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台湾再生能源发展现况 &8211; 以屏东县为例


能源发展提供人类舒适便利的生活环境,更与人类文明的进步过程息息相关,也促使人类越来越倚赖能源生活,从最早利用自然资源产生热能烹煮食物或取暖,到现今利用各种发电方式,製造许多现代化商品及提供动力驱动载具等,皆是能源发展带来的益处,但是过度使用能源的结果,就是造成环境不可逆之破坏情形,及生态平衡严重遭受打击,其中温室效应是显为人知的失衡现象之一,发生主要原因乃空调冷煤、喷雾剂、灭火剂、发泡剂等人造物质,于使用后会产生氟氯碳化合物 (CFCs),此物质不容易被分解,当它飘移至平流层接触紫外线后,两者会产生光解作用(图一)形成氯,氯又跟臭氧结合,使臭氧还原成氧,进而造成南极臭氧层渐渐稀薄,堪称地球暖化及温室效应之杀手。

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图一、光解作用示意图 (资料来源

整体来说,能源可分为非再生能源及再生能源,非再生能源意谓着用完之后就消失,且短时间内无法恢复的能源,例如:煤炭、石油、天然气、化学能、核能等;而再生能源(绿能)却可以循环再生,例如:风力、太阳能、地热、生质能源等。目前台湾所使用之发电还是以传统发电方式(化石燃料)为大宗,係因再生能源之设备建置费用不便宜,且受自然因素限制及相关技术尚未完全成熟,图二为台湾 103 年度发电比例,再生能源仅佔总发电比例之 4.4%。

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图二、103 年度台电发电比例 (资料来源:台湾电力公司)

再生能源除了可再生的特性外,还可能创造其他重大的贡献,以屏东县为例,就是将废弃物当做发电材料,且减少环境污染的最佳例子,主要以农牧产业起家的屏东县,根据统计其县内养猪户高达全国的四分之一,猪肉虽然可以拿来食用,但处理大量的废水却是一大难题,有鉴于此,屏东县政府于 2013 年开始协助养殖户利用废水所产生的沼气进行发电,并于屏东县境内的中央畜牧场建置废水处理及沼气回收设备,其发电量约为 195 千瓦,目前约可供应厂内 60% 之电力(约 4 万度电),每月省下约 35 万元电费,剩下的 40% 电力虽然仍由台电供应,但已创造出极大的绿能产值,且更有利地方社区经济之转型与改造。

那何谓沼气呢?沼气是透过有机物将废弃物发酵或分解所产生的,这些有机物包含动物粪便、污水污泥、固体垃圾,主要成分为甲烷 (50%~80%) 与二氧化碳 (20%~50%),以及少量的其他气体,其发电原理是将废弃物收集起来,经由沼气纯化处理,再导入引擎进行燃烧,将化学能转化成机械能,并带动发电机组发电,最后送至负载端供电,如图三所示。其中沼气纯化处理最为重要,行政院农委会于 20 年前就曾引进沼气发电系统,但是因为少了沼气纯化处理步骤,导致硫化氢腐蚀发电机组内部零件,造成发电机组故障,渐渐的停止运转,直到沼气纯化技术出现后,才让沼气发电有新生命。

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图三、沼气发电示意图 (资料来源:基础教育资源公共服务平台)

此外,屏东县还有另一种发电方式,即养水种电计画,係因屏东县渔产养殖业盛行,常年抽取地下水使用,导致沿海地区地层下陷严重,直到 2009 年八八风灾,发生堤防溃堤,海水倒灌进入农田,造成土壤盐化,无法耕作经济作物,屏东县政府与长荣实业合作执行养水种电计画,其计画内容为业者跟农民承租土地,将太阳能版架设在鱼塭或土地上,藉由鱼塭作为水池收集雨水,涵养地下水资源,以淡化土地盐分,让土地日后能再被利用,而太阳能板所生产的电力再卖回给台电,此举不但不会毁损农地,反而藉由养水让土地有重新养息之机会,地方政府、农渔民、企业等也可藉此转型,发展社区经济与环境保护,可谓一举多得。

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图四、屏东县养水种电计画 (资料来源:长荣实业官网)

再生能源的力量其实不比传统能源小,只要放对地方,用对方法,便可达到电力供需平衡以及保护环境生态的双赢局面,屏东县内推动的沼气发电及养水种电即是很好的例子,在积极开发新能源的同时,人们也必须要节约使用能源,才能留给子孙们一个乾净的生长环境。


参考文献





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