壹、地球溫室氣體濃度不斷升高，致全球均溫飆升步入「全球沸騰」時代
在過去80萬年當中，地球大氣中的二氧化碳濃度總在180～280 ppm之間變化， 2020年7月發表在《科學報告》的研究稱，二氧化碳含量已達415 ppm接近1,500萬年來不曾出現過的濃度，也可能是類人猿誕生以來首次出現的高峰。2022年5月，夏威夷莫納羅亞天文台測得二氧化碳濃度421ppm，遠超過數10萬年來的自然變率，照此速度預測21世紀末，二氧化碳濃度將飆至570 ppm，超過工業革命前的2倍。地球因此不斷升溫，導致水分從植被和土壤中不斷蒸發，加劇世界許多國家極端乾旱、熱浪與野火。2023年7月19日義大利南部氣溫接近47℃，西班牙沿岸高溫破記錄，整個南歐熱翻天。2023年7月美國多處受熱浪襲擊，16日在「地表最熱」的美國加州死亡谷國家公園測到53.3℃，直逼世界記錄56.7℃。2023年7月27日聯合國秘書長古特瑞斯 (António Guterres)宣告，全球暖化時代已結束，正式步入「全球沸騰 (global boiling)」時代。專家一致認為，全球高溫的主要原因是人類使用過多化石燃料，因此自能源危機以來，各國莫不積極進行各種替代能源的開發，而我國能源進口依賴度高達97%，2015～2021年期間火力發電占比都超過80%，若再生能源發展未獲突破，且2025年為非核家園目標，火力發電占比持續攀升恐難避免。積極尋找可行的替代能源是我國不得不的重要政策方針。尤其步入全球沸騰時代與極端氣候災難嚴峻課題，各國面臨減少化石燃料及減少碳排放的趨勢下，地熱被先進各國視為重要綠能之一並積極開發。2016年12月13日比爾蓋茲即已宣布個人投資10億美元，成立乾淨能源基金(Breakthrough Energy Ventures)，於未來20年內投資能夠製造乾淨能源的公司，作者佩服其銳利生意眼光，尤其兼顧挽救地球極端氣候善舉，地熱能或許能成為緩解能源及極端氣候危機中的明日之星。 （相關報導： 張泉湧觀點：全球暖化危機----極端氣候不斷加劇，非洲威脅雪上加霜 ｜ 更多文章 ）
貳、地熱開發與應用
地熱發電實際上就是把地下的熱能轉變為機械能，然後再將機械能轉變為電能的能量轉變過程或稱為地熱發電，人類很早以前就懂得利用地熱能，如舊石器時代就有利用溫泉沐浴、醫療，在古羅馬時代利用地下熱水取暖等，近代則大量建造溫室農場培養農作物、水產養殖及烘乾作物等。但真正認識地熱資源並進行較大規模的開發利用，卻是始於20世紀中葉，現代則更利用地熱來發電。地熱發電能源主要來自因地溫梯度變化而產生的溫度差，即地底溫度會隨著下挖的深度而升高。以全球平均而言，每下挖1公里溫度就會上升30℃，但若地底有火山或岩漿等活動，溫度上升速率會更快。地熱發電原理是透過利用地熱來加熱水體（地下水或注入水體），產生蒸汽後，作為動能推動渦輪機旋轉發電。一般當鑽井的井口溫度達80℃，即有發展地熱發電的潛能，超過130℃即可直接用於發電。地熱能源起源於地球行星的形成（20％）和礦物質放射性衰變（80％）；地熱能儲量比目前人們所利用的總量多很多倍，而且多集中分佈在構造板塊邊緣一帶，也是火山和地震多發區。地熱發電發展已逾百年，迄今累計裝置容量約達13GW(吉瓦)；依據Think GeoEnergy Research分析，全球前10大地熱發電國，截至2020年裝置容量共約15,950MW(兆瓦)，預估2025年全球裝置容量將達19,361MW。
