把電種出來吧

作者:林書維

一個設想周全的能源議題,尤其是新興能源的發展,最重要的其實是實際使用者的使用感想與經驗,畢竟再好的構想與效能若失去誘因都無法在民間推廣。台灣在十多年前那首批的太陽能發電補助計劃就是最好的例子,當年首戶看到報章廣告而主動申請太陽能發電裝機的麥先生,不但獲得了工研院報導也得以將太陽能發電板所發的電以一度交換一度(發多少賺多少,按一般電費價格計算)的方式賣給台電,但麥先生在使用幾個月後卻發現電費不但沒有因此減少,反而大幅增加!這原因後來才發現是台電長年來為了防止有人盜電,因此在電錶上都加裝了同時能計算逆向電量的裝置,造成麥先生在自家所發的電在回流給台電的過程中,所有的逆向電力也一併計算在使用的瓦數當中,麥先生一氣之下就把併聯型太陽光電發電系統(註1)給拔了,而當時所有的“綠能先鋒”個體戶(註2)都也有反映出了這樣的問題。當年除了那些不計代價投入太陽能的環保人士外,大多都是講究實際的用戶,所謂的"講究實際"代表想要的不外乎是擁有一組不停電裝置,或是想要降低電費的民眾,講究實際的用戶當然是占多數,因此才說能源發展最重要的即是實際使用後的問題,以耳傳耳的推廣方式才是能讓每位用戶嘗試新興科技的最好管道。

2009年8月8日的莫拉克風災重創了整個南台灣,在屏東縣那些原就低窪的地區更是受災嚴重,沿海鄉鎮外加多年來的養殖漁業超抽了地下水,整塊地層在經過風災後都浸泡在海水裡,土壤變得無法繼續種植人民也頓失生計。於是一向朝非核家園努力的屏東縣政府就在這大力推動「養水種電」的國土復育計畫,也就是讓過度鹽化的土讓成為一塊塊的地面發電系統;深陷的魚塭則成為了集合電力的發電所,此舉讓屏東成為全台太陽能發電量最大的縣市,更善用了南台灣的烈陽,廠商也能因此善儘社會責任。不過養水種電的計劃最重要的就是發電面積的問題,也就是土地的應用面積,一開始在向農民、漁民提案時聽到的第一句話總會是:「你是詐騙集團嗎?哪有這麼好康」,後來經過一戶一戶口耳相傳的推廣,從抱持著懷疑的心態再轉變為加入遊說的行列,整個計畫讓屏東縣奪得綠能城市大獎,但如今因為管線飽和的關係加上土地收用的問題又再次浮現,短期內養水種電的計畫無法再擴大規模,不過相信在政府的努力下,一定能再次說服大家繼續共同來推動這項優質的能源計劃。

20141223日本開發家用小型太陽能發電機,儲備的電量可充電約70台手機。圖片來源:mylohas

想要在家裡也裝上太陽能發電裝置嗎?講究實際面的問題,常見的包括多久才能回收成本?一組裝備要多少錢?裝一組要多久?

就一般而言,太陽光電發電系安裝費用因規格與安裝現場的不同而有差異性,目前市面上系統單價約8~13萬/瓩。如果假設以安裝容量10瓩左右的系統來說工時約為2週,再加上行政作業時間約莫1~2個月不等。回收的狀況則是以裝設每1瓩設置費用12萬元來估計,若裝設5瓩的系統費用約60萬元,整體系統一年約可產生電能6000度左右,如果以現在再生能源躉購費率第一期上限費率9.4645元/度來計算,約安裝後10年左右即可完全回收。身為愛地球的一份子你是否也想接受來自太陽的禮物呢。

(註1)倂聯型發電系統為台灣現在主要太陽能發電裝置,而併聯型發電系統包括了所謂BOS (Balance of System),是指光電板以外的所有系統元件,包括:太陽能電力轉換器、固定金屬支架及基座、電盤及保護器件與電力監測及線材等設施。

(註2)像是學校等各公家單位在使用相同裝置與台電交易電力時,通常為白天用電(太陽能也白天發電),因此較不易察覺電費不正常的漲幅問題。

人類能源新希望《頁岩氣》

作者:林書維

掌握能源就等同於掌握人類的一切,當石油量已被科學家推算出耗盡之日的當下,石油價格日漸高漲,各國皆投以最大資源尋找新的能源。最近各個能源單位最關注的話題,都圍繞在美國近年大力開發的天然氣 – 頁岩氣,這兩年頁岩氣的開發量更佔了美國國內天然氣需求量的20%以上,頁岩氣因此開始得到了全世界各國的廣泛關注。讓我們先瞭解何謂頁岩氣吧…頁岩氣顧名思義就是從頁岩層中開採出的天然氣,這樣的氣體大多藏於高碳泥頁岩中,主體上以吸附或游離狀態存在於泥巖、高碳泥巖、頁岩及粉砂質岩類夾層中,而有機質含量高的黑色頁岩、高碳泥巖等常則是頁岩氣最適合的發育條件。

EIA_World_Shale_Gas_Map38個國家的48個頁岩氣盆地(數據來源:美國能源信息署)圖片來源:wikipedia

頁岩氣的簡單介紹大概來說就是如此,但為何這項早就被科學家發現的能源一直到近年才被大力開採?這背後的原因就是因為開採技術的大力革新,但其實卻又稱不上是革新!為什麼?近年來大力增長頁岩氣開採量的技術,就是“水力壓裂”與“水平鑽井”,能大量開採頁岩氣最重要的就是水力壓裂技術,簡單來說水力壓裂就是運用水壓使游離在岩層中的氣體冒上地表供我們抽取、儲藏,而其實“水力壓裂”早在美國南美戰爭時就有人申請了專利,而近年的改良技術則是幫助我們“大力且安全”的迫使頁岩氣跑出岩層讓我們得已抽取,這原理就好比“把冰沙擠出來比用吸管吸冰沙還來的容易”一般。這樣的方法不但讓這項新能源成為最熱門的話題,更成為各國爭相學習研究的專業技術,不過其實許多科學家與環保人士,甚至好萊塢明星都跳出來大力撻伐這樣的開採行為,原因是開採將汙染環境,這麼說或許太含糊了,但其實在地層中除了頁岩氣之外,還藏有大量的重金屬與對人體有害的物質,開採時因我們刻意往地底加注壓力則有可能使這些物質也一併從底地中被擠壓出來,最嚴重的就是污染水層,後果則如同1950年代末期,台灣西南沿海地區特有的末梢血管阻塞疾病-烏腳病,且除了烏腳病外還有甚多的症狀都可因重金屬重毒而導致。這樣的問題就是現下開發頁岩氣需要受檢核的最大挑戰。大陸近年開始網羅人才與國外技術試圖開採頁岩氣,其實除了中、美以外,澳洲板塊也是高蘊藏量的評估單位,那究竟在這些板塊“邊緣”的台灣又有沒有蘊藏頁岩氣呢?

答案是肯定有的,屏東萬丹鄉的泥火山就是頁岩氣的最好例子,國外科學單位也公佈評估報告證實台灣蘊藏著頁岩氣,只是現在國內還受限於技術不能肯定運含量是否值得我們開發,雖然如此,許多人還是認為這些經過評估過後足夠支撐台灣民生20-30年的含量,不如先開採出來以備不時之需,畢竟台灣能源大量倚賴進口,假以時日或許無法順利對外貿易,亦或任何意外發生我們都還能夠靠著頁岩能源自給自足。不過有人認為國外批評的一大原因可能是值得台灣注意的問題,也就是板塊可能因人為壓力(水力壓裂技術)而誘發地震,不過其實以美國開採的經歷看來,大多因為這樣而造成的地震規模都是3以內,或許這對美國人來說是需擔心的災害,不過規模3的地震在台灣其實每天都發生2-3次,我們早已習以為常,但會不會誘發更大的地震則就值得我們更深入檢測了。從一開始的中小企業開挖,到現在能源大廠的併購甚至買斷來看,頁岩氣無論如何都已經是人世界能源問題的一大希望。

延伸閱讀:什麼是頁岩氣革命?開採背景與起源-《頁岩氣》 來源:泛科學

法國為何是核電比例世界最高的擁核國家?

法國的電力來源相對單純,除了瑣碎的來源外只有10%不到的火力發電和77%的核能發電。境內高達上百座的核能相關設施,核電廠密度冠居全球。法國本國並無燃料,進口的化石燃料則是唯一選擇,但偏偏法國人驕傲了好幾世紀,認為自己不能依賴進口來發展經濟。法國政府二戰後對全國推銷核電的口號正是:「No oil, no gas, no coal, no choice」其實這清況與台灣極為類似,差別只在於能源獨立對我們這樣的小國主權更為重要。

Vues aériennes et au sol du CNPE de Chooz法國Chooz核電圖片來源:techreleased.com

「法國永續發展總署(CGDD)2011年公佈的數據,法國再生能源的比例下降了12.5%…法國政府自1994年起每年進行兩次問卷調查,題目是「選擇核能供給法國四分之三的電力是好還是壞?」截至2012年,將近20年的歲月,支持的人數都占全國人口的一半。即使2011年發生日本福島核災,支持者與反對者的情勢逆轉,但隔年支持者再度超越反對者,攀上近五成的人口支持。」

某年暑假我曾在法國暫留,從當時各種電視新聞推估,法國人今日能有這樣的核能共識和核安信任絕對是出自於政府與人民間的互信,就以人民角度來說,法國政府花了很多錢為核能和核安打廣告,法國政府讓民眾進場親自為核安把關,政府長期舉辦核電廠參觀活動,現今有600萬法國人都參觀過核電廠,運作方式完全公開透明。而已政府方面來說,說真的,法國人對於政府追求科技的信心可來自于歷史上科學家為基礎的官僚體系,舉凡政府所主導的工程計劃(子彈列車,超音速飛機..等)無不成功,甚至成為人類創舉,法國人因此有理由相信政府會將核電問題處理恰當,那我們的政府呢?權貴子弟、黑道…這些人的專長是貪汙和說謊,政府許多事情都避重就輕,因此台灣人不相信政府有能力處理核電,很可悲但我想是正常的,畢竟他們不費吹灰之力你也會自動贊成他們建核電廠,可見台灣最成功的,還是奴性教育。

不過現在法國頭痛的問題可不止核安問題,因為過去蓋了太多反應爐,現在法國核電產能已經過剩,有時候週末還會關掉幾間核電廠。因此在未來10年內,法國每座反應爐都得花上10億至40億歐元維修和廢棄物處理,才能符合國內的高規格安全標準。如果把成本轉嫁到電費身上,那電費至少會上漲至少3成,而核電廠的要是提前廢止則又代表一筆龐大虧損。以上,提醒著我們應該停止緊抓著20世紀的能源選項,洞悉未來趨勢!再生能源在長時間來看絕對能獲得一定的經濟效益,或許早晚都是登上檯面的能源主角。