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『環保資訊』月刊第71期

可再生能源利用技術的推廣

可再生能源利用技術的推廣

    

王秋森

 

常被提及的可再生能源計有水力、風能、和太陽輻射能三類。這三類能源其實並非真的可再生,它們在使用之後並不能經再生過程而重新成為有用的能源。實際上它們僅是自然界幾乎可無限制地持續供應的能源,因此有別於蘊藏量有限的化石燃料及鈾燃料等不可再生能源。可再生能源的另一優點是在利用過程中所產生的環境衝擊遠低於不可再生能源。

水力的主要利用方式是將蓄於高處的水流往低處時所產生的機械動能用於發電。最有效的風力利用方式是以風力機將風能轉換為電能。太陽輻射能則有兩種主要利用方式:可直接利用其熱能來提供室內暖氣或熱水,亦可使用太陽電池將其輻射能轉換為電能。目前使用的太陽能電池板係利用板上的矽分子於吸收太陽輻射能之後,在電池板的一面產生正電,另一面產生負電。正電與負電分別以電線輸送至一換流器,將直流電轉換為交流電後,即可與一般電力供應系統連接。

在上述三類可再生能源中,以水力發電的推廣歷史最久,亦最為普遍。風力和太陽輻射能的利用則因技術開發起步較晚,其利用率尚不高,但具有甚大的發展潛力。風力的利用率目前以北歐的丹麥居全球之冠,其風力發電容量已佔丹麥全國總發電容量的20%。在全球發電總容量中,太陽能電池發電容量目前僅佔一萬分之三。但太陽能發電裝置在最近三年則每年有33%的成長率。許多跨國的能源和科技公司已紛紛投入這個新興市場,其中尤以日本的幾家大型商社表現得特別積極。

根據紐約時報去年10月12日的一篇報導,美國已有多家公司利用自設的太陽輻射能發電裝置來供應其辦公大樓所需用電的一部份。這些公司投入資源設置自用太陽能電池的主要動機是經濟上的考量。例如Johnson & Johnson旗下的一個製藥部門,在其設於紐澤西州的總部辦公大樓屋頂裝設2850片太陽電池板,約可供應辦公大樓全年用電量的十分之一,而其設置成本的57%係來自美國聯邦政府和紐澤西州政府太陽能利用推廣計劃的補助金。一般而言,太陽能發電裝置約需五至九年方能值回設置成本。但在收回成本之後,這些裝置可再使用十五年以上,繼續供應幾乎完全免費的電能。自用太陽能電池的另一優點是可避免無預警的突然斷電之損失。此外,太陽能的使用亦有助於企業綠色形象的提升。

能源有97%依賴進口的台灣應有更具前瞻性的能源政策。除積極推動節約用能以及提昇用能效率與發電效率等措施外,應儘速加強可再生能源利用的推廣計劃。目前我國對裝設太陽能電池發電系統的補助金額最高不得超過總設置費用百分之五十,而且每峰瓩裝置容量以補助新台幣十五萬元為上限,每年申請期限則以年度預算用完為止。相較於美國,我國對裝設太陽能電池發電系統的補助金額應可再予適度提高,相關的推廣活動亦可再予強化。

地處亞熱帶的台灣,尤其是南台灣,可說是終年陽光充沛。若能更積極推動太陽輻射能利用技術的研發與應用計劃,則不但可降低對進口能源的依賴度,減少燃煤等不可再生能源利用過程中所產生的環境衝擊,亦有機會發展為可再生能源利用技術的輸出國家。