本報告旨在深入分析2050年台灣達成40GW地熱發電的宏大願景，此一目標雖極具挑戰性，卻可能為台灣電力公司（台電）的財務健全與台灣的能源安全帶來典範性的轉變。報告的核心財務結論指出，此願景的獲利能力並非必然，完全取決於能否實現低於每度新台幣3元的均化能源成本（LCOE），而這項成就高度依賴先進地熱系統（AGS）技術的成功商業化。
本報告亦剖析台電地熱發展雙模組策略的內在邏輯，將其定位為一個連貫且分階段的市場創建與價值捕獲策略。其一，「再生能源固定電價（FIT）躉購模式」旨在降低探勘風險並建立本土供應鏈；其二，「台電自行開發模式」則是實現規模化與獲取長期利潤的最終載體。
總體而言，此願景的實現取決於三大關鍵要素：鉅額的資本投入、持續的政策支持，以及至關重要的技術創新。若能克服挑戰，40GW的地熱發電不僅能徹底改善台電的財務結構，更將為台灣奠定能源自主的堅實基礎。
第一章：40GW地熱願景：背景與戰略意義
本章旨在建立分析框架，將40GW的目標定位為一個戰略情境，用以測試地熱潛力對台灣能源結構及台電未來的極限影響，而非單純的預測。
1.1 願景定位：宏大目標與官方政策的對比
本報告的分析起點，源於一份具前瞻性的研究報告中所提出的40GW地熱發電願景 。該願景描繪了一幅系統性取代台灣現有約20GW燃煤機組的藍圖，預計在2038年左右，地熱的裝置容量將首次超越燃煤，成為台灣基載電力的主導力量 。
然而，必須明確的是，此一宏大願景與政府當前的官方政策目標存在顯著差距。根據行政院公布的淨零轉型路徑，2050年的地熱裝置容量目標設定在3至6.2GW之間 ，而近期發布的「前瞻能源」關鍵戰略行動計畫則將2050年的目標調整為5.7至15.5GW 。短期目標則更為保守，預計2025年達到20MW，2030年達到3.4GW 。
這種官方目標與宏大願景之間的「企圖心差距」，並非矛盾，而是一個關鍵的分析切入點。40GW的目標應被視為一個政策、基礎設施與財務模型的壓力測試，它揭示了若台灣決心將地熱作為其主要的潔淨基載電力來源，所需進行的轉型規模。因此，本報告的目的並非評估達成40GW的可能性，而是以此為固定變數，深入計算其對台電可能產生的財務與戰略後果，從而將分析從「預測性」轉向「探索性與戰略性」。
1.2 基載優勢：量化能源貢獻
地熱發電的核心價值在於其獨特的供電屬性。與間歇性的太陽能和風能不同，地熱能可提供全天候24小時不間斷的穩定電力，其容量因數（Capacity Factor）通常超過90%，遠高於燃煤電廠的70-85% 。
此一高容量因數意味著巨大的能源產出。透過簡單計算，40GW的地熱裝置容量在90%的容量因數下，每年可產生的電力約為315.36 TWh（十億度電）。計算公式如下：
將此數字置於台灣整體能源結構中，其戰略意義更為凸顯。2024年，台灣的總發電量約為288.6 TWh 。這意味著40GW的地熱發電不僅足以取代現有燃煤與燃氣機組的基載功能，其產生的電力甚至能滿足全國的用電需求，並提供額外的「超額」潔淨電力，以支持未來的經濟增長、交通運具電動化及工業製程脫碳 。
1.3 能源安全與經濟韌性：與全球市場波動脫鉤
發展地熱是台灣核心的國家安全戰略。目前，台灣的能源進口依賴度超過97% ，這使得國家經濟極易受到全球燃料價格衝擊和地緣政治引發的供應鏈中斷風險影響。
台電近年面臨的巨大財務壓力便是此一脆弱性的直接體現。自2021年後，國際燃料價格飆漲，導致台電的燃料成本從戰前的每年約3,000億元倍增至超過6,000億元 。這種外部成本的劇烈波動，最終會透過電價調整轉嫁給工業用戶，影響產業的穩定經營 。
從這個角度看，地熱的財務效益遠不止於台電的損益表，而是延伸至國家總體經濟的穩定。地熱發電的成本結構特點是前期資本投入高，但燃料成本趨近於零。一旦建成，它便能提供數十年價格高度可預測的電力。因此，大規模發展地熱，相當於為台灣經濟建立一個長期的通膨對沖機制，為半導體等資本密集型產業提供穩定的能源成本預期，從而提升台灣製造業的全球競爭力。這不僅是一項能源工程，更是一項深刻的產業穩定政策。
第二章：對台電的量化財務衝擊分析
本章將提供使用者所要求的核心量化分析，透過建立多情境財務模型，評估40GW地熱發電對台電財務的潛在影響。
2.1 基線分析：台電現行發電成本
要評估地熱的效益，首先必須確立其旨在取代的「被替代成本」。2024年，台灣的發電結構仍由化石燃料主導，其中燃氣約佔42%，燃煤約佔39% 。受國際燃料價格波動影響，台電的平均發電成本近年來劇烈變動，從2021年的每度2.58元，一度飆升至2023年的4.17元，至2024年穩定在每度約3.71至3.9元之間 。本報告將以較為保守的每度新台幣3.9元作為比較的基準線。
2.2 均化能源成本（LCOE）模型
均化能源成本（LCOE）是決定40GW地熱願景財務可行性的最關鍵變數。下表整理了來自不同研究機構的地熱及其他能源技術的LCOE數據，並統一換算為新台幣/度（假設匯率為1美元兌32元新台幣），以便直接比較。
表一：地熱與其他能源技術之LCOE比較（單位：新台幣/度）
此表清晰地揭示了當前地熱開發成本與未來獲利目標之間的巨大鴻溝。中油的深層示範案預估成本高達每度6.5元，而要實現大規模獲利，LCOE必須降至如AGS技術預測的1至3元區間。
2.3 學習曲線效應：規模如何降低成本
前述的情境分析顯示，地熱發電的經濟可行性完全取決於LCOE能否大幅下降。這種成本降低並非憑空臆測，而是基於一個在能源科技領域被反覆驗證的經濟原則：「學習曲線」（Learning Curve）或稱「經驗曲線」（Experience Curve）。
學習曲線理論指出，一項技術的單位成本會隨著其累積產量（或在此情境下的累積裝置容量）的增加而呈現可預測的下降 。每當累積容量翻倍，其成本便會以一固定的「學習率」（Learning Rate）下降 。此效應在再生能源領域尤為顯著，例如太陽能光電的學習率高達24%，風力發電則為15% ，正是這種「邊做邊學」（learning-by-doing）的過程，使其成本在過去十年間急劇下降。
對於地熱發電，特別是次世代的AGS與次世代增強型地熱系統（NG-EGS），此效應至關重要。目前的高成本反映了技術尚處於早期階段，但每一次的鑽井、每一次的專案開發，都在為整個產業累積寶貴的經驗，從而推動成本沿著學習曲線下滑。成本降低的具體途徑包括：
- 技術創新與標準化：隨著鑽井數量的增加，鑽井技術、鑽頭壽命與刺激增產的成功率將顯著提升 。
- 供應鏈成熟化：大規模開發將催生本土化的供應鏈，降低設備與服務的成本。
- 風險降低：累積的地質數據與開發經驗將降低探勘的不確定性，從而降低專案融資的風險溢價與資金成本。
美國能源部（DOE）的「增強型地熱發電計畫」（Enhanced Geothermal Shot™）便是一個基於學習曲線信心的宏大計畫，目標是透過持續的研發與部署，在2035年前將EGS的成本降低90%，達到每百萬瓦時45美元（約新台幣1.44元/度）的目標 。美國國家再生能源實驗室（NREL）在其技術基準（ATB）模型中，更為EGS的先進情境設定了高達35%的學習率（2022至2035年）。
因此，從初期數個MW（百萬瓦）到最終40GW（GW）的開發過程，本身就是一個動態的成本下降過程。最初看似昂貴的示範案場（如中油預估的每度6.5元），是啟動學習曲線、觸發長期成本效益的必要投資。隨著台灣累積的裝置容量從MW級邁向GW級，LCOE將有望沿著陡峭的學習曲線下降，最終達成情境C中所描繪的低成本與高獲利目標。
根據地熱發電成長曲線，我們可以將其發展歷程與LCOE的下降趨勢進行掛鉤，從而描繪出一幅更為動態的成本演進藍圖。此一預測結合了學習曲線理論與成長曲線中的關鍵里程碑。
表二：地熱成長曲線與LCOE預測
這個從每度6.5元下降至2.0元的成本軌跡，是實現40GW地熱願景的核心經濟邏輯。它表明，初期的鉅額投資與看似高昂的發電成本，是為了「購買」沿著學習曲線下降的權利，最終透過規模化來實現低成本的潔淨基載電力。
2.4 淨財務效益情境分析
本節為財務計算的核心。基於前述每年315.36 TWh(3153.6億度電)的發電量，以及每度3.9元的被替代成本基準，我們建立三種不同的LCOE情境，以評估其對台電的年度財務影響。
表三：40GW地熱發電對台電之年度財務影響情境分析（約2050年）
- 情境A (保守情境 - LCOE 5.5元/度)：此情境假設技術進展有限，成本略優於當前深層地熱的預估。結果顯示，大規模建置將導致台電每年產生超過5,000億元的淨成本，惡化其財務狀況。
- 情境B (溫和進展 - LCOE 3.5元/度)：此情境代表鑽井與開發技術獲得漸進式改良。在此條件下，地熱開始具備財務可行性，每年能為台電帶來約1,261億元的淨效益。
- 情境C (AGS技術突破 - LCOE 2.0元/度)：此情境符合次世代技術的樂觀預期。結果顯示，地熱將為台電創造每年近6,000億元的巨額淨效益，徹底扭轉台電的財務結構，並實現使用者查詢中所提及的「創造大量盈餘」。
2.5 獲利能力與「交叉點」分析
地熱發電的財務旅程存在兩個關鍵的里程碑，或稱為「交叉點」。
第一個是「成本平價交叉點」。當其LCOE降至台電的被替代發電成本（約3.9元/度）以下時，地熱便開始為台電節省開支，如情境B所示。
然而，更重要的是第二個「獲利交叉點」。這發生在地熱的LCOE低於台電的平均售電電價時。只有越過這個交叉點，地熱才真正從一個「成本節省工具」轉變為一個直接的「利潤中心」。舉例而言，即便地熱LCOE降至3.8元/度，相較於3.9元/度的發電成本雖有節省，但若將此電力以補貼後的民生電價（約2.77元/度）出售，台電在該筆交易上仍處於虧損狀態 。因此，要實現真正的企業獲利，地熱的LCOE必須低於如工業電價（約4.29元/度）等主要售電價格 。情境C中的2.0元/度LCOE，便能穩固地跨越此獲利交叉點。
第三章：台電雙模組發展策略的戰略剖析
本章旨在解構40GW願景背後的「如何實現」，深入分析台電雙軌並行策略的戰略理據。
3.1 模組一：FIT躉購模式作為市場催化劑
再生能源固定電價（FIT）機制是政府一項深思熟慮的政策工具。2024年，地熱的躉購費率相當優渥：容量小於2MW的案場為每度5.9459元，大於2MW的案場則為每度5.1956元 。
這些費率遠高於台電自身的平均發電成本。這看似不符財務效益的決策，實則是一項戰略性投資。透過提供一個保證收購的高昂價格，政府（經由台電）有效地將地熱開發初期極高的探勘與鑽井風險，轉移給私部門承擔。此模式的目的在於激勵民間業者投入，從而啟動整個產業生態系、建立本土的鑽井與工程供應鏈，並在台電無需投入自有資本承擔所有探勘失敗風險的情況下，篩選出一批具有開發價值的地熱資源。政府的「地熱能發電示範獎勵辦法」正是為了分攤業者探勘風險而設，與此模式相輔相成 。
3.2 模組二：自行開發與夥伴關係模式作為獲利途徑
此模組是實現第二章情境C中低LCOE與巨額利潤的關鍵路徑。在此模式下，由台電、中油等國營事業主導開發。其角色分工明確：中油憑藉其鑽井專業，主導深層地熱的探勘，如宜蘭員山的深層鑽井計畫 ；台電則專注於電廠的專案開發、營運管理與電網整合 。
此模式成功的核心，在於透過國際合作引進關鍵技術並降低開發風險。台電與國際地熱開發商Baseload Power及技術公司GreenFire Energy合作開發大屯山地熱區，便是一個典型的範例，其主要目標正是引進先進的AGS技術 。為支持此模式的規模化，政府已規劃大幅提升國營事業的鑽井量能，目標是讓中油的鑽機數量達到24套，台電達到10套，以加速全國潛能區的開發 。
3.3 戰略綜效：一個分階段的風險管理漏斗
這兩種模組並非相互競爭的平行策略，而是一個連貫國家戰略中，相互銜接的兩個階段。它們共同構成了一個有效的「風險管理漏斗」。
模組一（FIT躉購）扮演了漏斗的寬口。它以優渥的條件吸引眾多私部門參與者進行廣泛、高風險的初步探勘。這個階段的目的是「廣泛撒網」，用市場機制來探索並驗證全國的地熱潛能。
模組二（國營事業主導開發）則是漏斗的窄口。當第一階段的探勘成功識別出具備大規模開發價值的潛能區後，國營事業便可集中投入鉅額資本，利用其規模優勢與較低的資金成本，進行高效的規模化開發，從而實現經濟效益，將LCOE推向目標區間。
從這個角度看，FIT模式支付的高昂電價，可以被視為一種「資訊獲取成本」。政府透過支付此一溢價，換取了做出在模組二中進行數千億元級別投資決策所需的關鍵地質與技術資訊，從而實現了從「私部門去風險」到「公部門規模化」的邏輯遞進。
第四章：關鍵促成因素與戰略建議
本章將從分析轉向行動，識別實現40GW願景的主要障礙，並提出具體的克服建議。
4.1 彌合差距：克服執行層面的挑戰
實現40GW的願景，面臨著巨大的現實挑戰。
- 資本形成：40GW地熱的建置成本極其高昂。即便以每千瓦3,000美元的樂觀資本成本估算 ，總投資額也將高達1,200億美元（約新台幣3.84兆元）。這需要超越台電自身資產負債表能力的創新融資機制。
- 土地取得與行政許可：台灣的地熱潛能區多位於環境敏感區、國有林地或原住民族地區 ，這為土地取得、環境影響評估與部落諮商同意帶來了複雜的挑戰。政府雖已成立「地熱發電單一服務窗口」 並在《再生能源發展條例》中增訂「地熱專章」 以簡化程序，但仍需持續努力。
- 鑽井與技術量能：台灣目前缺乏實現GW級開發所需的大量深層鑽井平台與數以千計的專業技術人才。中油與台電擴增鑽機數量的計畫雖是正確方向，但仍構成巨大的後勤與人力資本挑戰 。
4.2 加速發展的政策與法規槓桿
為克服上述挑戰，本報告提出以下政策建議：
- 政府風險共擔機制：除了現有的獎勵辦法，政府可考慮設立一個公私合營的探勘基金，直接共同投資於初期的探勘鑽井，與私部門共同承擔地質風險，以吸引更多民間資本投入。
- 簡化區域劃設：劃定「地熱優先開發區」，在區內預先完成整體的環境評估並簡化行政許可流程，可大幅縮短個別專案的開發時程。
- 動態調整深層地熱費率：現行的FIT費率結構可能不足以激勵風險更高的深層地熱開發。政府應加速落實其規劃，根據中油等國營事業的實際鑽井數據，為深層地熱設立一個獨立且費率更高的躉購級距，以反映其較高的風險與成本 。
4.3 技術的必要性：AGS的商業化
本報告的核心論點最終回歸到技術層面：40GW願景的整體經濟效益，完全建立在AGS技術的成功開發與部署之上。AGS技術被譽為能實現「隨處可得的地熱」，其採用的封閉迴路系統能克服傳統地熱對特定水熱資源的依賴 ，是解鎖台灣深層地熱潛能、達成40GW目標的關鍵鑰匙。
因此，台灣應將AGS的商業化提升至國家級研發任務的層次，仿效過去發展半導體產業的決心與策略，集中資源，並深化與GreenFire Energy、XGS、Eavor等國際領先企業的合作 ，加速AGS技術在台灣的落地與商業化進程。
結論：為地熱驅動的台電擘劃航道
40GW的地熱願景為台電提供了一條可信的道路，使其擺脫長期以來因依賴化石燃料而陷入的財務危機循環，同時也為台灣奠定了實現真正能源獨立的基石。然而，這個未來並非唾手可得。
它的實現需要政府、產業與社會對雙模組發展策略的長期、堅定承諾，需要進行鉅額資本投資的決心，更需要一場全國性的努力，以贏得低成本先進地熱技術的競賽。從40GW的願景到40GW的現實，將是一場漫長的馬拉松，而非短跑衝刺，而均化能源成本（LCOE）將是衡量這場賽事成敗的最終指標。
