改變用電供需方式,才能創造非核家園

當全世界都在節能減碳推行自然能的同時,可曾想過因地制宜呢?後山日先照的東部,還是夕陽餘暉的西南部呢?這就說明了東、西部其實日照時數明顯的不同。台灣在護國神山的庇佑下,使得東、西部的人民分別享有了閒逸的午後及涼爽的早晨。也就是說,如果單靠太陽能發電的話,日照的時間明顯不平均,其他的自然能系統又受限於地震、颱風、地質、面積…等,如果粗糙的決定能源政策,相信無論什麼神當家,到時又必須花更多的納稅錢來補救了。

選舉支票禍台灣

光一個核四,相信大家都還記得這是一座巨大錢坑,總預算金額高達1697億元的核四建廠計畫,就在改朝換代,興建與封存中又多花了幾千億,但這都不是重點,重點是「將隨兵轉」與「外行領導內行」的做事方式,確實為台灣帶來不小的衝擊與浪費,所謂的專家學者、名嘴、社會知名人士,空轉台灣不說,請要大砲評論的同時,也能提出真正可行的方案來補強,這樣台灣才不會淪為選票下的犧牲品。

能源政策足以興邦滅國

幾次的大停電就足以證明台灣電網的漏洞,如果真的發生長時間的停電,發電機及儲能系統能撐多久?不用細說聳動的內容相信大家就可感受其間的可怕,因此重新規畫能源政策及電網的配置才是當務之重,更不是4~8年間可完成的。

分擔用電小兵立大功

各縣市、大都市、工業區、鄉鎮、偏遠地區、山區…等,其用電需求皆不同,如能採用歐美等國的經驗,由用戶自行發電來分擔電力,這樣不僅用電需求可大幅降低,跨區送電的情形也將獲得改善。

微血管方式

一般而言,日間用「重電」大戶為工業、大眾運輸、公共建設及設施…等,就現今自然能的發展領域供應上述的單位用電則非常吃力,且供應重電需要大量的發電及儲能設備,因為自然能需要依天候及其自然因素來發電,不穩定因素太多,且所發的電力需經逆變器昇壓後才能使用。

然而除了重電之外,般生活用電的電壓及電量均不高,在此群體中的日間用電大戶,例如:商業辦公大樓、商(展)場、公家機關、學校的照明設備與空調系統…等,如能使用48VDC以下之設備負載,自然能在無須昇降壓或小幅昇降壓的情形下,則可發揮極高效能,如此,發電及儲能裝置則可大幅減少,購置成本也相對降低,一般用電自己發電自己用,高耗能負載(例如:微波爐、烤箱等)則仰賴台電,這樣從末端解決,積少成多的微血管方式,不僅可降低用電高峰的衝擊,也解決了區域供需的問題,更提供了未來用電的全新模式。

48V(伏特)以下電器行之有年

48VDC以下的電器用品早已深入台灣社會已久,舉例來說:遊覽車的電視、車用卡啦OK、車用照明系統、車用冰箱、需要變壓器的各種家電辦公用品、各式變頻省電用品(內置變壓器)、各式省電照明系統(內置變壓器)…等。在世界多國48VDC以下的電器用品早已深入家庭及職場,而台灣的能源政策就必須兼顧輔導各電器廠商轉型生產,說穿了,就是將電器中變壓器拔除或是外置,在汰換過程中逐漸讓大眾適應,而其中變動較大的部分,這就需要政府全面性的考量及規畫。

不衝突的用電供需

政府現今所將推行的能源政策與筆者所提出的微血管分流方式,其實並不衝突,因為廢核工程浩大且失敗的比例頗高,是迫切需要開發其他能源的注入,然而大面積種電雖然較不適用於台灣,但如能配合自給自足的系統,一方面降低用電量,一放面則可審慎考量種電的地點,這樣才能將(樣板建設)真正能發揮它的功能。

台電可考量「自力」架設太陽能板—–(請系統商架設後再躉購)

其實太陽能板比風力發電機便宜許多,與其請企業架設不如投資自己,這樣也不用再用高額的電價與冗長的躉購合約綁死自己,但缺點就是日照的發電效能與投報率。

筆者在此試算:(最理想化,不含天災、陰雨天)

  • 295W(瓦)63A(安培)單晶高效太陽能板單片面積為0.48坪(164cm*99.4cm)大量批發價單片約5000~6000元。
  • 一分地可架設約600片(最大值)300萬元。
  • 承租農地或屋頂(一分地=4坪)一年約4萬元(一次簽約10~20年)在此以20年計80萬元。
  • 一分地架設費用約300-400萬元(工+料+電箱線材)。
  • 台灣平均日照時間為65小時(各縣市不同)。
  • 發電量:295 x 600 x 4.65=823050瓦=05度。
  • 台電收購民間電價4元/度。

(註:含參加綠能屋頂方案(3%)及使用高效太陽能模組(6%)=9%加乘)。

  • 每年電力躉售:05 x 365 x 6.4=1922644.8元。
  • 投資太陽能電廠一分地20年所需花費:300萬元+80萬元+400萬元=780萬元。

由以上美化版試算方式所得結果來論;一年一分地台電需花費1,922,644.8元來購電,理想的情況下,4.057年即可回本(7800000÷1922644.8)。而台電躉購一分地20年的花費則可興建約5個太陽能電廠,而台糖為台灣最大的地主為何不能好好利用國家現有的資源呢?

或許筆者過於浮誇理想的試算方式很驚人『但是就算將報酬以1/2計算』投資者也僅需8.114年即可回本,而台電簽約20年,需花費38,452,896元來購電(不計算每年衰減1%),雖然集合民間的力量可在短期內收取成效,但是就長遠計還是欠缺考慮,因為由國家統一規劃,不僅考量較周全也沒有民事的困擾,更沒有雜亂無章的景象,畢竟台電自己做成本較低廉也是投資自己,總比花大錢去買電來的划算吧?

電價制衡

眾所皆知,台灣的電價是全世界出名的便宜(住宅平均電價:2.56元/度,為全球第二低),也有人倡議提高電價自然就會達到省電效果,當然筆者也覺得使用者付費是必然且必須的,可是這又會扯上紛擾的政治及民生問題「漲價不漲薪」勢必又會浮上檯面,屆時立委諸公不曉得又要花多少時間協商、抗爭,又如果遇上敏感的選舉,那何時才能解決問題呢? 台灣是寶島也是鬼島,要馬兒跑又要馬兒不吃草竟是常態!所以「從根本來修」才是長遠之計。

成熟的政策急不得

雖然各界一致不看好「2025非核家園」,但是攸關全國人民的政策千萬不可像蓋蚊子館一樣浮濫!如果有好的政策在推行,就算2025年仍無法達到廢核的目標,相信百姓也會諒解的,只怕到時又為了選票各縣市的類蚊子館工程又開始浮濫建設,然後又跟百姓報告可發電多少千瓦等…想想看真有必要嗎?重大的工程建設都必須審慎的評估與考量,更何況是關係到全國民生問題的建設,全台580座的蚊子館還不夠警惕嗎!?難道就連能源政策也要參加嗎!?

百姓的聲音穿透力不強,所以高層始終聽不見,如果聽得見又為何那麼多人選擇走上街頭呢?因為那是沒有辦法的辦法!如果循管道反映,所得到的答案都只是一紙公文然後打完收工,正因如此,怪不得民怨一堆,所以筆者今天所建議之方案(不代表絕對)可分區分階段實施及編列預算,既然國外行之有年,何不用力參考。花錢走回頭路是眾所不樂見的,就看選票是否仍又主宰了台灣的未來,政治人物既然擁有了致高的權力與能力,就必須對台灣負責,無論任何色彩,就端看是要繼續空轉還是邁步向前。

節約能源與能源政策的惡夢

從小就被教導要節約能源(水、電,資源回收等)…但是,當我知道政府錯誤的能源政策時,我不知道節約能源有何意義?

「現今的能源政策,好像是一場發電競賽」

全國各縣市政府(含中央)能源政策一字排開,可以發現方向沒錯,但順序卻本末倒置?目前重點是放在如何「增加發電量」,卻不探討「節約能源」的重要。但,如何節約能源才是根本,進而再來探討現行發電設施的精進。執政者所決定的時間點(2025非核家園),全國各縣市就忙著屋頂種電(增加發電量),姑且不論成效如何?這就讓我想到農地種豪華農舍的情景,百姓花了一大筆錢來建設,可是法規永遠跟不上,一下說可以,一下又不行!

 

▲大老闆智囊團的諫言小老百姓的聲音:

能夠上達天廳的聲音,往往都是名門政要或是企業大老,這些人,一是政治利益一是商業利益,請問:他們這些智囊所提供的意見準確嗎?或是說穿了,對人民有幫助嗎?台灣已經經不起浪費了,每年的預算光花在酬庸、空轉、洗腦、擦屁股就用了多少?還能建設跟照顧百姓生活嗎?

「坐辦公室的永遠不清楚拿工具的」,也就是說『理想與現實是有差距的』,當大老闆每年為了自己公司的盈收在奮鬥時,被奮鬥的的對象是誰呢?無非就是政府的樣板建設與不健全的能源政策,因為企業大佬只會教你花錢而不會教你省錢

 

▲節約能源與能源政策 = 台電的悲哀:

節能運動是為了不必新增發電設備而提倡的,然而隨著科技進步生活水準提高,用電的需求仍然大增,新增發電設備變成必須且急迫的。但是,如果節能與能源政策不能併行,只會成為單一的發電競賽,光靠台電來維繫現今用電大增的環境不免吃力,所以電業法即為解套的一項措施,利用民間公司的財力及建置速度來因應發電,為了快速推廣這個概念(或是說為了選舉),台電必須以高額的電價(註:截至完稿前版本最高為6.4元/度)收購民間電廠所發之電力,才有誘因促進企業投資電廠。

國營事業本是國家重要的財源單位,先前國營事業民營化,之後『電業法』的實施,又讓我看到純國營事業衰敗的徵兆。台電為因應電業法的各項措施,以公債募資。看到這裡,不覺得要出大事了嗎?

綜觀上述,再配合政府現行的綠能屋頂政策,沒有一項是百姓有辦法負擔的所以台電就必須持續20年以上,以高收購價來購買財團所發的綠電,甚至再以公債募資來因應虧損,當台電的提款機提不出錢的時候,漲電價、課稅=(提款機=老百姓)。

 

▲政府不願意承認錯誤 = 人民的悲哀:

任何政策與都市規劃都大致相同,台灣的道路至今仍坑坑疤疤,政策就如同鋪設道路一樣,無論地面上或地底下的鋪設都必須詳細計畫及規劃,不然就與台灣現今凹凸不平的道路一樣,改變能源供需不是一件容易的事,這與誰執政沒有直接的關係,有關係的是找誰來商量來制定才是重點。

「坐辦公室的永遠不清楚拿工具的」,高手在民間而不是在辦公室,寧願花冤望錢搞政績貼財團,也不願花時間研究最適當的方法,這就是無論哪個政黨執政都會犯的錯誤,然後四年復四年,國家還是繼續空轉。

關於太陽能,你該知道的事

為什麼需要關注這個議題?

2025年非核家園距今還有約七年半,政院各部會最近也針對「綠能屋頂全民參與」積極討論補助辦法。但屋頂種滿電,如此一來就真的能達到綠色家園的目標嗎?如果用電方法不改變,裝再多太陽能板也是事倍功半,何況冗長的回收年限也是一大課題。

此文道出「太陽能發電,你應該知道的事」,從與我們自身最相關的家庭用電出發,宣導如何突破舊有思維的用電方法,擁有更穩定、安全的「綠色用電環境」。

全世界的太陽能板的額定電壓幾乎都是12VDC、18 VDC、24VDC及48VDC,其實太陽能板的製作過程,是可以依需求而加大串聯的,只是電壓愈大面積就愈大,這關乎實用性及需求性,然而為何太陽能板的額定電壓都不及市電的110VAC、220VAC呢?

電壓愈大電流就愈小,相對的,低電壓的電流則較大,這就是為何幾顆小電池就能製造出大電流的電擊棒或是強光投射燈,也就是說太陽能板的低電壓其實就足以運用在日常生活中的許多用品而無須再增壓至110VAC、220VAC,道理就是如此。但為何家用的額定電壓會制定在110VAC、220VAC呢?

『世界各國的額定電壓』只能說是階段性的產物,額定電壓會依照當時的電器及其工業情況而決定,因此台灣早年為輕工業加工國及各項電器所設計的情形,因而制定110 VAC為額定電壓,後又因冷氣及其他工業需較大電壓來驅動馬達,又將110VAC串聯成220VAC來支應,也就是110+110=220的原理,如此就無須重新配置管線及系統而達到增壓效果。而今科技日新月異,許多電器產品已無需110VAC、220VAC如此的大電壓即可制動,反而為了配合110VAC、220VAC的額定電壓所衍生出各種降壓產品,所以才有戲稱:「變壓器為台灣進步的經濟奇蹟。」

 

現行的綠能系統大多為發電後升壓販售予台電,台電再回售予民間,民間再降壓使用。

 

「但請仔細想想,這套流程是否有什麼問題呢?」

 

其實升、降壓系統〔變壓器、逆變器〕屬於電器產品的一種,使用時仍然會造成電力損耗,依製造品質會產生2-25%的損耗,市售的各種省電系統如:省電燈泡、變頻冷氣、變頻冰箱、變頻風扇等…均安裝內置變壓電路板,雖然可達到省電效果但仍然會造成降壓損耗,現在我們來數一數家中的變壓器有多少個吧?

依據『內政部不動產資訊平台』,截至106年第一季統計,台灣家戶數為8020734戶,如每戶每日因降壓所損耗之電力為0.7度(700W)每日平均損耗則高達2406220.2度電,如以3分之1的比例,大幅扣除空戶,仍高達1604146.8度電,核一廠兩部機組同時運轉,每小時可發電1272000度電,如此看來核一廠每天有1.26小時所發的電量僅在住家變壓器就消耗掉了,如果加上公民營機關團體、商辦等…其消耗電量就更可觀了!所以:台灣的電,很多都是消耗掉了

現今歐美各國已逐年精進自然能〔太陽能、風力、水利、潮汐、沼氣等〕的使用率,並且開發出多種低壓直流電器,除了必須昇壓使用的高電壓產品外(烤箱、微波爐等)其他幾乎所有的電器(工業除外)均能在自家『自然能』發電的範疇中使用,也因為僅須小幅昇、降壓,『自然能』才能在有限的環境中發揮最大的效果。

 

▲【能掌握電池就能掌握全世界】

儲能系統其實才是自然能中最重要的一環(因自然能有其間接性,須靠儲能系統維持供電穩定)。但發電容易儲電難,現今所有的儲能系統品質良莠不齊,價格紊亂,反而造成綠能就等於昂貴。既然儲能系統還未見成熟,為何強求呢?

▲【自然能,就是標準的靠天吃飯】

陽光、風力、水力都是大自然的恩賜,當人們無知的想要留住陽光、風和水的能量,卻同時破壞了我們的生存環境,在目前,高科技產業所遺留的廢棄物都是有毒物質,或許這就是人類進步必須留下的痕跡,但是如能有效的將自然能與市電配合使用,這種傷害就能降至最低,甚至還能與科技同步,使我們在邁向未來的同時也能同時愛護環境。

在台灣自家可裝設的自然能自給自足系統,發電量均不高,也就是說,想要一個家庭所有有的電力均仰賴自然能是非常吃力的,就算太陽能、風力同時架設,也必須擁有相對的儲能電池,(相關費用可參考各電商網站)就以建坪50坪的透天厝來評估,要能支應充電及24小時儲能,其費用至少40萬,且依最基礎的使用年限(太陽能板20-25年、氰酸電池2-4年、風力發電機5-10年)損耗不算,其回收年限至少12-15年,如以屋頂種電的方式賣電給台電,其回收年限更增加至20年以上,更何況不是家家戶戶都有空間可以架設,花大錢得不到效果,且回收期程過長,相信這絕對不是大眾樂見的投資成果。

▲【誰說一片太陽能板不夠用?】

在白天,自然能為主市電為輔。在夜間,市電為主自然能為輔。相信這才是現今最適用的方式,以基礎的發電及儲能系統架設,不僅費用大幅縮減,回收期程也縮短,這樣不但有擴充的空間,日後更先進的產品問世,也不致舊裝置還未回本,社會負擔降低,人民接受度也提高。

 

配套措施:

一、政府重新評估綠能補助方案及自然能之界定

二、鼓勵直流變頻電器變壓器外置,以因應家用自然能系統之過渡期

三、召開自然能研討會,廣納民間意見(高手在民間)

四、制定低壓弱電檢測標準以維品質

五、制定自然能初期巡檢制度以維公共安全

六、制定自然能相關證照及標章制度

七、監管有毒廢棄物處理公司,以因應大量廢棄物處方式及流向