能源台灣-啟動轉型之路(上)

能源台灣-啟動轉型之路(上)

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?

 

公視 我們的島【能源台灣-啟動轉型之路】
07/24() 2200首播
07/29() 1100重播

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