛的水力資源，匯集不斷流動的水能量，所產出的電能除了可以提供工廠、社區自給自足之外，也能進一步為他們帶來收益。小水力隨著科技的腳步，已經來到低水頭、小流量、高效率、智能化的電廠時代，未來很有機會能夠滴水穿石，小兵立大功。

https://www.csd.org.tw/csdnews/preview/4283.html

資料來源：科技新報 TechNews https://technews.tw/2022/08/22/small-hydro/#more-945411

目前台灣再生能源發電主要來自太陽能和陸域風力，近年也積極發展離岸風力，再生能源的裝置容量數逐年增加。前述太陽能與風能皆屬間歇性發電，受日照時間長短及季節變化等限制再生能源發電效能，如太陽能發電在入夜及陰天時無法發電，而風能在無風或風過大的季節需停機或根本無法運轉。
依照前述能源的特性，在未來若台灣要依循國際在淨零碳排的目標進程中，不太可能透過燒更多燃煤或天然氣來發電。近期國內也嘗試不同領域的再生能源發電技術如地熱、氫能等，期待能提供穩定的基載電力。所謂的基載電力是指可以恆定的速率連續生產能源，以供給特定區域供電網路的最低能源需求，例如24小時運作的機房或工廠。在還沒能找到新基載電力前，目前國內其中一個解法便是透過儲能系統，在太陽能強勁的時段及風能合適的狀態下將能源儲存起來，等到用電負載不足的狀況下再釋出儲備量以供使用，但你知道儲能的天價成本目前是難以商轉的嗎？

儲能太貴，在完成整體規劃前，幾年內難以應急

「儲能」有兩個必須面對的問題，一是技術和原料的取得，二是成本的考量。儲能所使用的材料有八成是鋰電池。鋰礦這個新世代的「白色石油」，主要蘊藏在智利、澳洲、阿根廷和中國，其中中國廠商寧德時代為全球市占最高的電池芯廠商，在這個因政治造成經濟關係緊張的時間點，誰能保證穩定的材料供應商呢？

從儲能設備的成本觀察，根據經濟部曾文生次長在立院答詢時提到儲能系統1MWh的建置成本為4千多萬元，台電部分自建160MWh，其餘的840MWh則由民間業者建置。如果以台電提供儲能調頻輔助服務容量費450元／MWh計算，台灣2025年民間儲能系統stand-by的費用就要33億元，一旦傍晚電力不足，還要再另外支付每度2元的時間電價價差，儲能成本高達上千億元，民間或企業根本難以承擔這樣的費用，更別說儲能的過程還會有電力耗損的現象了！

今年經濟部公布的太陽能光電躉購費率是每度3.8680元至5.8952元，而儲一度電的成本是7到10元，儲電比綠電電費還貴多了！筆者認為，台灣除了台積電等巨人企業之流，誰下得了手買這個單？

風光之外，小水力可以解

那麼，到底有沒有一個不用太貴的儲能系統就能穩定供電的再生能源基載電力？小水力發電可以解決。

不同於台電水庫的水力發電，依據我國2019年「再生能源發展條例」修法後，小水力定義為利用圳路或既有水利設施，設置20,000kw以下水力發電系統 ，給了台灣小水力發電的一個重新發展的機會。

日本實證曾將小水力與台灣普遍使用的太陽能及風力的年發電量比較（如下表），太陽能及陸域風力由於有日照時間跟季節的限制，年推估發電量每KW太陽能為能產出1,178度電、風力則是2,356度電，小水力則是每KW的年推估發電量高達7,008度電，是太陽能及風能的數倍。且小水力具有24小時都能持續發電的特性，也被國際視為是綠色基載，若善用將能解決企業及一般用戶長時間的用電需求。

 

試想，若能整合風、光和小水力發電，就需求方的重點時間計算用電量，如白天用電高峰以太陽能為主，並善用小水力綠色基載特性使長時間不間斷用綠電，依據供應與需求的狀況，匹配出每個時間段最合適的綠電種類，補足有缺的時段，並將流失的能源降到最低。如此一來，取而代之的高價儲能設備，透過小水力發電與風光的需求匹配，將協助企業及家戶能達到最佳轉供效率及合理的再生能源價格。

總之，目前在談的儲能系統及機制尚不完整，欠缺成本概念及商轉條件，執行難度極高。若能在小水力發電或其他類似的基載電力同時投入發展，一兩年內乃至於到2030年前的能源燃眉之急，或許有解。

（首圖來源：shutterstock）

政府推動邁向2050淨零轉型，蔡英文總統今天表示，為了拓展再生能源，政府積極開發各種可能。臺灣河川高低落差大，具備發展水力發電的優勢。政府已經準備一系列政策，來支持小水力發電的發展。除了發展綠能，也希望在不同的在地社區當中，能夠實踐小水力發電的專業和知識，進一步帶動地方創生。

今天是第6屆全國高中職、大專小水力發電設計比賽，蔡英文總統以錄影方式致詞表示，邁向2050淨零轉型，是目前臺灣的重要目標。要完成這項目標，需要透過政府及民間合作，共同帶動許多領域的綠色轉型，才有辦法達成。

為了拓展再生能源，她說，政府積極開發各種可能。除了太陽光電以及離岸風電之外，也非常鼓勵發展小水力、地熱、生質能及氫能等多元的再生能源技術。許多小型項目的累積，可以集結成為巨大的力量，加速整體淨零轉型的進程。

蔡英文指出，臺灣的河川高低落差大，透過地勢落差跟流速，就可以具備發展水力發電的優勢。政府已經準備了一系列政策，來支持小水力發電的發展。除了發展綠能，我們也希望在不同的在地社區當中，能夠實踐小水力發電的專業和知識，進一步帶動地方創生。

她認為，再生能源具有在地、分散的特性，用來支持農村、漁村和原鄉部落的發展，非常適合。此次比賽能夠發揮花蓮獨特的水力資源特色，來促進綠能發展，並且繁榮地方。「你們都是臺灣推動低碳轉型的重要助力。打造更永續的臺灣，我們一起來努力」。

https://www.chinatimes.com/realtimenews/20220804001629-260407?chdtv

「第6屆全國高中職、大專小水力發電設計比賽」今(8/4)日假花蓮南華國小辦理頒獎典禮，蔡英文總統特以錄影方式致詞，感謝臺灣環境保護聯盟、臺灣大學水工試驗所、媽媽監督核電廠聯盟、台灣再生能源推動聯盟等主辦單位共同舉辦設計比賽培育綠能人才，並讚許參賽學子們呈現發電創意與成果，期許年輕學子們成為臺灣推動低碳轉型的重要助力。

總統致詞表示，邁向2050淨零轉型是臺灣的重要目標，要完成這項目標需透過政府及民間合作，共同帶動各領域的綠色轉型，特別是臺灣具備發展小水力發電條件，政府已推動一系列政策支持其發展，也期許不同在地社區能夠設置小水力發電，進一步帶動地方創生。

我國降雨豐沛，善用水資源是政府努力的方向，今(2022)年6月我國各類別整體再生能源裝置容量已達12.6 GW，其中水力發電就達2.1 GW，如台電公司剛完工併網的景山小水力發電廠、民間設置的八田水力發電廠，以及關山圳小水力發電廠等，皆是小水力發展的具體成果。

經濟部最後強調，政府已推動相關措施促進小水力發展，包含修正「再生能源發展條例」將利用圳路及既有水利設施且未達20MW之小水力發電皆納入獎勵對象、新增未達2MW躉購費率級距給予合理設置誘因、減少行政流程，如放寬土地限制並調整環評規定等，將持續精進相關推動措施，以營造對小水力發電更友善的發展環境。

發言人：經濟部能源局李君禮副局長
聯絡電話：02-2775-7700、0936-250-838
電子郵件信箱：chunlee@moea.gov.tw

業務聯絡人：經濟部能源局陳崇憲組長
聯絡電話：02-2775-7770、0919-998-339
電子郵件信箱：ctchen2@moea.gov.tw

https://www.moea.gov.tw/MNS/populace/news/News.aspx?kind=1&menu_id=40&news_id=102120

蔡英文總統今（4）日上午以錄影方式為「第6屆全國高中職、大專小水力發電設計比賽」致詞指出，台灣的河川高低落差大，透過地勢落差跟流速，就可以具備發展水力發電的優勢。政府已經準備了一系列政策，來支持小水力發電的發展。

蔡英文說，今天是第6屆全國高中職、大專小水力發電設計比賽，感謝所有主辦單位及民間團體的積極配合，這場比賽才能夠順利舉行，也讓所有參賽同學都能呈現發電創意和成果。

蔡英文說，邁向2050淨零轉型，是目前台灣的重要目標。要完成這項目標，需要透過政府及民間合作，共同帶動許多領域的綠色轉型，才有辦法達成。

蔡英文說，為了拓展再生能源，政府積極開發各種可能。除了太陽光電以及離岸風電之外，也非常鼓勵發展小水力、地熱、生質能及氫能等多元的再生能源技術。許多小型項目的累積，可以集結成為巨大的力量，加速整體淨零轉型的進程。

蔡英文說，台灣的河川高低落差大，透過地勢落差跟流速，就可以具備發展水力發電的優勢。政府已經準備了一系列政策，來支持小水力發電的發展。

蔡英文說，除了發展綠能，也希望在不同的在地社區當中，能夠實踐小水力發電的專業和知識，進一步帶動地方創生。

蔡英文說，再生能源具有在地、分散的特性，用來支持農村、漁村和原鄉部落的發展，非常適合。今天的比賽能夠發揮花蓮獨特的水力資源特色，來促進綠能發展，並且繁榮地方。

蔡英文說，要再次感謝所有參賽的同學，大家都是台灣推動低碳轉型的重要助力。打造更永續的台灣，一起來努力，謝謝大家。

https://newtalk.tw/news/view/2022-08-04/796085

農電共生可行嗎？近年來，政府推動太陽光電，在農村引發了許多「假種田，真種電」的爭議。但反過來思考，若能落實以農為本，綠能加值，是否能為農民，創造更高的經濟效益呢？採訪團隊實地走訪雲林縣，發現有光電業者，展開實驗性質的養雞、種香菇；或是，有農民在畜牧場屋頂架設太陽能板，使得售電成為本業之外的另一項收入。另外，農業灌溉溝渠也可以發展小型的水力發電，與環境共好的綠能進行式，一起來看。

陳谷汎說，小水力的特色有：基載、穩定發電、乾淨零汙染、發電量為太陽光電系統6倍、安裝面積小、開發時間短，可快速投產，好處不勝枚舉。綜觀歐、日將風、光、水三大再生能源互補利用已十分普遍，而台灣卻獨缺小水力發電，殊堪可惜，水律成立的宗旨就是「復興台灣小水力，實現台灣有上千座的水力發電廠及機組」。