謝錦芳專欄:綠能下一塊拼圖

2021-12-12 06:40

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台灣山高水急,大型水庫發展飽和,微型水力發電站被視為下一個商機。圖為栗栖溪一線天河床。(資料照,洪煜勛攝)

台灣山高水急,大型水庫發展飽和,微型水力發電站被視為下一個商機。圖為栗栖溪一線天河床。(資料照,洪煜勛攝)

為了達到2050淨零排放目標,企業界積極尋找綠能商機,太陽能需要大量土地,風能需要龐大資金,地熱開發也需要長期資本投入,還有那些自然資源有待開發?來自比利時新創公司研發微型水力發電機組,利用水流落差發電,200KW的小水力發電站,大約可供應台灣一個社區345戶1年的用電,被視為綠能的下一塊拼圖。

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比利時法蘭德斯區地理面積小,大約僅台灣的4分之1,但生產產值占比利時的7成,進出口總值占比利時貿易總額的8成以上,從潔淨能源的生產到廢棄物管理再利用的循環經濟生態領域中,許多創新科技與應用居全球領先地位。

比利時新創公司研發小水力電站 獲創新獎

來自比利時的Turbulent新創公司,由Geert Slachmuylders和Jasper Verreydt兩位年輕人共同創辦,他們研發微型水輪機,以最低的成本,協助中南美洲偏鄉發展小水力發電站,為偏遠地區村落帶來電力,2016年獲美國麻省理工學院(MIT)青年創新獎,2020年獲歐盟Horizon研發創新獎。

依據Turbulent的研發理念,屋頂可以安裝太陽能,住家附近的小溪流也可以發電。他們認為未來的電力系統是由小型分散式電網組成,著手研發簡易的新科技,生產清潔、可負擔的電力。

微型水力發電站與太陽能、風能相比,在時間效率方面,太陽能晚上不能發電,風機在沒有風時也無法發電,而微型水力發電站只要溪流有水,全年365天可以運轉發電;在空間方面,以200KW的機組為例,太陽能需要3個足球場的面積,但微型水力發電站只需要其中2.5%的面積,其建造成本也相對較小。

國內首座河川微水力發電站 明年中啟用

近年Turbulent的微型水力發電站在智利、印尼、法國、愛沙尼亞等國家推廣,Geert Slachmuylders在新冠疫情前曾應邀來台訪問,發現台灣山高水急,許多小溪、人工灌溉渠道具有發展微型水力發電站的濳力。目前Turbulent在宜蘭三星鄉安農溪規劃設置全台第一座設在河川的微型水力發電站,約100KW機組,預計明年中可以完工啟用。

台灣的水力發電有悠久歷史,但許多水庫發生嚴重淤積,使得蓄水、發電效果大打折扣。由於大型水庫對周圍環境帶來極大衝擊,屢遭環保團體與當地居民抗議,要興建新的大型水庫,幾乎不可能。反觀微型水力發電站在設置成本、時間方面均大為降低,且對環境衝擊較小。

全台小水力發電濳力 可取代3座核電機組

根據小水力聯盟評估,台灣的小水力發電濳力可達2.6GW,可取代3座核能機組或5座台中火力電廠機組的裝置容量。看好微型水力發電站的商機,台灣恆水創電與Turbulent簽訂合作備忘錄,未來將授權在台灣生產微型水力發電機組,比照風電模式落地生根。

針對微型水力發電站在台灣的發展濳力,比利時台北辦事處處長文浩德(Frederic Verheyden)認為,台灣有許多河流,地理條件上有優勢,相較於太陽能或風能,微型水力不是發電主力,但從能源發展多元化的觀點來看,微型水力發電對環境衝擊最小,也可以發揮相當的功能。

從分散式能源、對環境衝擊最小、建置成本最小的觀點來看,微型水力發電站有其優勢,不過,台灣近兩年經歷半世紀以來最嚴重的乾旱,水庫乾涸見底,溪流也乾枯,不論大型或微型水力發電站都無用武之地。未來台灣要興建大型水庫已不可能,發展微型水力發電站可能較有機會,但必須慎選場址。

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