思考與行動 追求潔淨能源新境界 (西元2003)

思考與行動
追求潔淨能源新境界
陳椒華 整理
追求節淨「再生能源」  
   「再生能源」是指自然界可以持續提供的能源,包括太陽能(太陽熱能、光電)、風力、生物質能(植物、畜產排泄物、農業廢棄物、有機廢棄物以及它們衍生的沼氣)、小水力、地熱、海洋能(波浪、潮汐、海洋溫差)等。在地球資源有限有盡的情形下,人類已即將面臨傳統能源枯竭問題的情況,需要積極研發再生能源。再生能源中的太陽能直接利用是把太陽光經由太陽電池直接轉換為電力的陽光發電(PV);或是利用太陽熱來加熱工作流體,用於熱水器、冷暖房、海水淡化、太陽爐及發電。太陽能間接利用是利用太陽能在地球大氣圈內引起的氣象所間接造就的自然能:1.水力-利用海水蒸發後以雨降至水庫裡的水之落差(位能);2.風力-利用空氣壓力差所生的風之衝力(動能);3.海洋能-利用海溫差(熱能)、波浪(動能)、潮汐(位能)。

台灣適合發展的太陽能為「陽光發電」(PV)。其理由是:1.台灣有豐沛的日射資源(新竹以南每平方米的年均日射率達三三○至四二○W);2.所需矽太陽電池國內已有生產,且有優越的半導體工業在後支撐;3.炎熱的夏季驟增的用電尖峰,正好是陽光最強、所轉換電力最大,所剩餘電力可經由電網併聯來支援供電,對減低尖峰負載有極大助益。


「陽光發電」對環境具有獨特的意義:1.不需傳統的昂貴燃料(陽光為免費)且無燃燒造成的污染;2.陽光為用之不盡的永續能源,對97﹪能源依靠進口的台灣而言,可謂天賜本土能源,且可分散各處就地利用;3.太陽電池可裝在屋頂上,不僅可把陽光攔截不讓它被地表吸收白白變為「熱」(熱為熵值大的劣質能)只成為環境負擔,更把它轉換為「電」(電為熵值小的優質能)供世人方便享用,一舉兩得,值得大力推動。

    在再生能源中,目前技術最成熟且商業化成長迅速,而且愈趨便宜的就是「風力發電」。目前利用風力發電最多的國家包括美國、德國及丹麥等,而原本依賴核能發電甚重的英國,自1995年以後已不再興建新的核能電廠,英國更在今年714日宣佈,未來將加強發展風力發電,預定七年後將可供應15%的民生用電,而且也創造20000個工作機會。根據歐洲風能協會(European Wind Energy Association)的資料,風力發電的成本不斷下降,若將污染的外部成本考慮在內,則無污染的風力發電將是最便宜的一種能源,而且未來風力發電的成本將繼續下降。國內在經濟部推出以每度2元優惠電價收購風力發電後,德國廠商已預定來台投資40億元,在竹南及雲林嘉義設置風力發電廠,國內正可把握機會,儘速停建核四,以省下的經費全力發展風力發電或再生能源,創造更多就業機會。

拒絕骯髒能源
     工業革命以來被大量開採利用的石化燃料(煤炭、石油、天然氣)與核燃料(主要為鈾),曾促進了近代文明,二次大戰後更提供大容量電力,加速各國的經濟起飛及成長,提升了世人的物質生活水準,功不可沒。但因人類長期對它們的不當利用及超量開發的結果,竟令這些礦物性傳統能源變成破壞地球環境、威脅人類生存的禍首;功反而變為過,利則變為害。
       
化石燃料被稱為太陽能「罐頭」,是數億年前太陽光經植物的光合作用,再加太陽熱及地熱所生成的有機燃料,封存於地殼內的。但人們卻把它挖出來燃燒它,一方面排放經化學反應所產生的二氧化碳等「廢氣」,另一方面若轉換成動力或電力(火力發電),則必須依熱力學第二定律,把很多不能用的熱量,以「廢熱」排出熱機外。兩者均進入地球大氣層,分別以溫室效應及熱污染來破壞大氣層的熱平衡,成為全球暖化的元兇。
       
核燃料則是太古超新星爆時所拋出的重核元素鈾,在地球形成時滲入地層的無機燃料。把它從地下取出來,分離濃縮後可經另類燃燒(核分裂反應)產生巨大熱量;歷史上先在二次大戰末期製作原子彈,後來60年代起大量供作發電(核能發電)用。核電雖不排放二氧化碳等廢氣,但它排放的巨量廢熱(相當於所發電量之二倍以上),隨排水一齊放入海中把海水熱污染,直接造成海溫上升,使海面水蒸氣增多,引起溫熱帶颱風及豪雨暴發大水災的主因。
       
另外,核電有火電所沒有的大麻煩,即其後端營運問題,包括高放射性核廢料處理及反應爐除役關廠,等。對後者雖很少人談它,卻為一件炙手艱鉅的工程。以日本東海村原發(一六、六萬KW)之除役為例,一九九六年決定廢爐時初估的除役費為二五○億圓(日幣),但到二○○一年電力公司向經產省提出的正式申請書,卻暴增為九二七億圓(還不包含用完燃料處理費),工期則分三期合計十七年之久。若據此估算核四(二七○萬KW)關廠費將達四四五○億元,超過核四建廠費(二○八五億元)之兩倍以上。請問如此天文數字的財源,擁核諸公願否(且如何)代籌?還敢自騙騙人,主張核電便宜、安全?

思考與行動
    在追求地球永續及學習與自然互動互利之下,現階段追求永續節淨能源實在有其必要與急迫性。在台灣即將因舉辦「核四公投」,讓我們可以提早二、三十年成為非核家園與發展再生能源之際,拒絕骯髒能源「核四」,絕對是值得我們現階段努力與積極去執行的永續任務。

參考文獻
1「風」靡處處新能源  林碧堯  東海大學教授
2 加速推動再生能源,早日建立非核家園 王塗發教授環保聯盟學委
3從剛性傳統能源邁向柔性再生能源-全國非核家園大會的啟示  吳慶年/成大物理學系教授、環保聯盟學委

作者簡歷
陳椒華

現任:嘉南藥理科技大學副教授、台南市環境保護聯盟理事長(代理、二任即將屆滿)、台灣環境保護聯盟副會長、「公投廢核四」行動聯盟執行長
曾獲行政院環保署全國優等環保義工 (2000),環保教師甲等(2001),環保社團甲等(2002)
著有近百篇環保相關文章刊登於報紙及期刊。近十年來主要從事環保工作包括:反核、廚餘回收再利用、選舉廣告物管理推動、河川關懷、路樹保護、七股反濱南工業區開發,環保教育以及環保義工培訓工作等。

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