非核家園不可行?台灣太小不合適發展綠電?

非核家園不可行?台灣太小不合適發展綠電?

秀威資訊2018-01-31 10:04

● 圖片來源 by pixabay PublicDomainImages

 

離岸風電台灣不宜

綠能的第一個缺點是「能量密度」太低。能量密度就是單位面積所能產生的能量,以電力而言就是發電度數。因為綠能的能量密度太低,需要廣大土地才能勉強提供夠多的能量(度數)。在土地資源豐富的國家,不虞找不到無人煙的土地設置綠能。中國、美國都有廣大沙漠,地廣人稀,很合適設置太陽能,中國內蒙及美國加州、德州土地面積都很大,風力條件也遠比台灣為強,所以設置了許多陸上風機。

台灣是個小島,人口2300 萬,人口密度全球第二(僅次於孟加拉),島上2/3 又是不合適設置太陽能及風力發電的山地。目前陸上風機設置已趨飽和,風機被趕到海上,政府目前大力推動的是「離岸」風電。在海上設離岸風機工程浩大,裝置成本為陸上風機2~3 倍。表示每度電發電成
本也是陸上風電的2倍。許多人宣稱國外風電價格可與火電競爭,殊不知都是陸上風電。台灣大力規劃的是離岸風電,如何能和價格低廉的火力發電(特別是煤電)競爭?

因土地狹小,台灣陸上風能有其天然限制,因多種環境因素,發展潛力實為有限。目前政府規劃風力發電是以離岸風電為主。但離岸風電海事工程施工困難,經費高昂,每度電發電成本高於陸上風電2倍以上。全球發展風電國家多以陸上風電為主,離岸風電為輔,像台灣因土地面積狹小,離岸風電喧賓奪主的國家,可謂絕無僅有。大力推動離岸風電,原本就沒什麼道理。其實以台灣地理條件,原本就並不合適發展風電,更不用說發展成本高昂的離岸風電。

太陽能用地問題

目前政府規劃在2025年設置2000萬瓩(20GW)的太陽能,提供250億度電。依政府規劃,到2020年,太陽能裝置容量將達6.5GW。最終目標是在2025年達到20GW的裝置容量,其中屋頂型3GW,地面型17GW。

因太陽能的能源密度極低,只有核電及火電的百分之一,要發同樣度數電力,太陽能較核電或火電要多百倍土地,對地狹人稠的台灣造成極大的壓力。17GW 的地面型太陽能需要255平方公里的土地,相當於台北市面積,。

新政府上任後,針對推廣太陽能發電,當務之急就是盤點可能設置太陽能地點。依政府盤點,屋頂型四大主軸為中央公有屋頂,工廠屋頂,農業設施及其他屋頂,所以太陽能重頭戲是地面型太陽能。依政府盤點,地面型四大主軸為鹽業用地,掩埋場及受污染土地,嚴重地層下陷地區及水域空間。依經濟部盤點,全台可裝置地面型太陽能發電總面積僅為87平方公里。

先不談電網及調度等問題,單單由土地限制,即可看出20GW的目標幾近天方夜譚。依目前盤點結果,土地限制是台灣推廣太陽能的一大罩門。

由上表可看出台灣人口密度較歐洲國家高出3-6倍。即以每單位太陽能密度,台灣目前已是全球第五。2020年6.5GW的裝置容量以裝置密度而言將為全球第一,超過為今日裝置密度最高的德國及日本的2倍。德國今日太陽能已有後繼無力之勢。政府2025年20GW裝置密度將為今日德、日兩國5倍,在地狹人稠的台灣,強行徵用寸土寸金之土地來硬行推動太陽能是否合宜,還真值得好好思考。

台灣日照條件不佳

台灣不合適推廣太陽能發電除台灣面積太小,土地太過珍貴外,還有日照條件不佳的劣勢。許多人有錯覺,以為台灣很熱,溫度很高,又跨越北迴歸線,有很好的條件發展太陽能,這是極大的誤解。太陽能發電靠的是陽光而不是溫度。台灣是個海島,雨量豐沛,一年中陰雨的日子很多,每年可供太陽能發電的有效日照時數很低。

全球大沙漠都是裝置太陽能最佳地點,如蒙古戈壁沙漠、美國西部各州、非洲撒哈拉沙漠及南非、南美安底斯山及澳洲。這也不足為奇,沙漠本來就是年雨量極少,終年陽光普照,當然最適合發展太陽能。這些地方每年日照強度都超過2500度/平方米,而台灣平均日照強度僅約1000度/平方米。

以上數字為日照強度,轉換為電能要依光電板效率折減。因光電板全球價格相同,若裝置同樣的太陽能設備因日照強度高,表示每度電發電成本低,在日照強度較台灣高出一倍的地區,其太陽能發電成本只有台灣一半,所以國外太陽能發電便宜並不表示台灣太陽能發電也便宜。因為氣候條件,台灣並不是如許多人誤以為是合適發展太陽能的地區。

 

本文節錄自《台灣的能源災難──一本書讀懂能源謎團》,秀威資訊提供。

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