fish_fish wrote:
米國大統領不是也不甩巴黎協定嗎？
氣候變遷還是溫室效應
對他來說 不是啥問題
只要是米國優先就可以
幾年前誰會想到美國總統會變成川普啦!!
世事難料!!
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請各位先幫忙訂正再發出
為縮減範圍集熱式,薄膜式,染敏式等冷門先排除.
本文的回答將分兩部分. 第一台灣答,第二德國答,主要譯自Fraunhofer 2018年10月最新報告
Recent Facts about Photovoltaics in Germany,避免逐字句翻譯,建議全文閱讀.
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問題1: 太陽能板有毒?
台灣答: 沒有毒.
有毒一說可能長期在民間流傳,直到「以核養綠」公投正方廖彥朋先生在發表會上擺出
水庫種電圖片,直指「太陽能板上的塗料是有毒性」,引起眾人關注與廠商不滿.
1.太陽能沒有塗料
太陽光電產業協會公共事務委員會主委,天泰能源總經理陳坤宏反駁,有些業者在開發押花
玻璃時噴一層抗反射膜,讓光線完整進入,但成本很高,他們公司開發的一片也沒用過塗料,
實在聽不懂所謂「塗料」是指什麼?
2.太陽能模組不會遇水洩漏
模組出場前都要經過漏電測試,將模組泡入水中通入1000V電壓,不允許有任何物質洩露.
模組板泡水七天且水質不得含25項主要重金屬與揮發性有機化合物,安全無毒也符合
飲用水規定,才能符合SVHC、REACH標準.
3.太陽能板用水清洗,非化學藥劑.
4.太陽光電板結合浮筒鋪設在水面上,僅浮筒接觸到水.
浮筒均採高密度聚乙烯材質,郭軒甫不平的說,加州甚至將聚乙烯所製的遮光球放在水面,
防止水庫的水蒸發,難道這也是在毒殺民眾?
5.全球安裝太陽光電模組超過160億片遍及200多國,未曾聽過太陽能模組引發中毒.
能源局副局長李君禮: 太陽光電沒有毒,對於有毒是什麼不講清楚,只是戴一頂帽子.
德國答: 文件問題19 Do PV modules contain toxic substances? 太陽能板含毒?
視採用的技術與材料而定. 矽晶型含鉛,銲錫也含鉛,無法保證永遠不進入環境中,鉛可用其他
金屬代替(成本稍貴),除此外沒有含毒物質. 部分廠商的玻璃含銻,隨意棄置可能滲入地下水,
研究指出有類似砷化合物的毒性.(註:若通過飲用水測試應該是不含鉛)
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問題2: 太陽能製程有毒?
答: 在多個階段產生不同毒性.
1.採砂過程可能導致工人染上矽肺病.
2.純化矽的過程,會產出大量四氯化矽,大部分的製造商會將其回收,因為所消耗的能源比從
最原始的原料(二氧化矽)來的少,所以回收四氯化矽能省錢. 但設備需要花費上千萬美元,
不肖業者或任意傾倒,形成嚴重汙染.
3.製程中使用氫氟酸,極具危險性.
4.廢沙漿是晶圓切割過程的廢棄物,過去15年,大概90%廢砂漿都沒有處理.
傾倒地點包括桃園、苗栗、彰化、雲林、高雄、屏東、台東,擴及7個縣市,請見問題3.
可參考核能所報告,太陽能板製程跟半導體產業部分類似,回收相關技術也是依附其上.
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問題3: 廢沙漿是什麼? 怎麼辦?
答: 矽晶圓切割產生的廢棄物.
不肖業者把廢砂漿中有價值的乙二醇取走後,把剩餘汙泥堆在租借的鄉間倉庫,
倉庫主人察覺有異通報環保局,方始事件曝光.
後來成大與民間業者合作,突破關鍵性的分離純化技術,有效分選出矽,碳化矽,已陸續
輔導回收業者,將分選產品提供給陶瓷業,玻璃業,耐火材業,鋼鐵等製造業,做為生產
過程添加的原物料之一.
成大資源工程學系助理教授陳偉聖: 太陽能板廢棄物矽污泥,是過去太陽能板進行晶圓
切割時之產物,但現已有完善的技術可以進行資源循環處理,未來不會再有這類廢棄物,
但過去未妥善處置之廢棄物仍待處理(新製程用鑽石線切割,沒有廢沙漿).
影片詳細解釋廢沙漿問題怎麼來的,如何處理.
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問題4: 太陽能板產生如此多廢沙漿,再推綠電以後還得了?
台灣答: 本地太陽能產能幾乎全數外銷,業界年產量10GW,但台灣全部只有2.2GW.
汙泥是賺外銷財造成,跟2025綠電政策沒啥關聯.
(兩位表情僵硬?)
德國答: 文件問題8 Does installing PV only create jobs in Asia?
裝太陽能只讓亞洲人拿到工作機會?
No,但過去幾年德國人已經丟掉很多工作,並意有所指地談到China跟「其他亞洲國家」.
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問題5: 既然政府有綠電政策,為什麼太陽能板產業陷入嚴重不景氣?
答: 承上,內銷量只能塞牙縫,起伏均來自外部因素,尤以531新政與貿易戰影響最大.
中國是最大市場(裝置量世界第一),531新政全名為《關於2018年光伏發電有關事項的通知》,
補貼下調0.05元,裝置量又限制到10GW,問題發布當下就已裝滿10GW,等於接下來都零補貼,
奇特的業界與政治生態,非常人能理解,請見今周刊詳實報導1,詳實報導2.
"導致太陽能產業陷入無窮盡的「慘業」,始作俑者是中國大陸.
長期以來,大陸太陽能企業搶搭政府補貼,透過大量銀行借貸,負債比都達九成以上,大躍進式的
野蠻成長,根本不理會企業需要創造價值與獲利的使命,讓整個太陽能產業徹底扭曲變形.
這種高槓桿,無限擴充產能,長期不賺錢,一直需要靠政策補貼的運作方式,讓許多大型企業出現
破產倒閉,例如過去吳錫尚德,江西賽維,還有今年六月底股票已從紐交所下市的英利.
如今大陸「六一新政」持續衝擊,更多企業已陷入關門邊緣."
第二大市場美國又遭逢貿易戰,川普政府2018年1月,對進口晶矽太陽能產品課以重稅,進口
容量達2.5 GW太陽能產品第一年增稅30%,之後每年遞減5%,時間長達4年.
台灣即使未來7年預定裝置17.8GW,年均2.5GW也是杯水車薪.
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問題6: 太陽能板退役後可回收?
答: 理論上可行.
任何回收要有一定的量才值得做,所以歐洲跑得比較快.
法國環保公司Veolia在當地打造歐洲第一座太陽能專門回收廠,或見德國.
能源局目前正與環保署討論規劃相關制度,包括可能從明年起從太陽光電躉購費率提存基金用作
除役費用; 環保署廢棄物管理處長賴瑩瑩今天在立法院表示,相關回收管理機制將在今年底前
訂定,預估明年(2019)開始提存經費. 回收技術請看問題3所附影片最後一段.
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問題7: 太陽光電是基載?
台灣答: 能源局官方懶人包太陽光電不是基載,宣稱"政府說太陽光電當基載"的網友請提出證據.
德國答: 文件問題16 Are PV systems capable of replacing fossil fuel and nuclear power plants?
不,近期內看不到可能性. 太陽能跟風力能降低石化燃料使用,能源進口與碳排放量,但除非電網
內有大規模的儲能設施,否則不能當基載.
太陽光電和風力與升降緩慢的傳統電廠(核電/煤電)產生扞格,這些只能當基載的能源應該盡速
換成彈性高的電廠,像是儲熱型汽電共生.
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問題8: S-Q極限是什麼?
答: 科學家評估太陽能板吸光轉電的上限,約為33%. 類似熱機之於卡諾定理.
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問題9: 台灣太陽能一天只工作3小時?
答: 當然錯,是3個滿發小時(full-load hours).
單片1000W的太陽能板在實驗室中可持續發電,每年8760小時(365*24),發電8760度,此時
容量因數100%.
自然環境下夜間不發電,因此工作時數不可能超過一半(容量因數不可能超過50%). 再考慮
清晨傍晚光線遠不如正午,陰雨天等,容量因數很難超過25%. 台灣典型太陽光電時效如圖
發電時間約12小時,總電量(紅色面積)相當於全功率工作3小時,即3個滿發小時.
可類比為人走走停停跑跑12小時,移動量相當於全速衝刺3小時.
太陽光電全台平均容量因數13.3%,即每年8760*13.3% = 1150滿發小時,
或1150/365=每天3.2滿發小時(full-load hours).
德國答: 文件問題14.3 Do PV plants often operate at full capacity?
地面型每年978滿發小時,屋頂型892滿發小時,容量因數在10%~11%之間.
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問題10.太陽光電多久能回本?
台灣答: 此指發電總量,是否超過從製造到報廢回收,整個生命週期花掉的能源.
至於太陽能板的投資者,能否靠賣電回收本錢並獲利,不在本題討論範圍.
回本的時間通稱能源回收期 energy payback time :
The energy payback time (EPBT) of a power generating system is the time required
to generate as much energy as is consumed during production and lifetime operation
of the system.
台灣以蔡志欣(台電員工)所作「太陽能發電系統生命週期浄能源分析與成本效益評估之研究」
為準,單晶能源回收期5.12年,多晶4.59年.
德國答: 文件問題12 Does the manufacture of PV modules consume a lot of energy?
視技術與安裝位置而定,以每年1055kwh/m^2(德國平均值)來說約兩年. 模組壽命20~30年計,
至少能發出十倍於製造時花掉的能量. 風力發電甚至只要兩到七個月就回本.
另份報告(以1000kwh/m^2/yr為標準),可見多晶2年,單晶約3.3年,不論台灣德國多晶都較短.
補充說明: 丹麥研究,風電不論陸上離岸,能源回收期均不超過一年.
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問題11.太陽能板逐年衰退?
台灣答: 多以每年0.7%~1%估算,20年可保證維持原始狀態的80%.
德國答: 文件問題14.1 Do PV plants degrade?
是的,一般假設每年下降0.5%,可確保20~25年.甚至30年仍保有80%的功能.
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問題12.夏天冬天發電量差多少?
台灣答: 太陽光電99%以上為民間設置,以2017年民間為例,請看圖
注意裝置量持續增加並非固定的,至年尾已達年初的1.5倍(單位百萬度),
稍作校正後(逐月遞減4%)如下圖
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問題13.台電的太陽光電成本高達7.8元?
台灣答: 王姓電盲的搞笑文,切勿當真. 簡單道理,發電成本絕不會高於能源局躉構價.
根據台電官網歷年裝置容量
2010年 0.5MW
2011年 5.6MW
2012年 3.9MW
2013年 0.5MW
2014年 5MW
2015年 2.7MW
2016年 0MW
2017年 0MW
2018年 0MW (11月) 共計18.2MW
台電成本受2011年,2012年與2014年影響最大,而這三年能源局對地面型太陽光電的躉購價
分別為7.33元,6.83元,4.92元(屋頂型更高),此後台電多年未建置,成本自然停在老價格,
但2018年躉購價早已狂降到4.33,王姓電盲依然以7.8元「官網價」估算彰濱太陽光電場,
敢問王姓電盲拿手機發文的同時,也堅持用七年前的費率繳費嗎?
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問題14: 埤塘種電就毀了?
答: 2017年12月桃園富岡繞37-B號池(埤塘)施工時將水抽乾引起的爭議.
當時選定水利會旗下的埤塘試行(水利會持有埤塘面積佔整體近半),廠商為方便施工立柱型
光電板,先行將水抽乾,引起環保人士不滿. 水利會人員回應,之前沒有相關經驗,當下附近
農民也無意見,未料引起軒然大波.
能源局回應埤塘冬季檢修也會把水抽乾,且該案施工完成會灌水恢復,不影響原有功能.
反對者荒野保護協會講師呂東杰論點歸納如下
1.立柱型提高埤塘的滲透度
2.太陽能板把熱能吸到埤塘,然後民眾再用這發電降溫「這很愚蠢」
3.拒絕種電,埤塘做為自然地景保留區
4.鳥類的影響
1較難證實,其次似乎該人士不了解太陽光電並沒有「把熱能吸到埤塘」的神奇效果,全面禁止
種電,可能干涉私人埤塘使用,另有報導指出種電埤塘沒有雁鴨科、潛鴨屬棲息,可能起飛,降落
都要有充足水域助跑,推測是太陽能板覆蓋部分過多. 不過現有的光電埤塘每處覆蓋率不同,
例如12-14號池看起來連20%都不到...
因埤塘面積小,依裝置容量可不經環評,被質疑是漏洞. 最後農委會出面制定「農田水利會灌溉
蓄水池設置太陽光電設施管理原則」,內容主要有
1.設置之總面積 不超過灌溉蓄水池滿位面積之50%
2.設施型態採浮力及高效率類。
3.如逢緊急狀況，須具可快速拆除之設計。
4.設施應與相鄰地形貌結合並保持自然景觀為主之特色,減低對周邊境之衝擊
5.施工前水利會應辦理說明會
日本同樣有農業用ため池(農用池塘)種電,佔面積比10%~85%不等(海外實績中有台灣?!),
當地人有無抗議便不知.
19% 兵庫縣加西市
37% 兵庫縣小野市
59% 兵庫縣加東市
85% 琦玉縣嵐山町(裝好裝滿)
結論: 水利會未來大概只能用浮力式光電,私人埤塘則要再觀察.
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問題15: 水庫種電就毀了?
答: 水庫湖泊只能用浮台式太陽光電,主要反對是基於景觀破壞與毒水疑慮.
國營事業台電,台水攜手要在水庫蓋水面漂浮型太陽光電,在立法院經委會遭藍綠立委
以「影響景觀」齊聲反對. 綠委管碧玲更直嗆：「絕對無法接受,澄清湖不能裝置!」
面積占比最大的應該是內埔子水庫,約10%,至於毒水尚未有任何證據.
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問題16: 鹽灘地種電就毀了?
答: 荒廢鹽田種電似乎沒有國外例子供參考.
能源局從4314公頃國有鹽田中,先排除國家級重要濕地,生態敏感區域,野鳥熱區,並與農委會,
鳥類保育團體,地方民眾溝通後,拍板定案立下102公頃的光電示範區.
中華鳥會依然拒絕接受開發,理由是374公頃都在國際鳥盟認可的「重要野鳥棲地」範圍內.
幾經折衝廠商與反對興建的教授將進行維持21年的生態環境調查案. 過程請看環境資訊
中心連篇報導1,報導2,報導3.
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問題17.什麼是鴨子曲線?
答: 傍晚後太陽光快速下降,其他發電機組須補上供電,當太陽能板逐年增加,描出的
供電曲線(扣掉PV部分)會形成鴨狀.
請發揮想像力,右邊是鴨頭左邊是鴨尾. 據模擬,台灣2025年鴨子曲線大約是...
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問題18: 太陽光電是間歇性能源,如何調度?
答: 請先見離岸風電懶人包問題18與核能或火力懶人包問題27.
最簡單的理解方式,要克服兩件事
1.控制發電量始終穩穩地略多於用電量,且電網內電壓/頻率保持固定.
2.降低再生能源的間歇性,例如試著讓晚上仍有太陽光電可用,降低調度難度.
能源局簡介(注意綠色部分)
手段1:聯外電網
缺電時購電,過多就送走,請注意送出去的電並不會憑空消失,收到電的外國要嘛用掉,
要嘛儲能,置之不理照樣會引起大停電,幸好多國間聯網可分攤風險,此條件台灣並不具備.
請注意歐陸電網使電力交換很方便,很多時候是基於價格,而不是為了調度,也就是即便
本國存在完全調度能力,也會因經濟性(便宜)直接向外國購電(私營電力公司以賺錢為目的,
而不是以show出高超調度能力為目的),反過來說,主張台灣沒有聯外電網而直接跳到
「再生能源肯定行不通」,也是一種見樹不見林的觀點.
手段2:燃氣機組與抽蓄水力
CCGT升降速度快可配合再生能源,但過度操作反覆升降,效率會變低,且再生能源比例推高
讓燃氣機組容量因數降低(如愛爾蘭),每年分攤折舊增加,兩者都令成本上升,台灣正興建
多個燃氣機組.
抽蓄水力可選擇在發電跟負載間操作,彈性更大,過去行之有年的是夜間抽水白天放水,
未來可能建新的抽蓄電廠如光明(大甲溪)或翡翠水庫,用於應付第二尖峰用電. 缺點是
抽放間水資源耗損.
手段3:其他儲能裝置
抽蓄電廠仍是世界上最大的電網級儲能裝置(99%以上). 這裡介紹其他儲能技術.
3A:電池,鋰電池,液流電池,和金屬空氣電池較被看好.
3B:空氣液化. 以液化方式儲存空氣,待需要時恢復為高壓氣體發電,原理見中國報導.
3C:重力儲能,看起來不適合地震地區.
3D:飛輪,空氣壓縮(CAES).
3E:熔鹽儲熱,常用於國外CSP電廠(集熱式太陽電廠),可延長工作時間到太陽下山,能否應用於
一般性電網儲能仍未可知.
經濟部稱將裝置590MW電池儲能(離岸懶人包問題18影片),可遍尋不著590MW怎麼算出來?
又要設在何處?! 相關技術種類很多,請參考資料一,資料二.
手段4 氣候預報
手段5 新電網技術,法拉第電網看似很厲害.
手段6 棄風棄光
望文生義,既然無法調度,直接棄電,以中國為例過去的棄風率(與棄光率,數據較少)是
2011年 16%
2012年 17%
2013年 10%
2014年 8%
2015年 15% (12.6%)
2016年 17%
2017年 12% (6%)
2018年 8%
棄電綠5%以下就算高水平.
案例解說:
目前全世界最成功的儲能首推Tesla在澳洲興建的Powerpack系統. 第一個建在Hornsdale
風電場旁,容量100MW/129MWh,造價6600萬澳幣,第二個建在Lake Bonney風電場旁,容量
25MW/52MWh,造價3800萬澳幣. Powerpack已證明能應對電網的低頻事故.
棄風等於棄錢,降低5%棄風率一年相當於4X億新台幣,已夠造300MW的Powerpack,似乎
沒有想像中昂貴.
雖然網路上可輕易查到英,德甚至日本等國的調度經驗,既然島內統一由台電調度,調度室的
第一手經驗與看法為最可靠,強烈建議擊點資料1,資料2.
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問題19: 離岸風電有計畫,太陽能計畫在哪裡?
答: 請參考太陽光電單一服務窗口.
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問題20: 不管啦反正再生能源就是貴就是不穩,就是不想用,怎麼辦?
答: 最便捷的方法是發起公投,"您是否同意:廢除再生能源發展條例,達成2025非綠家園?"
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文章編號：71565967
stunmaker wrote:
問題7: 太陽光電是基載?...(恕刪)
其實太陽能是存在基載技術的XDD
只是這不是台灣能拿出來講的，綠能不能當基載是擁核人士的神主牌，外表上冠冕堂皇的能源說客/政客，必須死抱著媒體一起炒作這個神主牌擋在前面。即便這種技術存在了很多年也不能讓台灣人知道XD。
台灣擁有的PV太陽能板只是全球太陽能產業的1/4種技術。其他還LCPV/HCPV/CSP/ISCC技術。 LCPV/HCPV 也是半導體製程。與台灣的PV太陽能光電板類似，只是效率更高。大約超過30%~40%的轉換效率，這部分沒甚麼好說的。
我主要介紹基載技術，太陽能整合循環熱電ISCC intergrated solar thermal combine cycle。 ISCC是從CSP Concentrated solar power 演變過來的，台灣很少提過的電廠。現代的CSP技術在國外已經存在20年以上， 國外大型太陽能電廠很多都用CSP。這兩種發電技術是以火力發電為基礎，收集太陽能的板子並非半導體製程的太陽能板。而是一種鏡面材料，這種鏡面成為反射板。反射並聚集太陽熱量，而為了抑制太陽熱能不要到達數千度，當初發展CSP的工程師就把熱集中到儲熱系統，將熱能儲存在碳酸鹽/硝酸鹽類/油類的儲熱材料中，這個儲熱系統我們稱為TES系統，Thermal Energy Storage。這種儲存起來的熱藉由火力發電廠的蒸氣式渦輪發動機來發電，可維持在晚上繼續發電。事實上如果沒有儲熱系統，這種聚熱溫度將會非常的高，高到發動機的功率上限將會高達數倍，而集熱材料也會非常昂貴。
但是CSP還是會遇到雨天的問題，因此後來的能源業者又開發了ISCC技術。這是以CSP技術為基礎，為了穩定輸出電力而發展並且整合其他燃料而成的發電廠。目前的ISCC電廠使用的燃料大多是使用天然氣聯產。但是ISCC的燃料也可以使用煤，再生能源的沼氣或其他火力燃料，這些燃料可以只在陰雨天使用，也可以每天晚上使用，甚至是常態性使用，為整個電廠輸出絕對穩定的電力。也就是說這是一種聯合產電電廠，可成為台灣說的基載電力。
ISCC只是一種整合架構，它可以從燃料使用再分類，可以是一種火力加值型的火力電廠，也可以是一種綠能為主的電廠，它的二氧化碳排放程度，端看設計者使用何種燃料來發電。 它可以是以太陽能為主，石化燃料為輔助，也可以用石化燃料為主，太陽能為輔。而西班牙的Termosolar Borges電廠，更是一種生質能沼氣/天然氣/太陽能混合發電的電廠。
如果是火力加值型的ISCC，我們可以把它當作是一個火力電廠，它的太陽能只是輔助增加火力電廠的溫度，讓火力發電的熱效率更高。使用燃料更少。目前全球在評估的ISCC其實還滿多的，各種電廠預估可以操作的曲線也有很多資料。
以台灣未來能源配比來舉例，假設大量使用ISCC，把天然氣用量挪移10%消耗去給ISCC電廠使用，那麼就可以讓ISCC完全成為基載電力，藉由這10%的天然氣，可能可以讓ISCC佔全台灣20%發電量(陰雨天以一半計算)。
其實真要講技術，我們也不用這麼複雜，但是有人就是把事情搞得非常複雜。只要PV + offshore wind power 就非常夠用，有太陽有風就不排放，沒太陽沒風力，就是燃氣發電，全年下來排放就可以大幅降低，全球現在都是這樣蓋綠能，偏偏有人把這種模式搞得好像天打雷劈一樣XD。
Termosolar Borges ISCC架構
塔式CSP
槽式CSP
個人積分：22268分
文章編號：71566016
