自助式发电兴起

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自己用的电自己生产 在地能源供应 自助式发电兴起

自己用的电自己生产 在地能源供应 自助式发电兴起

  甯怡萱/综合外电  2008/04/18

  友达董事长李焜耀17日于DIGITIMES 10週年科技论坛中表示,绿色能源是一种趋势,风力发电是最无污染的能源,将来也许一般家庭也可以在顶楼装个小型风力发电机。其实,德国黑森林(西南部) 地区有个名为Freiamt的小镇,在90年代初期就已经着手以自给自足的能源供应方式应对抗温室效应与需求。4,300位小镇居民中有300多人集资买了德国品牌Enercon的4个80公尺高的风力发电机,每个发电机可以产出1.8 megawatts(百万瓦特)的电力,目前这些机器伫立在附近的山坡上。 

  自己用的电自己生产

  此外,该镇还有270户人家,选择在屋顶上安装太阳热能收集器,提供热水与家电动力;还有2家锯木厂与1家麵包店,因为邻近小溪,他们选择装上水车,如此一来,可产生15 kilowatts(千瓦)的电能。

  如果天候不佳,无风、没太阳,这也不要紧,镇上有位农夫投入生质气体(biogas)的开发,利用酵素将农作废弃物转变成可用的沼气,帮助发电。在製造电力的过程中,许多传统的发电工厂都让热气消散掉,这个小镇则不同,反收集起来,利用管线,传递到家家户户当暖气。

  若要选出该镇之最有创意发电奖,那一定要颁给当地的牛乳大王Walter Schneider,为了不浪费他50头牛产出的牛奶之热能,他在货车上装设了热交换器(heat exchanger),收集这股热气来供应家用热水。

  该镇居民非常骄傲他们能在不伤害地球的情况下自给自足,据了解,他们在2007年时产出的电力经消耗后,还剩230万千瓦可以卖出赚钱,这些电力足够供应200户家庭所需。

  Freiamt的方式不只是独善其身,也不是唯一,而是新型态能源使用之趋势的例证之一。姑且不论,此举是否可以救地球、赚钱或是两者皆是,全球许多企业、家庭与社区都已经开始自己发电了。

  在日本,许多家庭开始增加隔间,装设自己的发电机;转到美国,政府也补助环保能源计画,让百万户屋顶都换上了太阳能面板。现在最IN的能源使用潮流就是,微型、在地的能源自给自足。

  虽然此波风潮已起,反观现今全球能源供应分布,大型的石化燃料发电厂仍是主流,约负责全球67%的能源需求,至于微型、自助式的环保能源电厂则只有20%左右的市佔率。

  事实上,传统发电非常没效率,在製电过程中只能妥善攫取3成石化原料所产生的热,其他7成都在过程中被浪费掉,而这3成热能转换成电力后,在运送过程中又会少掉7%,就算是目前最新型的发电设备,也还是会浪费45%的热能。

  许多专家认为,若是能源市场可以自由竞争,就会激励更多洁淨能源的投资,这对进一步的减排目标会有长远的影响,而且是正面的。美国着名资源政策中心落矶山研究中心(Rocky Mountain Institute)的创始人Amory Lovins表示,在2006年开始,许多微型发电厂的产量已有长足进步,可以超越核能电厂的产能,供应全球16%的用电量。

  事实上,不断升高的能源价格与对气候异常变迁的忧虑,逐渐让人们停下脚步思考,要怎麽在能源使用方面环保一点,在加上许多政府开始以补助的方式催生再生能源的发展,并且打开被垄断的能源市场大门,这些都是驱使能源自给自足的原因。

  欧盟委员会(EUropean Commission)在1月决定开放能源网络市场,让微型、在地发电商也可以参与供电,并预计此法可让欧盟在2020年时的节能效率达到20%。同样的愿景也在瑞典发生,该国希望各个区域可以加速能源自给自足,让2020年「脱油」非梦事。

  在过去几年裡,许多国家相继推出优惠收购电价税率(Feed-in Tariffs)或是类似法规,保障再生能源产出之电力可以固定价格由公家、大型能源企业收购。也许对被逼着购买电力的企业来说,非常不公平,但这个方法却是公认最快速又最有效推动再生能源、洁淨能源发展的方式。

  自助式发电历史渊源

  追朔历史,自助式发电的想法其实不是新的观念,自从电力被发现之后,这种观念也就随之而生,在1800年末,电灯泡发明家爱迪生(Thomas Edison)就已经描绘出以热发电提供商业、家庭需求,他甚至曾绘出每户人家以风力发电的设计图。 

  可惜最后西屋创始人George Westinghouse以泽披百姓之大型发电厂概念胜出,因为透过绵密的管线,电力传送可以更有效率,同时也可赚取最大利益,所以形成现今世界能源供应的面貌,便捷却有短缺的隐忧。

  大型发电厂在运送电力的过程中会损失许多电力,在以往这点小流失没人理会,但现在却得锱铢必较。相较之下,当初要是爱迪生的作法获青睐并且变成主流,也许人类也不会到现在这麽头大。

  由于缺乏天然资源,在全球节能方面发展最杰出的就属丹麦,在80年代该国政府即开始推广在地电力供应的做法,10年后,该国是全球首个推出优惠收购电价税率的国家,盼能进一步吸引另类环保能源供应现身。 

  丹麦电力供应商Energinet接下来打算使用「智慧电表」(smart meters)与弹性的费率依照时间、阳光强度、风速等等条件来收费。虽然北欧国家的表现感染全世界,但仍有些国家不为所动。

  德国与法国的能源市场就非常不喜欢开放竞争的点子,他们当初的投资不仅仅是发电厂也包括管线,所以他们当然希望卖光所有的能源储量,某种程度上,他们在证照与技术方面,挡掉许多小型再生能源发电厂。

  不过自助发电的风潮未歇,在许多发展中国家例如大陆与印度,因为公共设施不完善,所以反倒让偏远地区的家庭拥有自己的发电设备;至于像非洲许多甚至没有公设的地方,自助发电的趋势更盛。

  北欧地区国家最近也达成协议,通力合作达到最大的电能产出,举例来说,一旦有强风吹过丹麦的风力电厂,挪威就会停止水力电厂的运作。据了解,爱尔兰与苏格兰也打算进行类似的合作。

  印度政府在2月宣布替偏远地带的乡镇筹资建造沼气与风力发电厂。大陆也积极製造太阳能光电电池(Photovoltaic Cell;PV),可能在2009年超越德国的产量,市场也期待大陆的进场可以降低设备价格。

  微型发电量不足与传统发电厂竞争

  相关评论却认为,这些微型、区域型的产电量实在不足以与传统发电厂竞争,况且这个绿色发电产业还是非常依赖政府的补助,若是哪天政府撒手,他们还撑得下去吗?

  捍卫者却不认同这个说法,他们觉得补助的做法可以带动、引导产业发展方向,随着设备成本逐渐降低,政府可以逐步退场,况且政府在2030年前必须耗费22兆美元改善线路与设备,比起政府对产业的3,000亿美元补助根本是九牛一毛。

  加州创投家Vinod Khosla认为,发电的方式可能不断创新、分散,可是以往使用能源的习惯却不断地在改变与提升,这些如同Freiamt的微型、在地发电厂,虽只是广大能源市场中的1小点,但对能源使用传统来说,却是革命。

  

  

  图说:大陆新疆维吾尔族部落的电网布线尚未完善,连水都要走路去邻镇挑来,但却装设风力发电设备与太阳能面板,在政府照顾他们之前,先自给自足过日子。