参、地熱發電系統演進與分類
2020年時水電、光伏發電、陸上風電裝機容量已分別達到1154GW、710GW、698GW，占可再生能源裝發電機總量的87.7%；與此同時，全球地熱總裝機量僅14GW，占全球可再生能源總裝機容量的0.5%而已。地熱能是一種古老的能源，它存在於地殼下的岩石和流體中，從淺層地面到地表下數公里或更深，透過鑽井採集蒸汽和高溫熱水可以被抽出地表上，作為發電、或直接用於供暖和製冷。依據地熱的深度，可分為淺層地熱（深度3公里內）與深層地熱（深度逾3公里）兩種，其中淺層地熱的發電成本較低，但有地質條件的限制，需要有多孔隙的岩層讓水流動。淺層地熱能發電技術約可分為1. 乾蒸汽（Dry Steam）、2. 閃發蒸汽（Flash Steam），以及3. 雙循環（Binary cycle）等3種。深層地熱則利用地底高溫，將注入的冷水加熱後，再產出熱水及蒸汽用來發電。目前主要深層地熱開採技術約可分為4種，包含：1. 加強型地熱發電系統（Enhanced geothermal systems, EGS）、2. 閉迴路熱量收集系統（Complex Energy Extraction from Geothermal resource, CEEG）、3. 進階型地熱系統(Advanced Geothermal System，AGS ) 與4. 超臨界地熱系統（Supercritical Geothermal Systems，SGS）。簡述4種深層地熱開採技術發電系統如下：1. EGS由乾熱岩系統（Hot Dry Rock System）改良，運作原理需建造灌注井，直抵溫度達100℃以上的無隙岩層，並以高壓將水注入，使岩層產生裂隙，以增加儲水空間，再以生產井導出熱水，使用蒸汽進行發電。EGS的應用會擴大可開採的地熱資源範圍，使地熱發電在未來能夠更加普及。2. CEEG地熱發電技術，其概念約於1998年由波蘭籍教授Bohdan Maciej Zakiewicz提出，其原理是建立封閉式的管路，並於管路內進行冷水注入、加熱及回流的運作，可避免與地層水接觸而產生污染，同時避免地質的局限與腐蝕結垢的問題。3. AGS為進階型地熱系統，發電時很安全，不會產生誘導地震(induced earthquake)，特別適合有火山地形的台灣。4. SGS超臨界地熱系統，是指每單位生產井的產能為過去技術的數倍，還能減少地貌改變面積，由大成建設與日本地熱技術開發公司聯合開發的技術，利用高溫二氧化碳代替熱水來驅動渦輪轉動。首先向地下注入低溫二氧化碳，利用地熱使二氧化碳升溫。然後從地下抽出高溫二氧化碳來發電，最後再次為二氧化碳降溫並注入地下。二氧化碳處於「超臨界」（會在地下高溫高壓環境下出現、同時具有液體和氣體性質）狀態，因此能夠吸收巨大的熱量。
