觀點投書:在能源、環保、土地之間糾纒不清的太陽光電204億度/年產能

2021-06-20 05:30

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目前臺中發電廠裝設有十部550 MW的燃煤機組。(維基百科 )

目前臺中發電廠裝設有十部550 MW的燃煤機組。(維基百科 )

摘要:如何將土木工程材料應用於太陽光能發電行業,並克服與解決現今太陽光能發電行業所遭遇的一些難題和爭議。嘗試如何挖出16 GW的太陽光電設置容量,即是發電量容量為204億度/年的方案。

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太陽光電發電的崛起

人類從完全不知電為何物,到今日大量使用電力在生活和工作各個層面的歷史長流中,太陽光電能源為什麼從來都不是主角呢?能源密度太低、沒有足夠的土地可供發電、投資回報太低、、、等,全都是具體的原因,也都十分適切。

太陽光電發電的技術可能起源很早,但遲至20世紀末才開始彭渤發展起來。原因可能有二:環保(環境)的爭議不斷、追求永續能源的「理想」不斷。

一、能源行業的環保(環境)爭議

隨著人類工業化社會的來臨,人類開始逐漸需要「大量電力的供應」,也就是需要「大型發電廠」。這些大型發電廠不只是要發電量大,還要能持續供電、穩定供電,也就是今日我們生活的用電方式。

早年發展起來的水力發電,雖然仍有一席之地,但已經是無法滿足工業社會的巨大電力需求。豐富的水力資源通常都只存在於地廣人稀的地區,這得看老天爺的恩賜,確實在大多數國家都沒有很好的水力資源。

火力發電成了大多數國家的主要能源來源。占地小、發電量大、供電穩定且持續,應該是受到青睞的主因。但火力發電也會帶來了空氣污染。隨著大量設置火力發電廠,從早期的PM10到近期的PM2.5的微粒空污,對人類健康的傷害日漸顯著,對環境的影響也是日漸嚴重及受到正視。燃煤發電最受歡迎的主因是「燃料費用」便宜、易取得,成本仍是窮國的主要考慮;對於富有國家,作為主力投手或備援,也都是極佳選項,能持續存活,非無因。

火力發電的空氣污染,在燃煤發電方式特別嚴重,也是燃氣發電興起之因素之一。註:燃油發電不是主力,本文不討論。但傷害人類部的更細微粒PM1.0污染似乎也漸受重視。燃氣發電除了成本貴,還受限於燃料(天然氣)的取得、運輸及儲存,除非本身是天然氣生產國,否則都是一大挑戰。註:本文不討論核能發電。

但人類仍是需要克服或改善這些火力發電造成的空氣污染、地球溫室效應、及對於人類健康的危害。火力發電使用的石化燃料,也終是有用盡的一天,有識之士當然是得先未雨籌謀;於是乎,再生能源再度受到重視。再生能源方式很多,以太陽光電發電、風力發電最為普及,本文是以太陽光電發電作為火力發電的相對討論對象。

有些人會提到太陽能板的製造也有污染問題、太陽能板壽終後處理也有污染問題等,但我想這些都不是什麼大問題,其他的發電方式問題更多;而且隨著時間和科技的進步,很多問題就會變的不很重要的。

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