發電廠即將被取代

作者 : 謝宗廷

當台灣還在討論核四議題的時候,你知道在不遠的將來,人類可能根本連發電廠都不需要嗎?

今年三月美國紐約州州長Andrew Cuomo正式宣布將投入140萬美元發展電池及能源儲存技術。四月底紐約州金融與能源政策主席Richard Kauffman更進一步發表了有關分散式電網系統(Distributed Generated Power System)的政策計劃[1]。許多專家也預測到了2030年,分散式電網就會徹底改變現行的電力供應系統[2]

目前世界多採用集中式發電系統(Centralized Generated Power System):先在一個大型發電廠進行發電,加高電壓之後,再經由電網輸送到需要用電的終端設備或家庭,火力、核能、水力發電廠都屬於這種集中式發電系統。

這種系統的好處是能夠利用規模經濟的效益降低發電成本、對於環境污染的問題也可以集中處理。但有一好就沒有二好:隨著都市擴張及用電需求的上昇,大型發電廠被迫往土地成本較低的郊區發展,使得發電廠和城市的距離增加,電能在電網中的損耗也大幅上昇,連帶使得電力使用成本增加;另外為了負荷都市尖峰時刻的用電,發電廠的規模需要不斷擴大來避免跳電,但在離鋒時刻這些多餘的產能卻不能有效利用。

新一代的分散式發電系統則從三個方面改善這個問題:

  • 電力由所在地區直接供應:隨著太陽能、風力發電等技術的進展,每個家庭都將能夠負擔這些設備的成本,自己發電自己使用。由於使用再生能源,也不會產生地區污染擴散不能集中處理的問題。

  • 用智慧型微電網(micro grid)來解決尖峰用電問題:透過小型的區域智慧型電網進行即時用電監控和調配,每個家戶就能夠將多餘的電力「賣給」其他需要的家庭,有效降低尖峰時刻電力負載暴增的情況。

  • 降低發電成本:由於發電位置就在需要用電的地方,分散式電網可以減少電能在長距離運送中的損耗,進一步降低電力使用成本。
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    圖說 : 利用太陽能發電的房子 來源 : wikipedia 攝影 : Gray Watson 

目前分散式系統的瓶頸在於發電設備的成本還是居高不下,另外智慧型電網即時監控的資訊系統也還不成熟。但在可以預見的未來,分散式電網是未來生活的必然趨勢。在丹麥,分散式電網占國家總體發電的比率已達40%[3]

仔細想想,也許核能發電其實不是個真的議題。

 


[1] 可參考greentechgrdi於2014.4.28的報導:New York Launches Major Regulatory Reform for Utilities http://www.greentechmedia.com/articles/read/new-york-launches-major-regulatory-reform-for-utilities

 

 

 

[2] 可參考PwC於2013年針對世界各地的電力主管所作的調查報告:http://www.pwc.com/gx/en/utilities/global-power-and-utilities-survey/big-issues.jhtml

 

 

 

[3] 行政院原子能委員會(2010.11.30),《分散式電力系統相關經濟與產業效益分析》。http://www.aec.gov.tw/webpage/policy/plans/files/plans_04_e-99_55.pdf