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？

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。」

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？

1. 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。 」

2. 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。」

3. 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