近日媒体大幅报导大屯火山被证实为活火山，相关新闻让许多阳明山近郊的民众担心。尽管新闻出来后不少民众担心住台北要承担灾难的风险，但换个角度想，金山万里下方的岩浆库，是潜在的地热源，意味着核电厂所在的金山万里具有地热能源发展潜力。
其实大屯山火山观测工作早在 2003 年即由中央研究院地球科学研究所林正洪研究员展开研究，10 年前已证实大屯火山最近喷发约在 6,000 年前，符合国际上对活火山的定义。对于大屯火山群岩浆库的位置，能源局近年来补助工研院绿能所与柏克莱大学劳伦斯国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL）大型国际合作案，对大屯山地热资源进一步研究其微震及大地电磁探勘，认为岩浆库的流体活动位于七星山及磺嘴山底下（大屯火山地热调查地球物理技术，2015）约 2~6 公里处，也因此磺嘴山旁的金山地热电厂 BOT 案，让国外地热公司评估具有 100MWe 以上的潜力。
另一方面，经济部中央地质调查所 2014 年已进行北台湾火山地区的空中磁测调查（李柏村等，2016），可得知大屯火山地区三度空间的磁感率变化。把大屯火山地区深度 100 米的磁感率等深度切面图套叠现今调查的结果（图 1），可见到高磁感率的地区可以对应到现有的火山口位置。大屯火山地区的火山中，磺嘴山、大屯山、竹子山及面天山之下的高磁感率地区可延伸到较深的地下，表示其火成岩规模较大，因此成为火山型地热资源的探勘利器。
虽然地调所的空中磁测调查判识大屯山、磺嘴山、金山外海等火山下方无岩浆库，评估结果与其他团队看法不同，显现广域型地球物理探勘技术应用于不同地理环境时，多元的评估条件及影响因子易干扰地热条件的判定。
▲ 图 1、中央地质调查所的北台湾空中磁测调查成果，显示火山地区都呈现高磁感率变化，因此外海的团状高磁感率变化极可能是海底火山。
这次林正洪主任在国际顶尖期刊《Nature》中刊登的成果（Lin, C.-H., 2016），则进一步显示更深处的岩浆库，但并非位于大屯山的正下方，而是椭圆型往东北向偏移约 10 公里，涵盖金山万里温泉区，刚好就在曾经施工曾挖到硫磺泉（方俭，看懂台电新闻：关于台电“核二厂一号机更换锚定螺栓作业”之说明）的万里核二厂正下方 20 公里，且与金山的高温沸泉及金山外海海底火山等位置吻合（图 2），国际上可能从未听闻有任何核能电厂能位于岩浆库上方。
▲ 图 2、修改自 Lin, C.-H.,2016，椭圆型红色虚线为岩浆库投影位置，紫色方块为核能电厂位置，岩浆库投影位置内的核能电厂为万里核二厂。另红色星星为金山地区高温沸泉的位置；红色圆形为金山外海海底火山位置。
金山万里的高温沸泉
金山万里温泉区是新北市极富盛名的观光温泉区，可再细分为靠海边的“金山─大埔温泉区”及磺嘴山脚的“四磺坪─八烟温泉区”，1896 年（明治 29 年）由日本人在水尾港附近发现温泉，隔年在磺溪出海口附近也发现磺港温泉，过去四磺坪及八烟则为开采硫磺的矿场。“金山─大埔温泉区”虽然靠海，但沸泉温度可高达 89~99℃，酸碱值属于强酸的程度介于 1.4~2.5 间，温泉露头位于冲积层，连磺港附近沙丘都极容易探勘到高温沸泉，推断可能是由大屯火山群底下的岩浆供应热源和部分的火山气体，更多资讯可参考经济部中央地质调查所的台湾温泉地质网。工研院（能矿所）自民国 53 年至 74 年止，曾在大屯山之大磺嘴、马槽、四磺坪及金山等地热区，钻探了 78 口探勘井，深度在 34~519 米间，温度范围在 20℃ 至 175℃ 之间。民国 69 年 8 月曾在金山温泉东侧钻掘探勘井，但未获高温热水或蒸气。中油公司也曾在马槽、北投及其邻近地区钻了 7 口深井，金山万里地区的钻井仅數口，钻探资料除温度及深度外，其余无详细资料记载。中油的钻探资料则未发表（杨显整，2013）。由于 30 多年前的地热探勘资料大部分已遗失，使得目前地热发电风险评估缺乏关键的探勘资料，导致国内外企业无法投入商业规模的地热能源开发。
“金山─大埔温泉区”仅距离金山外海海底火山 2 公里，难以排除高温沸泉的成因与邻近的海底火山活动有关，但高温沸泉的地热征兆已是地热发电重要的指标，对于新西兰知名的地热研究中心 GNS 专家而言，已具有积极探勘的价值（Bignall & Sanders, 2016）。
地热专区是最快方式
台湾地热发电遭遇的法规障碍已有多位专家讨论过，例如核研所郭佳韦（2016）的“浅谈台湾地热发电法规问题”、台科大陈皓芸等（2015）的“台湾地热发电厂设置之法律现况评析与问题探讨”主要面临的问题在于国内缺乏《地热专法》，《地热专法》是提供再生能源发电业公平的游戏规则，并且符合科学管理的永续发展目标，冰岛著名的法律事务所 BBA 近期针对地热发电的法规架构出版了《地热透明指标》（Geothermal Transparency Guide）一书，详细分析全球 15 处地热发电国及越南的地热相关法规架构。
回到台湾欠缺《地热专法》的现况，国内早在 1979 年即为了发展高科技产业，制定“科学工业园区设置管理条例”，第一条说明目的：为引进高级技术工业及科学技术人才，以激励国内工业技术之研究创新，并促进高级技术工业之发展，行政院国家科学委员会（以下简称国科会）依本条例之规定，得选择适当地点，报请行政院核定设置科学工业园区（以下简称园区）；第二条说明法规的适用性：园区之设置与管理，依本条例之规定。本条例未规定者，适用其他有关法律之规定。但其他法律之规定，对发展科学工业较本条例更有利者，适用最有利之规定。
国内早期对于地热资源的管理，曾将地热与其他不可再生资源同列于《矿业法》，后因《温泉法》与《矿业法》在地热开发上有重叠，《矿业法》于 2003 年删除地热矿种后，目前地热资源由水利署依据《温泉法》管理，但《温泉法》仅针对温泉开发及观光需求立法管理，导致国内任何一处商业地热电厂均无法依循科学管理原则及保障开发者权益，设立再高的地热发电目标都无济于事。
然而台湾的高科技发展的道路却是一个跨越屏障的指引，“科学园区”的设立是各国积极仿效的制度。对于地热资源而言，具有经济开发规模的高温地热需要经过科学方法的调查及验证，在技术成熟的监测管理下至少可持续运转 50 年以上，且不易对环境及健康造成影响（王守诚等，2016）。若台湾的地热发展政策仿效“科学园区”，由经济部划设“地热发电专区”，制订“地热发电专区设置管理条例”，并学习新西兰政府在地热资源调查时，即同时进行环境及社会影响评估（Environment and Social Impact Assessment，ESIA），待“地热发电专区”设立后便有助于招商。若是金山万里能划设地热发电专区，底下的岩浆库就是具有经济效益的高温地热，可适时取代将提前除役的核二厂机组。
降低地热风险的技术已成熟
2015~2016 年科技部在宜兰的地热钻井研究工作已告一段落，在经费支持及科学家及工程师的戮力研究下，所得成果显示出国内在地热探勘经验上仍要持续发展学习，才有机会大幅提高探勘成功率。
其实台湾丰富的地震正是协助降低地热风险的助力，参考近期加州柏克莱大学公布的新闻，美国加州能源委员会（California Energy Commission，CEC）补助 LBNL 两个地热计划共 270 万美元经费，由学校及专家与 Calpine 集团合作，利用微地震分析技术高解析扫描地热储集构造，使全球最大地热发电专区加州 Geysers 地热田能降低地热风险及增加地热生产井的产能。地热发电可为加州 2030 年达到 50% 再生能源目标贡献至少 5% 的比率。LBNL 的地球物理学家 Dr. Hutchings（图 3）曾在上个月在中央大学地球科学院演讲及拜访海洋大学地热团队，并实际走访三十多年前钻探出 293℃ 高温的七星山马槽、金山以及宜兰清水地热。预期台美在地热方面的合作，可将世界地震仪密度最高的优势转化为高解析的三维地热构造资料，大幅降低地热发电的钻井风险，对于地热发电的推动跨出信心的大步。
▲ 图 3、作者与地球物理学家 Dr. Hutchings 在马槽桥上合照。
- Evidence for a magma reservoir beneath the Taipei metropolis of Taiwan from both S-wave shadows and P-wave delays
- 杨显整，2013。地热发电技术及国内开发案例介绍，台湾 ESCO 会讯，2013 年 3 月。Bignall G. & Sanders F., Proposed Methodology for Assessment and Ranking of Geothermal Systems, 11 th Asian Geothermal Symposium,2016
- 王守诚、陈永松、张忠诚、李笃华、庄庆达、李昭兴。我国地热能环境效益潜能及近年国际成功策略比较，台湾能源期刊，民国 105 年 12 月。
（首图来源：shutterstock）
延伸阅读：
- 大屯山有岩浆库，辛在勤：非活火山证据
