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我們可以不要核電嗎?–再生能源與太陽光電

 
 
德國政府在日本核災之後,進行了核能重估,並決定將陸續關閉核能發電廠,預計到 2020 年將再生能源發電量增加一倍。再生能源有太陽能、風力、生質能、地熱、小水力,與潮汐/海洋能,其中尤以太陽能取之不盡、用之不竭,也不會產生二氧化碳,是未來人類可以依賴的綠色能源。如果再生能源發電量持續增加,將可降低化石燃料和核能的使用,減少溫室氣體、避免核安顧慮,新興產業也可以提高就業機會。太陽光電裝置容量自 2004 年起,就一直快速成長,近兩年來製造成本亦大幅降低。臺灣太陽光電的製造與應用,將會在世界上扮演重要的角色。

臺灣熱泵協會的林江財理事長,在5月10日晚間就「我們可以不要核電嗎?—再生能源與太陽光電」這個題目,給出了2013年春季系列的第三場演講。

演講開始時,林理事長談起他為何投身太陽能推廣,一開始走的路子並非如此,他說自己是在2002年因緣際會下,由結構陶瓷領域轉向太陽能研究,所以是出身於材料工程,在2002年之前的研究都與太陽能無關。林博士在進入工研院後,獲得赴美進修機會,在同事的建議下,他發現了太陽能的潛力,投身這個領域,他認為他自己一輩子若要做一件無悔且充滿理想抱負的工作,非推廣太陽能莫屬。

林博士首先分析了全球和臺灣的能源使用概況,在可以預見的未來,因為人口及經濟的快速發展,亞洲能源需求的成長將是世界第一位。臺灣的能源先天不足,99.3%依賴進口,幾乎完全沒有自產能源!更糟糕的是我們使用的能源有78%來自於化石燃料,排碳是一個大問題,不單是影響環境,使全球暖化加速惡化,也容易受到國際的責難。數字會說話,臺灣在使用傳統方式發電時,每千度電會排放約530噸的碳,而若使用太陽能,則每千度電的碳排放僅5噸。為何這些年來我們仍然大量使用化石燃料的主因之一,就是電價低廉,所以大家沒想到要節電,也才使得人均用電量偏高:臺灣每人每年平均使用1,864度電,德國則為1,440度。因此如何降低臺灣對進口能源的需求,並降低生產能源的碳排放量,是我們的當務之急!

從以上臺灣的用電概況以及傳統能源的缺點看來,林博士認為我們沒有別的選擇,應該儘速放眼再生能源的發展,而在所有選項中,太陽能最具潛力,首先就因為太陽傳送到地球的能量遠遠大於其他再生能源!同時太陽能發電廠有著以下的優點:第一,裝置時間短(從幾天至1年,燃煤發電廠平均6年,核電廠或天然氣儲存槽平均10年);第二,可分散建立在使用者鄰近區域,減少送輸配電的損失;第三,減低排碳量。

林博士說明,太陽能的發電方式有兩種,一為太陽光電,一為太陽能聚熱發電。前者利用矽或其他週期表位置在矽附近的元素為材料,以光電效應為原理發電;後者利用大面積的反射鏡,將陽光聚集到中央,加熱液體或氣體,再推動渦輪機發電。相對於聚熱發電,太陽光電因為面積較小,且臺灣因發展半導體產業而掌握矽製成的技術,所以比較適合臺灣。

當然,再好的發電依然有缺點。從過去的例子看來,太陽能光電可能會有發電模板腐蝕破裂的問題,也可能因為電線短路而發生火災。雖然製程上仍有污染環境的負面影響,但是與半導體晶圓生產相比,已經乾淨得多,而且當太陽能板已達使用年限,仍可回收再利用。

在演講最後的詢答中,林博士以德國為例,說明德國如何利用保證收購電價政策讓民眾願意安裝太陽能板,但又以逐年降低收購電價的方式來催促廠商投入研發以降低安裝成本,在政策使用上靈活而有魄力。所以林博士認為臺灣如要提高再生能源的使用,積極的政府和熱心的民眾一起努力是必要的。

不過話說回來,雖然太陽能是最佳選擇,但是臺灣畢竟地狹人稠,若要用太陽光電取代一座核四廠,大概需要臺北市土地的37%!因此大面積的推廣太陽能光電,期待它成為主要的能源之一在目前看來並不實際,可是林理事長認為臺灣可以把太陽能當作一個「世界產業」來推動,扮演向全球輸出太陽能板的角色,幫全世界製造太陽能發電設備!這樣對於自身產業或地球環境,都會有良好貢獻!

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