2019-10-06  / CK的雜談筆記

為何台灣要發展再生能源？

台灣是一塊充滿生命力的寶島，我們有超過260座海拔3000公尺以上的高山，生態系也是相當豐富！但是我們的礦產還有能源資源相當缺乏。現在發電的主力是火力發電，但我們2000年左右關閉了最後一個煤礦，從此我們燃煤及天然氣都是仰賴進口。說到了主力發電為火力，那就會有許多民眾疑慮空汙的議題。

因此台灣需要發展再生能源或者核能的主要原因就是：提高能源自主性、降低環境污染。

一、提高能源自主性

台灣一直以來的能源使用都高度仰賴進口，根據統計2018年台灣有將近98%的能源供給來自進口，主要為石油、煤及天然氣，過度依賴進口會有很大的風險，當國際局勢不穩定時，能源價格的大幅波動，會連帶國內的電力供應成本受到較大影響，若海外發生戰事也有可能波及運送資源的船舶（例如：中油油輪遭襲擊的新聞），就會有能源供應斷炊的風險。而再生能源不需要燃料供應的特性，可以免除以上的風險。

二、降低環境汙染

台灣目前主要的發電方式是火力和核能，這兩種都對環境有所衝擊，火力會造成空汙及過度碳排放的問題，核能發電的高放射性核廢料，若無妥善處理也會汙染環境，相較之下，再生能源對環境汙染的影響就小很多。

那到底這些再生能源有哪些缺點呢？

雖然再生能源不需要使用礦產來提供電力，但是凡事一體二面，沒有十全十美的方法。再生能源都是大自然取得，但是大自然有陰晴圓缺，會有潮起潮落，太陽下山之後，太陽能在無用武之地，洋流季風會大大影響風力發電的電量。

一、受天候影響，發電出力不穩定

再生能源的能量供應來自於自然界，太陽能只能再白天發電，如果遇到陰雨天，其發電效益也會大減；風力以台灣而言，在夏天沒有東北季風的吹拂，發電量也是打折；水力會受到枯水期而影響整年度的發電量，因此，若以這三種再生能源來說，是無法當作基本負載的電力供應[註1]，通常需以火力或是核能機組作為備用電源。

二、發電效率、建造成本等問題

大家知道嗎？其實相比傳統的化石燃料發電，再生能源的電廠建造並不便宜。

單位建造成本高，剛開始投資較大，目前的再生能源的發電密度及裝置容量都相較火力發電小，興建的價格也較高昂，且再生能源無法24小時都持續發電，所以以同樣的發電量比較，火力發電及核能發電的單位成本，在現階段而言相較再生能源還是低許多。

此外，生產足夠的可再生能源也需要很努力，迅速實現。在一個大型化石燃料電站石油相比，天然氣或煤，可再生能源電廠是很微小的。數千個大型風力發電機組，例如：只需要更換一個煤，天然氣或石油發電站。但是最好的能源來源應該是於取之不盡，用之不竭的，如：風力，陽光，海水，這些來自大自然的禮物。使用可再生能源的來源，應視為一個長期應對氣候變化的方法，雖然初期建置成本較大，但長期來看會是不錯的應對之道。

我國目前最重視的再生能源：太陽能、風力。

太陽光電

台灣位處亞熱帶，太陽能資源豐富，適合發展太陽能。太陽能發電設置的所需條件不高，從技術上而言，只需找一塊照的到太陽的空間即可設置，在台灣比較常見的太陽能板安裝形式，有屋頂型和地面型太陽光電，地面型通常可設置較大的面積，但其法規限制也相對嚴格，必須要法規容許才能設置太陽光電板。

屋頂型就是將太陽能板設置在建築物的屋頂，在技術條件上，只要不會影響到頂樓使用以及建物結構安全的屋頂，都可以進行設置，在屋頂上蓋太陽能板有額外的好處是，可以幫助室內降溫，因此除了同時能發電之外，還可以省下室內的冷氣電費。台灣的用電尖峰在白天，與太陽能的發電尖峰時間是吻合的，因此發展太陽能可以舒緩用電尖峰時期的電力調度。截至今年七月份為止，太陽光電已併聯完工的裝置容量為3.4GW，而2025年的政策目標則是20GW，還有一段差距需要努力。

風力發電

風力發電主要分成陸域和離岸兩種，陸域風力在台灣已經發展一段時間，裝置容量截止今年7月份已達到707MW，而離岸風力最近才剛開始推展，其離岸相較於陸域的優點在於海上的風力較陸地強且穩定，而且風力發電機建置於外海對於居民的影響也比較小，不過相對地技術門檻較高，海上施工環境較為嚴苛。

根據國際工程顧問公司4C Offshore的研究指出，世界上風況最好的20處離岸風場，台灣海峽就占了16處，因此台灣具有發展離岸風電的天然優勢，極具發展潛力。台灣海峽的離岸風力特性，在冬季時幾乎是滿載發電的狀態，恰好冬季是空汙較為嚴重的時節，冬天依靠風力發電，可以降載部分火力發電的機組，降低空汙。近幾年政府極力於發展離岸風電，於2017年完成兩座示範型的離岸風機，裝置容量8MW，在今年底前我國將完成首座示範離岸風場[註2]位於苗栗外海，總裝置容量128MW，可說是台灣發展離岸風電的重要里程碑，預計在2025年將有5.7GW離岸風電裝置容量。

能源轉型是世界各國面臨的課題，而發展再生能源是共同的趨勢，台灣也應該朝這個目標努力，目前政府積極地推展太陽光電和離岸風電，在這一兩年也開始有一些實績產生。離岸風電冬季發電多，可減少燃煤發電，有助降低汙染，而太陽光電夏季發電多且有助提供尖峰用電需求，風電及光電的相互搭配

將能符合我國用電特性並兼顧環保，更能在不同季節提供台灣所需的綠色用電。台灣在今年離岸風場有海洋風電（Formosa 1）即將商轉，為台灣首座離岸風場，太陽光電則有台電開發的彰濱崙尾西區太陽光電案場，則是目前全國面積最大的光電場址，兩者在台灣綠能發展上皆有指標性意義，在未來還會有更大型的風電及光電的案場將完工，台灣的再生能源發展將邁向嶄新的一頁。

註1：基本負載的電力供應，是指能夠24小時持續發出能滿足電力系統的最低基本電功率需求

註2：離岸風場主要由離岸風機、海底基樁、連結件、海上變電站、海底電纜、陸上電纜以及陸上變電站等硬體構成。離岸風場所產生的電力將會透過海上變電站收集且升壓之後，經由海底電纜傳輸至陸上電纜，最後併聯至台電於各地的陸上變電站。

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