太陽能

能源台灣-啟動轉型之路(上)

摘要
澎湖南方的東吉嶼,2013年政府補助建置光電板,但是光電不穩定,併聯會導致成柴油發電機跳機,根本無法使用。2016年,澎湖縣政府與核研所、中興電工合作,引進微電網系統,綠能才發揮功用。

能源轉型是全球關注的議題。台灣,一個欠缺能源的島嶼,卻有著豐富的陽光、風力、地熱、水力等再生能源,這些能不能點亮台灣的未來?

2025年,台灣即將告別核電,政府計畫將再生能源的占比,一口氣從現在的4.7%提升到20%。這張綠電支票要兌現,得克服好幾個難題。 

首先,太陽光電要從現在的1.1GW增加到20GW,相當於7.4座核四廠的裝置容量,需要的土地面積高達三萬公頃,比整個台北市還大。

第一個難題是:地從哪裡來?

政府目前盤點出優先設置地面型光電的土地,包括鹽業用地、嚴重地層下陷區域、已封存的掩埋場或受污染的土地、水庫埤塘等水域空間。在這幾種優先開發的土地中,鹽灘地因為屬於溼地範圍,生態豐富,爭議也最大。

設置光電的另一個爭議點在農地。2013年農委會放寬規定,雞舍、豬舍、溫網室等農業設施,都可以加裝光電設備,賣電風潮吹進農村,卻因為開始時規範不夠明確,有些光電棚架下只有雜草,或只擺了一些太空包,沒有實質的農業生產,引發農地流失危機。

近年來光電業者競相承租農地,農地地租跟著水漲船高。業者指出,有太陽能業者承租農地的價格,一甲地一年租金高達四、五十萬,是一般農地租金的八到十倍。

當種電的利潤遠大於種田的收入,農地農用的本質很難維持。最近假種田、真種電的狀況被社會重視,地方政府開始嚴格稽查,違反規定而被撤銷的案件累積達103件。不論是業者、農民甚至地方政府,都還在摸索農地與光電共生的可行性。

除了大面積光電,離岸風電也將進軍台灣海峽。根據調查,全世界最優良的五十個離岸風場中,超過九成位於台灣海峽,是台灣發展離岸風力的先天優勢。

2015年政府公告三十六處離岸風電潛力場址,申請籌設的業者必須在2017年底前完成環評。然而西部沿海是重要漁場,也是白海豚重要棲息環境,設置大型離岸風機最大的爭議,在於如何減輕對近海漁業與生態的傷害。環保署通過離岸風力政策環評,以「先遠後近」為原則,未來應該從離岸較遠的風場先做開發,以避免衝擊近海生態。

不論是大面積集中型的光電,或大型離岸風機,不可避免會對環境生態造成衝擊,長距離的電力輸送,更是耗費成本。

學者指出,台灣地狹人稠,土地資源有限,發展光電還是應該從每棟房子的屋頂做起。俯瞰都市地區的屋頂,80%都是違建,受限於法規,違建上方無法設置光電設施。此外,市區還有互相遮蔭的問題。要確保有陽光照耀,必須從都市計畫就預先做考量。

再生能源發展的第二個問題是:太陽能跟風力都是間歇性能源,沒風沒太陽的時後,該怎麼辦?

我們來到台電電力調度中心,這裡可說是全台灣電力系統的大腦,所有電廠都聽命指揮調度,但有一種電沒辦法調度,就是風和太陽。按照現有的電網,必須有大的火力機組隨時熱機待命,才能在陰天或太陽下山後,遞補不足電力,這顯然不是有效率的投資,因應間歇性綠電,傳統電網必須改變。

2016年中科院在小林村進行儲電計畫,他們挑選了十五戶,每戶裝了十度電的儲電系統,讓太陽光電可以存在社區自行使用。日光小林的儲電設備中有鉛酸、鋰鐵,還有電動車的汰役電池。從儲電設備上的顯示器可以清楚看到,每家發電量多少,電池裡有多少電,目前家戶用電大約七成都來自太陽能。住戶用不完的電經由電池送到活動中心,供應社區的公共用電。

在很多地方,再生能源的成本比傳統電力更便宜。以澎湖南方的東吉嶼為例,平時島上住戶加遊客大約兩百人,跟許多離島一樣,仰賴柴油機發電,燃料加上維護費用,每度電成本高達22元。

2013年政府補助建置光電板,但是光電不穩定,併聯會導致成柴油發電機跳機,根本無法使用。直到2016年,澎湖縣政府與核研所、中興電工合作,引進微電網系統,綠能才發揮功用。最高紀錄光電在電網中瞬間占比達92%,仍然穩定供電,這項技術也因此獲得APEC能源智慧社區倡議銀質獎的肯定。

東吉嶼經驗也適用台灣。台灣是孤島電網,再生能源要大幅發展,電網必須跟著改變,否則蓋了大量風機與光電設施卻送不出電,最後可能淪為蚊子電廠。

同樣是孤島系統,美國夏威夷州也正大力發展綠能。夏威夷公共事業委員會統計,2010年夏威夷州所用能源有9.5%來自再生能源,2015年大幅提升到23.4%。夏威夷州預計在2045年達到全州100%使用再生能源供電的目標,擺脫對石化能源的依賴,夏威夷要如何迎接挑戰?

夏威夷孤立於太平洋,遠離美國本土,絕大部分能源得仰賴進口,其中石油占整體能源需求的90%,汽油價格全美國最高,電價也曾飆到美國平均的三倍,高成本能源是夏威夷居民沉重的負擔。

高電價代表夏威夷有更高的經濟效益來發展再生能源。但是夏威夷群島土地有限,特別是總人口的三分之二,有將近一百萬人就住在歐胡島,地小人稠,發展分散式小型發電系統,逐漸成為再生能源的主力。

為了鼓勵民眾加入綠電行列,美國聯邦政府和夏威夷州政府都提供了30%的稅金減免,夏威夷公用事業委員會還通過十分優惠的綠電收購辦法(NEM),讓擁有或租用再生能源發電設備的用電戶,將所生產的綠電,直接折抵當月用電量或回售過剩電力,電力公司等於以市場零售的高價,向用電戶買電。

目前歐胡島有三分之一住戶擁有屋頂式太陽能發電系統,2015年夏威夷州的再生能源發電中,一般家庭屋頂上的太陽能光電板,已經成為供電最多的綠電來源,占比高達31%。

但是當越來越多的分散式太陽能光電被整合進入電力系統,如何平衡再生能源和電力使用,對無法連上美國本土的大電網、島嶼間也沒有電力輸配系統可以相互支援的夏威夷來說,是一項嚴酷的挑戰,他們又將怎麼克服?

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光電, 離岸風電, 綠電, 太陽能, 再生能源, 微型電網

澎湖南方的東吉嶼,2013年政府補助建置光電板,但是光電不穩定,併聯會導致成柴油發電機跳機,根本無法使用。2016年,澎湖縣政府與核研所、中興電工合作,引進微電網系統,綠能才發揮功用。

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能源時代-德國節能向錢衝

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如果擁有一棟房子,你最重視的是什麼?窗外的風景、室內的裝潢,還是房子的格局。在德國,大家第一個考慮到的,是「能源」,建築物是消耗能源的大戶,為了節能,政府用法律、用獎勵,家家戶戶用巧思、用科技,打造低耗能生活…

假日午後,音兒採收自家院子種植的大黃,準備做德國傳統蛋糕,每天她都會幫家人準備美味食物,廚房就是她的另一個小天地。將食材送進烤箱,選取最佳烘烤時間,多一分、少一分都會影響口感,音兒不只烤蛋糕會如此精算時間,使用家裡每項電器,都相當講求效率。

她的先生瑞爾夫,在電力公司上班,一手規劃家裡的用電計畫。在德國用電高峰時段的電價,每度約20元,但是離峰時,幾乎只要一半電價,瑞爾夫認為,在離峰時用電,不只省下不少電費,還可以降低用電高峰時的供電壓力。

於是他們利用現代儀器,自動調節一些電器的用電時段,也善用電器的節能選項,對上班族音兒來說,這種智慧型用電,在處理家務上,既省能又省時。

其實他們夫婦倆,從一開始建造自己的家時,就考慮到能源問題,因為一棟房間,從屋頂、外牆、窗戶、地板到通風,每個環節,都會影響室內的舒適度與能源消耗。比如裝設一道雙層玻璃,夏天可以阻絕室外進來的熱,冬天可以減少室內的暖氣消散,屋子維持最適宜的溫度,就可以降低空調使用。

節能,是德國民眾普遍的生活意識,在生活中省能,不完全是為了荷包著想,而是他們覺得,能源是需要珍惜的資源。

早在1976年,德國政府就開始施行節約能源法,隔年再增加建築節能法,由於在所有能源消耗中,建築物就佔了40%,因此他們訂定新建建築物的耗能標準。三十年來,法令一再修正,標準不斷加嚴,1977年能源消耗標準為300kWh/(平方公尺),2009年已經提高標準到50 kWh/(平方公尺),未來建築物的耗能量,只容許在25~30 kWh/(平方公尺)。

不只如此,德國的房子再買賣或租賃時,還必須有能源護照,使用者要明確記載,隔熱、空調使用、CO2排放等能源消耗狀況。一棟房子,光看外表很難判斷它的能源成本,有了能源護照,就知道這棟房子到底健不健康,如果節能效果不佳,不論是租屋或賣屋,房價鐵定很難看。

德國人認為,買房子或蓋房子都必須詳細計算它的生命成本,其中只有20%是建造成本,主要的80%是使用能源、水資源的生活成本,於是許多民眾寧願在興建時,多花點錢,做好節能設計,免得往後要支付龐大的能源費用

這間會計師及律師事務所,2009年增建了一棟辦公室,在建造時,他們最重視的是暖氣的能源消耗,為了減少對化石燃料的依賴,他們採納建築師的建議,用地熱取代原本使用天然氣的暖氣設備。

會計師每天幫別人精打細算,對於自家公司的投資,當然不會做賠本生意,他們花費八萬多歐元,大約三百多萬台幣,在地底下挖了八個四十米的深井,抽取熱水,將熱能保留下來運用,再將冷水打回地下,到了夏天還可以反向操作,當作冷氣系統使用。會計師詳細計算,投資這套地熱設備,雖然不能立即看出省錢效果,但是長期下來,絕對是好處多多。

在德國一般家庭,有10.7%的能源用在熱水,12.7%用在家電設備,76.6%用在暖氣空調,為了解決惱人的熱能消耗,在人口較密集的住宅區,會設置區域供熱及供電系統。

位在弗萊堡市的弗班社區,住戶約有5000多戶,有65%左右的家戶用電,倚賴區域供電系統,這座汽電共生電廠,除了供電、也供熱,它的燃料80%使用鄰近黑森林的木屑,20%使用天然氣。

弗班社區許多家戶的屋頂上,也設置太陽能板來發電,一方面用再生能源與區域供電滿足能源需求,一方面打造低耗能建築,降低能源使用,光是房子開窗的大小、方向,就是一門大學問。

在同一個社區裡,每棟房子卻有著不同樣貌,這是因為從建築設計到街道規劃,當地居民都參與其中,住戶們共同決定,禁止車輛進入,讓孩子們可以自在地在街道玩耍,居民可以漫步樹下。

在社區裡,還有約150戶的建築,是極低耗能的被動式住宅。所謂被動式住宅,就是透過極佳效果的隔熱和通風系統,以及運用房子裡現有的熱能,把能源消耗,降到15 kWh/(平方公尺)。這種建築,現在是德國房地產市場中的搶手貨,更是所有歐盟國家的基本要求。

來到明斯特的建築與能源展示中心,它是一棟被動式住宅,也是了解房屋節能的最佳地點,走進玻璃屋,就像進入解剖室,裡面擺著房子的每個器官構造,屋頂、外牆、內牆切面,彷彿夾心餅乾,藏著節能的秘密。

各式隔熱建材陳列其間,就連海藻、亞麻或是回收的舊衣、報紙,都可以拿來當作隔熱材料,看似不起眼的物質,卻是搶救能源的大功臣。

不同的隔熱材質與厚度,影響著溫度變化,以17公分標準的隔熱材來說,要達到相同的隔熱效果,水泥牆要高達892公分厚,黏土麥稈牆則需要200公分,輕質混凝土磚只需要51公分。

隔熱材料的目的,在於阻擋熱能流動,天氣熱、房子可以降溫,天氣冷、房子可以保暖,用什麼建材蓋房子,有沒有加隔熱層,左右著能源的使用,於是幫房子多加一層隔熱夾心,成為是德國人節能的必備法寶,就連古蹟老屋都得下功夫。

托馬斯‧袞特,在都市計畫局負責古蹟保護的工作,他非常喜歡德國古樸優雅的建築,於是買下這棟已經列為古蹟的木造桁架屋,除了細細修復外觀,他和太太更重視它的內在。 

麥娥‧特理柏是一位版畫家,現在老屋的牆壁,成為她的創作天地,用黏土、麥桿等天然隔熱材,一點一滴純手工打造自己的家,換來的是冬暖夏涼的居住空間。

這些黏土像是桁架屋的皮膚,可以隔熱、除濕,袞特夫婦還進行了一項有趣的生活實驗,他們在老屋旁,蓋起一間同樣大小的新房子,這棟新房子,運用各種現代設備來節能,結果他們發現,以前的人們,似乎更懂得如何讓房子自然呼吸。

從建材、通風、採光,那怕是一扇窗或一面牆,都會影響生活中的能源使用,袞特夫婦重視屋子裡的小細節,他們覺得房子是一輩子的朋友,需要用心呵護,既能省能省錢,還可以住得更舒適。

房子的好與壞,使用者感受最深,而建造者,則是賦予房子生命的關鍵人物,明斯特技職教育學校,現在正在進行屋瓦師傅的訓練課程,學員們敲敲打打,他們要學習如何做出一個好屋頂。

要蓋一棟節能的房子,建築師與設計師是靈魂人物,實際動手建造的專業師傅,更是重要角色;從屋瓦修繕、油漆粉刷到水電建構,就像拼圖一樣,缺一不可,每位技術人員,除了知道操作方法,還要了解現代的節能標準,更要懂得建築全貌,才能一起拼出完美的圖像。

德國人的節能概念與實踐,從國家政策到學校教育,甚至一般公民的生活細節,處處可見,德國人每年每人的平均耗電量,只有我們的七成左右,全國的能源消耗,更是逐年遞減。

在親手打造的家中,和心愛的家人度過美好時光,對他們來說,房子不只是冷冰冰的建築,它需要自然能量,展現它的生命。節能,也不是深奧嚴肅的大道理,而是一種生活態度。

學科
能源, 生活
關鍵字
節能, 能源教育, 耗能, 地熱系統, 太陽能, 再生能源, 綠色能源, 省電, 被動式住宅

如果擁有一棟房子,你最重視的是什麼?窗外的風景、室內的裝潢,還是房子的格局。在德國,大家第一個考慮到的,是「能源」,建築物是消耗能源的大戶,為了節能,政府用法律、用獎勵,家家戶戶用巧思、用科技,打造低耗能生活…

國外
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採訪/撰稿 于立平
攝影/剪輯 陳慶鍾

能源時代-德國節能向錢衝

摘要
如果擁有一棟房子,你最重視的是什麼?窗外的風景、室內的裝潢,還是房子的格局。在德國,大家第一個考慮到的,是「能源」,建築物是消耗能源的大戶,為了節能,政府用法律、用獎勵,家家戶戶用巧思、用科技,打造低耗能生活…

假日午後,音兒採收自家院子種植的大黃,準備做德國傳統蛋糕,每天她都會幫家人準備美味食物,廚房就是她的另一個小天地。將食材送進烤箱,選取最佳烘烤時間,多一分、少一分都會影響口感,音兒不只烤蛋糕會如此精算時間,使用家裡每項電器,都相當講求效率。

她的先生瑞爾夫,在電力公司上班,一手規劃家裡的用電計畫。在德國用電高峰時段的電價,每度約20元,但是離峰時,幾乎只要一半電價,瑞爾夫認為,在離峰時用電,不只省下不少電費,還可以降低用電高峰時的供電壓力。

於是他們利用現代儀器,自動調節一些電器的用電時段,也善用電器的節能選項,對上班族音兒來說,這種智慧型用電,在處理家務上,既省能又省時。

其實他們夫婦倆,從一開始建造自己的家時,就考慮到能源問題,因為一棟房間,從屋頂、外牆、窗戶、地板到通風,每個環節,都會影響室內的舒適度與能源消耗。比如裝設一道雙層玻璃,夏天可以阻絕室外進來的熱,冬天可以減少室內的暖氣消散,屋子維持最適宜的溫度,就可以降低空調使用。

節能,是德國民眾普遍的生活意識,在生活中省能,不完全是為了荷包著想,而是他們覺得,能源是需要珍惜的資源。

早在1976年,德國政府就開始施行節約能源法,隔年再增加建築節能法,由於在所有能源消耗中,建築物就佔了40%,因此他們訂定新建建築物的耗能標準。三十年來,法令一再修正,標準不斷加嚴,1977年能源消耗標準為300kWh/(平方公尺),2009年已經提高標準到50 kWh/(平方公尺),未來建築物的耗能量,只容許在25~30 kWh/(平方公尺)。

不只如此,德國的房子再買賣或租賃時,還必須有能源護照,使用者要明確記載,隔熱、空調使用、CO2排放等能源消耗狀況。一棟房子,光看外表很難判斷它的能源成本,有了能源護照,就知道這棟房子到底健不健康,如果節能效果不佳,不論是租屋或賣屋,房價鐵定很難看。

德國人認為,買房子或蓋房子都必須詳細計算它的生命成本,其中只有20%是建造成本,主要的80%是使用能源、水資源的生活成本,於是許多民眾寧願在興建時,多花點錢,做好節能設計,免得往後要支付龐大的能源費用

這間會計師及律師事務所,2009年增建了一棟辦公室,在建造時,他們最重視的是暖氣的能源消耗,為了減少對化石燃料的依賴,他們採納建築師的建議,用地熱取代原本使用天然氣的暖氣設備。

會計師每天幫別人精打細算,對於自家公司的投資,當然不會做賠本生意,他們花費八萬多歐元,大約三百多萬台幣,在地底下挖了八個四十米的深井,抽取熱水,將熱能保留下來運用,再將冷水打回地下,到了夏天還可以反向操作,當作冷氣系統使用。會計師詳細計算,投資這套地熱設備,雖然不能立即看出省錢效果,但是長期下來,絕對是好處多多。

在德國一般家庭,有10.7%的能源用在熱水,12.7%用在家電設備,76.6%用在暖氣空調,為了解決惱人的熱能消耗,在人口較密集的住宅區,會設置區域供熱及供電系統。

位在弗萊堡市的弗班社區,住戶約有5000多戶,有65%左右的家戶用電,倚賴區域供電系統,這座汽電共生電廠,除了供電、也供熱,它的燃料80%使用鄰近黑森林的木屑,20%使用天然氣。

弗班社區許多家戶的屋頂上,也設置太陽能板來發電,一方面用再生能源與區域供電滿足能源需求,一方面打造低耗能建築,降低能源使用,光是房子開窗的大小、方向,就是一門大學問。

在同一個社區裡,每棟房子卻有著不同樣貌,這是因為從建築設計到街道規劃,當地居民都參與其中,住戶們共同決定,禁止車輛進入,讓孩子們可以自在地在街道玩耍,居民可以漫步樹下。

在社區裡,還有約150戶的建築,是極低耗能的被動式住宅。所謂被動式住宅,就是透過極佳效果的隔熱和通風系統,以及運用房子裡現有的熱能,把能源消耗,降到15 kWh/(平方公尺)。這種建築,現在是德國房地產市場中的搶手貨,更是所有歐盟國家的基本要求。

來到明斯特的建築與能源展示中心,它是一棟被動式住宅,也是了解房屋節能的最佳地點,走進玻璃屋,就像進入解剖室,裡面擺著房子的每個器官構造,屋頂、外牆、內牆切面,彷彿夾心餅乾,藏著節能的秘密。

各式隔熱建材陳列其間,就連海藻、亞麻或是回收的舊衣、報紙,都可以拿來當作隔熱材料,看似不起眼的物質,卻是搶救能源的大功臣。

不同的隔熱材質與厚度,影響著溫度變化,以17公分標準的隔熱材來說,要達到相同的隔熱效果,水泥牆要高達892公分厚,黏土麥稈牆則需要200公分,輕質混凝土磚只需要51公分。

隔熱材料的目的,在於阻擋熱能流動,天氣熱、房子可以降溫,天氣冷、房子可以保暖,用什麼建材蓋房子,有沒有加隔熱層,左右著能源的使用,於是幫房子多加一層隔熱夾心,成為是德國人節能的必備法寶,就連古蹟老屋都得下功夫。

托馬斯‧袞特,在都市計畫局負責古蹟保護的工作,他非常喜歡德國古樸優雅的建築,於是買下這棟已經列為古蹟的木造桁架屋,除了細細修復外觀,他和太太更重視它的內在。 

麥娥‧特理柏是一位版畫家,現在老屋的牆壁,成為她的創作天地,用黏土、麥桿等天然隔熱材,一點一滴純手工打造自己的家,換來的是冬暖夏涼的居住空間。

這些黏土像是桁架屋的皮膚,可以隔熱、除濕,袞特夫婦還進行了一項有趣的生活實驗,他們在老屋旁,蓋起一間同樣大小的新房子,這棟新房子,運用各種現代設備來節能,結果他們發現,以前的人們,似乎更懂得如何讓房子自然呼吸。

從建材、通風、採光,那怕是一扇窗或一面牆,都會影響生活中的能源使用,袞特夫婦重視屋子裡的小細節,他們覺得房子是一輩子的朋友,需要用心呵護,既能省能省錢,還可以住得更舒適。

房子的好與壞,使用者感受最深,而建造者,則是賦予房子生命的關鍵人物,明斯特技職教育學校,現在正在進行屋瓦師傅的訓練課程,學員們敲敲打打,他們要學習如何做出一個好屋頂。

要蓋一棟節能的房子,建築師與設計師是靈魂人物,實際動手建造的專業師傅,更是重要角色;從屋瓦修繕、油漆粉刷到水電建構,就像拼圖一樣,缺一不可,每位技術人員,除了知道操作方法,還要了解現代的節能標準,更要懂得建築全貌,才能一起拼出完美的圖像。

德國人的節能概念與實踐,從國家政策到學校教育,甚至一般公民的生活細節,處處可見,德國人每年每人的平均耗電量,只有我們的七成左右,全國的能源消耗,更是逐年遞減。

在親手打造的家中,和心愛的家人度過美好時光,對他們來說,房子不只是冷冰冰的建築,它需要自然能量,展現它的生命。節能,也不是深奧嚴肅的大道理,而是一種生活態度。

學科
能源, 生活, 城市
關鍵字
節能, 能源教育, 耗能, 地熱系統, 太陽能, 再生能源, 綠色能源, 省電, 被動式住宅

如果擁有一棟房子,你最重視的是什麼?窗外的風景、室內的裝潢,還是房子的格局。在德國,大家第一個考慮到的,是「能源」,建築物是消耗能源的大戶,為了節能,政府用法律、用獎勵,家家戶戶用巧思、用科技,打造低耗能生活…

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採訪/撰稿 于立平
攝影/剪輯 陳慶鍾

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綠能城市~齊斯特市

摘要
強烈海風吹拂下,日德蘭半島的冰磧平原,長不出一棵樹。即使到了夏天,來自北海的季風,依然風寒刺骨,在丹麥西北方的齊斯特市,是個多風的城市,風力轉動了風機,也啟動了齊斯特市,將大自然的能量,轉化為綠色能源的創意…

一個57,000多位居民的北方小城,如何善用當地的再生能源,取得所需的電力和暖氣,脫離對化石燃料的依賴,成為再生能源的模範城市。齊斯特市有超過380座風機,大部分是在地居民或市政府持股投資,整座城市80%的電力消費,都來自風力發電。

齊斯特市的另一個電力來源,是家家戶戶每天的垃圾,這座可以同時發電和生產熱能的垃圾焚化廠,從1991年開始運作,每年燃燒52,000公噸,來自家庭的垃圾和工業產生的有機廢棄物。近幾年因為垃圾回收減量,也開始供應木頭等不同的生質材料,每年大約產電27,000 MWh,可以供應5,000戶家庭的用電需求。

垃圾焚化廠生產的熱能更加可觀,從垃圾焚化過程產生的高溫爐煙,和發電後回收的蒸汽餘熱,結合熱交換器提高轉換效率,每年產出相當於11萬MWh電力的熱能,整個齊斯特市65%的暖氣消耗,都來自廢棄物。結合汽電共生的概念,同時發電又生產熱能,齊斯特市垃圾焚化廠的能源效率高達95%。

齊斯特市最特殊的能源創意,在這棟最不起眼的小房子裡。1984年市政府在這裡打了一口1,250公尺深的水井,從300公尺深的地底,抽取地熱水送到區域供熱工廠取用熱能後,再將地熱水打回地底。這是丹麥第一座地熱廠,雖然當年探勘開井的投資相對比較高,但30年下來早已回本,最重要的是,取熱過程幾乎無汙染。

和地熱、風力一樣無汙染的,還有頭頂上的太陽。雖然齊斯特市的緯度偏高,太陽能的效率相對較低,但是他們運用科技,克服了這個問題。這座由兩組拋物線反射鏡面所組成的太陽能集熱系統,將太陽熱能聚焦到前端的導水管加熱,並追蹤太陽保持直接照射的角度,取得好的加熱效能,每年也可生產相當於500MWh電力的熱能。 

畜牧業是齊斯特市的主要產業,把造成環境壓力的動物排泄物,轉換為新能源,是政府大力獎助的方向。2008年,農場主人托斯高向銀行貸款,改造了豬圈並興建沼氣發電設施,把原來每天要清理的豬隻排泄物,變成生財工具。這座農場養了約7,000頭豬,每年可以處理18,000噸的沼氣原料,生產90萬立方公尺的沼氣,發電2.4MWh和產出可以供給330個家庭所需的熱能。

當再生能源的發展越來越蓬勃,以往靠單一大型電廠單向供給電力,給家家戶戶使用的概念將完全改觀。每個人既是電力消費者,也可能是能源供應者,電力供需的複雜化,也挑戰著齊斯特市的電業環境。

過去十年,齊斯特市當地電力公司最主要的工作,就是改善輸配線路,強化電網的負載強度。電網不僅要夠強大,避免瞬間電壓變動太大的問題,還要讓電網更聰明,即時顯示電力消費與供給的情況,讓各個小區域的變電所自動平衡供需,即使再生能源因為天候供電不穩定或消費量突然增加,也不會發生電壓不足的現象。

目前還有很多更具開創性的再生能源科技,選在齊斯特市測試中。詹森市長告訴我們,市民們都相當支持新的實驗計畫,因為這不僅是齊斯特市,可以在綠能科技領先全國、甚至全世界的機會,也為偏遠的北方小城,注入新的經濟活力…

學科
能源, 城市
關鍵字
風力發電, 風電, 綠色能源, 垃圾發電, 沼氣發電, 廢棄物, 地熱系統, 汽電共生, 太陽能, 能源自主, 能源革命, 電網

強烈海風吹拂下,日德蘭半島的冰磧平原,長不出一棵樹。即使到了夏天,來自北海的季風,依然風寒刺骨,在丹麥西北方的齊斯特市,是個多風的城市,風力轉動了風機,也啟動了齊斯特市,將大自然的能量,轉化為綠色能源的創意…

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採訪 陳慶鍾 羅美音,撰稿 陳慶鍾
攝影/剪輯 陳慶鍾

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災區向陽天

災區向陽天

摘要
八八風災重創屏東縣林邊佳冬地區。十個月過去,林邊地區八成以上的養殖業者不敢復養,圍網上懸掛著去年的死魚。許多蓮霧園依舊淹沒在爛泥裡,只剩乾枯的枝條,彷彿是在詢問:該如何面對未來?一塊塊浮動的太陽能板架設在魚塭上,屏東縣政府計畫將養殖漁業區轉型成太陽能光電區,試圖為沿海地層下陷區,尋找新的未來…

屏東縣沿海地區的居民很難忘記,去年八月八日的景象。超過2800公厘的豪雨,造成林邊溪堤防潰決,洪水像海浪般湧向民宅,林邊、佳冬成為一片汪洋,淹沒面積超過兩千公頃。居民賴以為生的魚塭與蓮霧園付諸東流,損失超過百億。

今年五月三十日,一場梅雨讓屏東縣佳冬鄉最低窪的羌園村再度淹水,還不到十個月,居民再次承受淹水的夢饜。

羌園地區許多住家乾脆放棄一樓的通道,改從二樓進出。居民在住家外牆標示出每年淹水的高度,近五年來幾乎年年淹水,而且一次比一次高。為了保護居民生命財產的安全,政府補助災區住家安裝防水閘門,但是從歷年來的淹水高度來看,九十公分高的水閘門,似乎還是不夠用。

林邊溪去年潰堤的地方補強的工程剛剛完工,但河床泥沙淤積嚴重,河水的高度比兩岸的住家還要高。眼看清淤進度緩慢,上游的沙石隨時可能伺機而下,許多災民都採取觀望的態度,不敢再投入資本。災區到處可見荒蕪的蓮霧園和沒有整理的魚塭。

佳冬居民張峰鐘,有1.5公頃的魚池,去年八八風災損失大約五百萬,龐大的損失讓他至今心有餘悸。在林邊鄉重災區絕大多數養殖戶都不敢,也無力復養。將近九成的魚塭仍然沒有清理,魚塭旁的圍網依舊掛著去年淹水時,殘留下的死魚,彷彿訴說著主人的無奈。

也有一些漁民採取自力救濟的方式,把魚塭填土、圍牆加高,希望可以阻擋洪水。光是清理魚池整地等等的費用,就高達上百萬。

目前屏東沿海的養殖業者分為兩類,一類是有養殖登記證的合法業者,另一類是佔絕大多數沒有養殖登記證的漁民。風災過後,沒有養殖登記證的漁民無法向銀行貸款,想復養更是困難。雖然屏東縣政府希望,沒有養殖登記證的漁民能夠逐漸轉型,不要在地層下陷區繼續養殖,但是對於大多數五、六十歲的漁民來說,要轉型,談何容易。

為了輔導沒有養殖登記證的漁民轉型,屏東縣政府決定與太陽能業者合作,讓太陽能業者來災區投資,承租荒廢的魚塭與農地。

屏東的日照量在全國來說是數一數二。根據統計,整個屏東縣的日照亮高於全國平均值的17%,而沿海地區更高於全國平均值的20%。再加上土地面積廣大、租金便宜,對業者來說,是投資太陽能發電最好的環境。

這種可以漂浮在水面上的太陽能板,由內外兩種管子支撐,外管可以讓太陽能板固定在魚塭上,內管則是利用水的重力調整太陽能板升降的高度。未來業者還打算利用水的浮力調整太陽能板的角度,將太陽能發電的效益發揮到最大。

原本將魚塭租給漁民養殖的吳武達,決定與太陽能業者合作,從養魚改行來養電,15KW的發電魚塭半個月來已經發出1200多度電,相當於一萬六千元的收益。在非災區,估計兩分半的土地,一年可以有七萬五千元的租金收入。如果是在災區,以兩分半的魚塭來說,租金加上管理費一年大約有四十萬的收入。

屏東縣政府計畫將沿海地層下陷區,打造成全國最大的太陽能光電區,但面臨的第一個問題是,現有的電力系統還沒辦法負荷。目前縣政府正與台電協商,一旦電力系統能夠配合,就可以全力推動。除了魚塭之外,受災的蓮霧園也可以申請架設太陽能板。

目前林邊跟佳冬地區許多農民跟漁民,都有意願將土地租給太陽光電業者。畢竟跟投資養殖業相比,出租土地不需要本錢,也不必承擔淹水的風險。

在氣候變遷與地層下陷的雙重夾擊之下,屏東沿海地區的農漁民為了生存所要面臨的,將是更高昂的成本與更大的風險。在衡量成本與風險之後,或許許多農漁民會選擇太陽能發電做為另一種出路,迎接災區的下一個向陽天。

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魚塭養電, 莫拉克風災, 再生能源, 太陽光電, 淹水, 養殖, 太陽能, 地層下陷

八八風災重創屏東縣林邊佳冬地區。十個月過去,林邊地區八成以上的養殖業者不敢復養,圍網上懸掛著去年的死魚。許多蓮霧園依舊淹沒在爛泥裡,只剩乾枯的枝條,彷彿是在詢問:該如何面對未來?一塊塊浮動的太陽能板架設在魚塭上,屏東縣政府計畫將養殖漁業區轉型成太陽能光電區,試圖為沿海地層下陷區,尋找新的未來…

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採訪/撰稿 張岱屏
攝影/剪輯 陳添寶

陽光阿嬤—周美惠

摘要
一個六十七歲的阿嬤,懷著改造世界的夢想,她有永遠用不完的熱情,以及永遠不斷電的活力。她是陽光阿嬤—周美惠。

認識美惠阿嬤已經有十年的時間。其實稍微了解綠建築與新能源這個領域的人,大概都聽說過美惠阿嬤。民國九十年,當大部分的人對太陽能與風力發電還相當陌生,美惠阿嬤就決定重建自己在三芝的房子,打造成為再生能源的示範屋。

美惠阿嬤學的是室內設計,從年輕的時候就開始思考,要如何營造一個健康的居住環境,白沙灣的房子具體實現她的夢想。她認為綠建築最重要的,不但是產能,還要做到節能、省能,所以這個示範屋裡用的是低耗能的透氣建材、裝的是省電燈泡、省水馬桶。三芝的示範屋只是一個起步,曾經跟隨丈夫在德國居住的美惠阿媽,希望台灣也能像德國一樣,推動十萬個太陽能屋頂計畫,讓每個人家的屋頂都成為小小的發電廠。

從今年開始,美惠阿嬤決定讓三、四十年的老房子改頭換面。她在宜蘭礁溪的房子裝了2KW的太陽能板,透過這個市電並聯系統發出的電,不但可以供自己使用,剩餘的還可以賣給電力公司。

美惠阿嬤對於綠建築的熱情,來自於在德國生活的經驗。這些年來她幾乎每年都到德國取經,甚至自費帶著政府官員,走訪德國的綠建築與新能源產業。於是我們跟著她的腳步,看看德國人如何將再生能源融入歷史建築中……

這個位於東柏林的複合式建築,二次大戰以前是瓦斯工廠,重建之後成為德國太陽能光電的展示中心。在這裡可以看到舊建築重建過程中,如何融入省能的設計概念。

建築物的不當設計,是造成能源消耗最大的原因。但是在台灣,能夠將節能與生態概念融入建築的建築師仍然太少。美惠阿嬤急切的想把德國的觀念與技術引進台灣,在她的穿針引線下,教育部分別在南北成立了兩座太陽能學校。北部的太陽能學校位於台北科技大學,曾經多次與德國專家進行學術交流,由老師與學生親手在學校打造了一棟生態建築。

北部的太陽能學校著重綠建築的研究,南部的太陽能學校則把重點放在交通工具上。2007年3月,美惠阿嬤自掏腰包,從德國買進一艘七成新的太陽能船贈送給高雄應用科技大學使用,名字就叫--美惠阿嬤陽光號。曾任大法官的戴東雄如今陪著太座在新能源的領域東征西討,在法律的專業上給予各種協助。

愛河靜靜的水面上,是什麼力量讓美惠阿嬤陽光號持續前進呢?答案,就在無聲的波光中……

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新興能源, 再生能源, 綠建築, 小型發電, 太陽能, 風力發電, 太陽光電, 節能, 生態建築

一個六十七歲的阿嬤,懷著改造世界的夢想,她有永遠用不完的熱情,以及永遠不斷電的活力。她是陽光阿嬤—周美惠。

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採訪/撰稿 張岱屏
攝影/剪輯 陳慶鍾

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能源再生‧全球浪潮

摘要
國際原油價格不斷飆高,國內油品的價格也在一年之內漲了四次。傳統能源的危機迫在眉睫,人類不斷尋找能源的出路。究竟,替代能源在哪裡?是太陽、水、生物、還是風?

採訪撰稿/張岱屏
攝影剪輯/陳錦彪

在所有再生能源中,腳步最快的是風力發電。今年四月,從苗栗竹南到後龍沿海矗立起二十五支風機,迎風旋轉,這是全亞洲裝置容量最大的單一風場,也是外商在台灣投資設立的第一個民營發電廠。

政府計畫在2010年提高再生能源的比重達到總發電量的10%,其中風力發電比重高達4.2%,是未來再生能源發展的主力。風力發電之所以能夠一馬當先,最重要的原因是價格便宜,一度電大約兩元左右,可以跟傳統能源競爭。

苗栗沿海所裝設的風機是由德商Enercon公司所生產,該公司在德國經營風機已經有二十的歷史,他們在全世界裝設的風機中,發電效率最好的一支就在台灣澎湖。外資看好台灣風力市場的潛力,德國政府更第一次對風力發電提供專案融資,德商將投入兩百億元的資金,在台灣西海岸開發裝置容量4050萬瓩的風場。加上台電的風力計畫,預計未來十年,台灣風力發電的規模將達到200萬瓩以上,可以供應上百萬戶的用電需求。

德國、丹麥等國發展風力發電已經有幾十年的歷史,產業相當成熟,台灣起步較晚,目前還沒有自產的技術,因此台灣所有的風機全部是進口。但是在太陽能電池方面,台灣已經有相當成熟的技術,包括股王益通、茂迪等等,已擠進全球太陽能光電生產的前十名。台灣不但有具競爭力的太陽能光電生產線,日照量更是德國等高緯度國家的三倍,看好台灣太陽能光電發展的潛力,從今年開始,德國太陽能光電船設計業者來台灣,與長期研發太陽能車的國立高雄應用科技大學教授艾和昌合作,進行太陽能船技術交流,未來將在南台灣愛河、大鵬灣等地區推廣太陽能船,作為零污染無噪音的水上交通工具。

太陽能不但可以發電,經過特殊的製冷技術,還可以將太陽的熱能轉換成「冷氣」。工研院與民間業者合作研發「太陽能冷卻空調系統」,利用固態矽膠吸附水蒸氣,讓熱水變冰水。炎炎夏日太陽越是熾熱,室內的冷氣卻越涼爽,享受空調卻不用花任何電費。

有人利用太陽能的熱水變成冷氣,更有人利用熱水來發電。前交大教授吳溢隆發明了一套用水來發電的系統,結合了量子學的觀念、奈米材料的特性、用燃料電池的技術與電化學的手法,在小小的不鏽鋼容器之中加入純水,就可以發電。吳溢隆把這種利用水作為燃料,產生電流的特殊裝置,稱為「泳電」,意思是永久之水來電。最近他更結合了能夠儲存光熱的奈米材料,發明了「昶電」,也就是只要有水、有光或熱能,就能發電。這套利用水跟熱就能發電的方式,在國際上還是首見,目前可以應用在手機、PDA等小型電子產品的充電上。雖然現在還在實驗室的階段,但吳溢隆信心滿滿,他說,接下來的目標是要做一輛加水就可以跑的車。

車子加水就可以跑的夢想,或許還要一段時間才能實現﹔但是,車子加大豆油就可以跑,卻已經是世界潮流。今年年初,政府宣布在雲嘉南地區,獎勵農民利用休耕農地種植能源作物,做為生質柴油的原料。如今雲嘉南平原荒蕪許久的休耕地,一顆顆飽滿的大豆、向日葵種子正蓄勢待發,要與石化燃料一較高下。

除了大豆、向日葵之外,甘蔗與番薯等含糖份或澱粉的植物,可以在發酵之後,製成生質酒精。全世界發展酒精汽油最著名的國家就是巴西,他們萃取甘蔗的糖分製造生質酒精,目前使用酒精汽油的比例高達25%。台灣原本就是甘蔗王國,具有生產酒精汽油的條件,目前台糖與農試所正積極研究適合生產酒精的甘蔗、甜高梁與甘藷品種,預料將成為下一波生質能的主力。

當傳統能源的危機漸漸逼近,再生能源正在全世界擴張版圖、蓄勢待發。台灣也在全球新能源的浪潮下,努力勾勒出屬於自己的新能源圖像。

2005年六月全國能源會議前夕,我們的島曾經做過再生能源報導,並且遠赴德國拍攝再生能源的發展﹔時隔一年,油價電價紛紛調漲,台灣新能源的腳步也往前邁進了一步,我們繼續追蹤台灣新能源的訊息。

 

拍攝再生能源的專題之後,真正發現到台灣驚人的創造發明能力,像是發明「昶電」與「泳電」的吳溢隆、將太空艙中的迴路熱管應用到LED燈的黃秉鈞、利用太陽熱能製造冷氣的工研院研究人員等等。台灣不缺有創造能力的新能源科技人才,欠缺的是更完善的研究環境。

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風力發電, 太陽光電, 太陽能, 綠色能源, 新興能源, 熱能轉換, 生質能, 能源作物

國際原油價格不斷飆高,國內油品的價格也在一年之內漲了四次。傳統能源的危機迫在眉睫,人類不斷尋找能源的出路。究竟,替代能源在哪裡?是太陽、水、生物、還是風?

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以環境為名 - 德國再生能源之旅

摘要
德國第二大城「漢堡」,是世界上少見在市中心有一個湖泊的美麗城市。在眾多大型的觀光柴油船當中,有一艘太陽能船,名叫阿爾斯特之光(Alstersonne)。它是由世界頂尖的太陽光電設計公司Kopf所設計,是全漢堡最先進的一艘遊艇。阿爾斯特湖可以說是漢堡人心中的珍珠,因此只允許大型觀光船,警察巡邏艇以及風帆、獨木舟、龍舟等的運動船在湖上航行。嚴格的管制措施,維護了阿爾斯特湖的寧靜氣氛,也保護潔淨的環境不被油汙、廢氣所污染。

採訪/撰稿 林佳穎
攝影/剪輯 陳錦彪

阿爾斯特之光以電動螺旋推進器無聲無息地前進,充飽電力可以行駛12小時以上,持續120140公里,在蓄電池的輔助之下,時速最快可以達到15公里。當阿爾斯特之光結束行程,光電池製造的多餘電力,透過電網連結,還可以輸送到漢堡的市電電網中。

自從工業革命以來,德國就是世界工業強國之一。1970年代全球能源危機爆發,沒有油礦的德國深受警惕,於是積極地推動再生能源政策。1986年車諾比爾核爆事件,更讓德國對核能發展踩了煞車,也再一次確立發展再生能源的正確性,於是再生能源產業逐漸在德國立下基礎。

 

1996年成立的Solon公司,現在是歐洲最大的光電機組製造商之一,目前有著全世界最先進的光電機組。位在溫帶地區的德國,日照量只有亞熱帶台灣的三分之一。先天條件的嚴苛限制,反而讓他們更處心積慮地提升太陽光能的利用效率。一般底座固定式的光電機組,最大發電效率約是裝置容量的20%,而Solon研發成功的自轉式光電機組,會隨著最大日照方向,在水平跟垂直兩個向度轉動,讓發電效率整整增加一倍,達到40%。每一座可以產生6.59.3千瓦的電力,大約是台灣二到三戶人家的用電量。提升發電效率的關鍵秘訣,就在於光電、電機、電子系統,突破性的跨領域技術整合。

 
德國三十年來持續發展再生能源,如今不只光電科技領先全球,同步發展的風電科技,一樣也有了傲人的成就。在德國北邊Aurich的一個農場上,風力發電機製造商Enercon架設了35支風力機。每一支的發電量可達到1.5MW,可以滿足當地1200戶住家的用電需求。光這一個風場有52.5MW的發電量,就可以提供四萬多戶住家使用。

 

設置這個風場的Enercon公司,是德國頂尖的風力機製造商。1984Enercon正式成立,當時製造的第一台風力渦輪機E-15,發電量只有55KW。有著頂尖的工程師及技術人才,以及堅持研發的信念,Enercon幾乎每兩年就有新機型上市。十年後研發成功的風力機E-66,發電量已是第一代機型E-15的三十倍。

 

對德國來說,研發再生能源不只是尋找石化燃料的替代品,建構德國能源自主的基礎工業,更是新一波綠色能源產業的契機。2005年德國的電力供應來源中,再生能源的發電量已經超過百分之十一,每年出口的再生能源設備銷售額高達100億歐元,相當於4,000億台幣。德國再生能源市場已發展成穩固的工業。德國目前擁有全世界最大的風力發電市場,全世界第二大的光電市場,以及歐洲最大的光熱利用市場。至於生質能跟氫能也有領先地位。再生能源已是德國最強的出口工業之一,超過150,000人在這個產業工作。

 

再生能源在德國還有一項重要的發展領域是在熱能利用的部分。因為在德國,最冷月平均溫度只有兩三度左右,就算零下十幾度也是司空見慣。因此對抗冰凍的低溫,建構區域性的熱水供應系統,確保民生用水跟暖氣使用,一直是德國重要的建設議題。但是燒光瓦斯以取得熱水跟暖氣,也不是辦法。

 

二十年前,德國人把腦筋動到地下,開始鑽研利用地熱的可能性。在德國東北邊Neustadt-Glewe,傾眾人之力設立的一座地熱供應站,讓德國二十年來的夢想趨於實現。 

這座主要由當地市政府與能源公司集資興建完成的地熱廠,除了在冬天用水尖峰時段必須加開瓦斯補足水溫之外,絕大多數時間根本不需要任何的燃料。每年消耗的能源只有原本的十分之一,減少了六千噸的二氧化碳排放。這個跨時代的科技結晶,徹底顛覆了幾千年來「燒水」取暖的基本概念。

向地底取熱的概念是這樣的:從地下兩千多公尺的含水層抽取熱水到地表,利用熱交換器把地熱的能量轉換到自來水管中,吸收地熱後的溫水就輸送到住宅跟工廠,再將變冷的地下水加壓打回地底,以免地層下陷。

 

這個地熱廠,光是設廠及管路設備就耗資一千八百萬馬克,差不多是三億台幣的高價,卻只供應一千多戶住家的暖氣及熱水,平均成本是一般成本的兩倍。然而地方政府及當地的能源公司仍然願意補貼價差,持續投下大筆資金以維持地熱廠的運作。

促使德國再生能源研發義無反顧的關鍵因素,是德國政府在兩千年頒布的EEG再生能源法案。法案保障收購國內所有再生能源發電量,並且制定不同的獎勵費率,加速民間投資再生能源產業。這樣做的主要原因是,第一德國不願意像以前一樣依賴進口能源。第二,德國社會的整體環保意識的支持,第三則是京都議定書的國際責任。

 

據德國估計,其境內的地熱潛能,是目前全國所需能量的六百倍。德國政府除了繼續發展所費不貲的地熱熱能,還要鎖定目標發展地熱發電,預計未來全國百分之六十的供電比率都能來自地熱發電。就這樣,最新的地熱發電設備,就加設在原先Neustadt-Glewe地熱廠旁邊。 

話說回來地熱到底要怎樣用來發電?這一切都拜科技進步之賜。德國科學家找到一種在攝氏三十度就可以沸騰的有機液體,再一次的利用熱交換器把地熱熱能轉換到有機液體中,沸騰的蒸氣氣流就可以推動渦輪機來發電。發電完剩餘大量的地熱,還可以繼續供給社區使用。

 

2003年底開始運轉的這組地熱發電設備,發電量只有230 KW,只能供給五百戶住家使用。然而對德國人來說,投資小型的先驅計畫,是為往後更大型的計畫做暖身運動。就在明年2006年,一座二十倍發電量的地熱發電廠,也就是將近四百萬瓦的地熱發電廠,即將正式運作。

 

現在德國另一項重要的再生能源是-氫燃料電池。氫氣發電是當代最具潛力的一種再生能源。氫燃料電池能把氫氣跟空氣中的氧結合產生電力。發電過程唯一的廢棄物是-純水。

 



氫氣公車運行計畫是由歐盟發起的潔淨都市交通計畫,在歐洲九大城市分別執行。漢堡的氫氣公車計畫HH2,由漢堡政府(HHA)、能源公司(HEW)、英國石油(BP)、克萊斯勒等國際企業,共同出資合作研發。漢堡現在有三輛氫氣公車,每天在市中心行駛。採用電動引擎的氫氣公車沒有噪音、沒有廢氣,比柴油車更安靜更舒適。

 

然而漢堡有一個更具前瞻性的規劃,是利用風力發電產生的電力,電解水產生氫氣,提供氫氣公車使用。如此一來,漢堡的運輸系統將來再也不需要任何的石化燃料。

 

從太陽能發電、風力發電、地熱熱能利用、地熱發電到氫氣公車,對德國來說,再生能源不只是取代石化燃料。藉由能源改革,德國逐漸擺脫工業革命以來,石化燃料及石化動力機械對環境造成的污染,發展出跨時代的綠色能源產業。長遠來看,也讓德國擁有自主能源,脫離國際石油爭奪戰的威脅。

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再生能源, 太陽能, 太陽光電, 電網, 車諾比, 綠色能源, 地熱利用, 氫發電

德國第二大城「漢堡」,是世界上少見在市中心有一個湖泊的美麗城市。在眾多大型的觀光柴油船當中,有一艘太陽能船,名叫阿爾斯特之光(Alstersonne)。它是由世界頂尖的太陽光電設計公司Kopf所設計,是全漢堡最先進的一艘遊艇。阿爾斯特湖可以說是漢堡人心中的珍珠,因此只允許大型觀光船,警察巡邏艇以及風帆、獨木舟、龍舟等的運動船在湖上航行。嚴格的管制措施,維護了阿爾斯特湖的寧靜氣氛,也保護潔淨的環境不被油汙、廢氣所污染。

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節能 潔能


節能  潔能

摘要
六月開始,經濟部能源局開始節能季的活動,希望透過一連串的宣導,達成今年夏天用電不超越去年的目標。京都議定書生效後,不是只有工業部門受影響,一般民眾也可以由生活做起,達到住商節能。

採訪/撰稿 王晴玲
攝影/剪輯 陳忠峰

一個又一個連綿的高壓電塔,串聯起便利的來電生活網。一按即來的電力,給予現代人方便又舒適的生活。但是台灣能源缺乏,98%的能源仰賴進口,全國能源的消費量,有將近一半用在發電,其中又以火力發電比例最高,占74%。所產生的二氧化碳排放量,粗估約有九千七百萬公噸,約佔全國總排放量的三成。京都議定書生效後,很多人把二氧化碳減量,當成是大企業、大工廠的責任。但其實一般人也可以從生活中的節約用電開始,發揮螞蟻雄兵的力量,幫助台灣的二氧化碳減量。

台北縣的秀朗國小,曾經是學生人數上萬人的全國最大小學。現在經過減班,師生人數還是高達五千多人。每個月水費、電費等能源開銷,花費相當高。兩年前

秀朗國小開始推動節能,第一步就是先穩定全校的供電系統。透過穩定供電,不但燈管燒壞、電器短路的情況大幅減少,電費也在第一年就從三百多萬降為兩百七十萬,省下二十多萬元。節約能源不會降低生活品質,只要用對方法,可以輕鬆地省電節能。經濟部估算,如果每人每天節省一度電,一年就可以省下84億度電,價值高達210億元。

當然,追求更美好的未來,光靠節能並不足夠,我們還要追求更清潔的能源。台灣四季日照充足,相當適合利用太陽光能發電,但目前裝設成本仍然相當高,每發電一千瓦成本大約就要30萬,民眾如果想使用太陽光能,不妨先從裝設太陽能熱水器開始,政府為了推廣再生能源使用,對於裝設太陽光能發電或是熱水器,都補助一半的費用。

目前德國、日本等國,都用大規模的補助,來推廣太陽光能發電。德國一個觀察全球變化的諮詢單位更預測,到了2100年,太陽光能將是人類最主要的能源,佔所有能源的60%。而一個家庭如果裝設3000瓦的光能發電,可以減少6900公斤的二氧化碳排放量,相當於3000平方公尺森林才能發揮的作用。

節約能源,使用更清潔的能源。進入京都議定書生效後的低碳時代,每個人都是地球村的一份子,也都能從自身做起,為地球的二氧化碳減量,做出貢獻。

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生活, 能源
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關鍵字
京都議定書, 火力發電, 高污染, 節能, 太陽能, 太陽光電, 再生能源, 低碳生活, 省電

六月開始,經濟部能源局開始節能季的活動,希望透過一連串的宣導,達成今年夏天用電不超越去年的目標。京都議定書生效後,不是只有工業部門受影響,一般民眾也可以由生活做起,達到住商節能。

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新能源革命


新能源革命

摘要
就在今年二月十六日京都議定書生效當天,一家公司的股票一舉突破300元大關,這家耀眼的公司就是茂迪。2000年還是傳統電子產業的茂迪公司轉型投入太陽能光電的市場,在短短五年內,茂迪太陽能電池的生產線不斷擴充,提升20倍以上,躍升為世界前十大太陽能電池製造廠。

採訪/撰稿 張岱屏
攝影/剪輯 陳錦彪

茂迪生產的太陽能電池絕大部分都是外銷,為了打開國內光電市場,茂迪成立系統事業部,研發各種太陽能產品。包括只要有太陽就可以替手機、手提電腦充電的”太陽能行動包”、走到哪裡電就到哪裡的小型太陽能發電機。雖然目前太陽能發電每度電的成本是十五元左右,遠高於台電的電價,但是透過研發,太陽能產品仍然有競爭的優勢。

為了降低再生能源的成本,讓再生能源在市場上更有競爭性,必須有更多人投入研發。台大新能源中心的主持人黃秉鈞教授早年研究化工,大學畢業後遇上石油危機,轉行投入太陽能研究,從當年乏人問津的冷門行業,默默耕耘,如今炙手可熱。最近他最得意的一項發明是一個小小的散熱管路,別看它不起眼,這個發明順利解決了LED燈泡散熱的問題,為省能的半導體照明技術開創了新局。

這種利用微米科技做成的迴路熱管,原本是用在太空上,造價高達十五萬美元,經過黃秉鈞五年的研發,終於研究出低成本量產的技術,成本可降低到5塊美元。黃秉鈞號稱,結合了太陽光電與LED照明的路燈,未來如果普遍應用,將省下一座核電廠的電。除了太陽能路燈,黃秉鈞研究的太陽能熱水器也已經改良進入第三代,這種熱水器不必靠太陽,而是從空氣中取熱,可以不受建築與天氣的限制。

對於未來再生能源產業人才的培育,黃秉鈞認為,由於能源產業範圍非常廣泛,包含了土木、機械、電子、材料、半導體、光學等等,最需要的是系統整合的人才,而台灣目前最缺乏的就是系統整合的訓練。

這輛車正要進廠加油,但是仔細瞧,它加的不是一般的汽油,而是最新研發的『生質柴油』。生質柴油來自於廢食用油或植物油,跟一般石化柴油相較,它燃燒更完全且不含硫化物,大幅降低廢氣排放,所以又被稱為「綠色原油」。

根據工研院的估計,台灣全島每年產生的廢食用油大約是 77 萬公噸,每年最少可以生產8.5 萬公噸的生質柴油,相當於降低22.5 萬公噸的二氧化碳排放量。去年十月開始,工研院與新日化公司合作,建立台灣第一座生質柴油的示範工廠。新日化是一家生產清潔用品的廠商,過去生產洗衣肥皂的原料就是來自於速食店的廢食用油,近年來洗衣肥皂的市場縮減,開始尋思轉型之道。目前生質柴油示範廠年產量3,000噸,生產的生質柴油提供台北等縣市的垃圾車使用。

未來生質柴油的油源除了回收食用油外,還計畫利用廢耕的農地大量種植向日葵、油麻菜籽與大豆,做為生質柴油的原料,創造具有觀光價值的新綠色產業。

五年前,新能源在台灣還是少數人的夢想﹔五年後,新能源在台灣不再是夢想,而是新興的產業,正影響著每一個人生活與行動。這一場能源革命能不能扭轉未來,需要你我的參與……

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京都議定書, 太陽光電, 太陽能, 新能源, 綠色能源, 電價, LED, 黃秉鈞, 生質能, 碳排放, 廢油回收, 自力發電, 英華威

就在今年二月十六日京都議定書生效當天,一家公司的股票一舉突破300元大關,這家耀眼的公司就是茂迪。2000年還是傳統電子產業的茂迪公司轉型投入太陽能光電的市場,在短短五年內,茂迪太陽能電池的生產線不斷擴充,提升20倍以上,躍升為世界前十大太陽能電池製造廠。

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