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綠能是以大片土地以換取電力 台灣地狹人稠 推廣容易遭遇抗爭 (四之三:NIMBY抗爭)
2013/04/30 17:14:39瀏覽4547|回應6|推薦68

引用文章歐洲已經很努力地在發展綠能了,德國是最大贏家,德國也可能是最大輸家

第一篇:綠能是以大片土地以換取電力 台灣地狹人稠 推廣容易遭遇抗爭 (四之一)

第二篇:綠能是以大片土地以換取電力 台灣地狹人稠 推廣容易遭遇抗爭 (四之二)

前兩篇分析德國及歐洲發展綠能所面臨的挑戰,對於德國的成果,時和 只能說一個字『亂』,由於倉促上路,盲目推廣,似乎缺少了整體的規劃。目前德國綠能發電比率大約占總發電量的20%,梅克爾政府大膽提出能源結構轉型的時間表,目標是再生能源佔用電量的比例,在2020年前要提高到35%,2030年前50%,到了2050年至少80%,碳排同時也要減少80%。

時和 困惑的地方在於:德國哪來那麼多的空間 再擠進3倍多的綠能發電設備?德國的綠色大地必定被高壓電纜切割得支離破碎。

這一篇拉回台灣,說明綠能發展的天賦與人口密度成反比,發展綠能需要大片的土地,輸電網路必須先規劃好。另外必須處理好在地居民的抗爭,〝NIMBY〞的有條件支持態度,Everything is good, but Not In My Back Yard。這導致綠能也許只能在遠離社區的地點發展?那在地狹人稠的台灣,綠能所能發電的總量必定受到限制。

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陸、綠能發展的天賦與人口密度成反比

以下表格記錄各代表國家的人口密度、2011年總發電量、綠能發電比例、以及電價,所有的資料都擷取於網路維基百科和官方資料,2011 年各國平均電價比較出自 http://www.taipower.com.tw/content/q_service/..%5C..%5CUpFile%5CPowerTableFile%5CN2013220175534.pdf 及 http://en.wikipedia.org/wiki/Electricity_pricing。代表國家包括:北歐人口密度低的國家、反核國家、綠能發展前衛的國家、G7工業國、金磚四國(BRIC)、以及南韓和台灣,依照人口密度排列。

國家

人口密度/

平方公里

   總人口

      (萬)

住宅電價

(新台幣)

總發電量

(10億度)

綠能發電

   比例

核能發電

   比例

火力發電

   比例

各國電力

資料連結

澳洲 2.8 2294 5.18 225.5 11.0% 0 89.0% 澳洲
冰島 3.1 32 2.70 17.1 100.0% 0 0 冰島
挪威 3.1 485 5.03 125.2 96.8% 0 3.2% 挪威
加拿大 3.4 3500 2.71 618.9 64.4% 14.0% 21.6% 加拿大
俄國 8.2 14320 1.70 996.3 16.7% 16.2% 67.1% 俄國
芬蘭 16.0 534 6.29 70.3 33.6% 31.0% 35.4% 芬蘭
瑞典 20.6 951 7.31 148.7 56.2% 38.4% 5.4% 瑞典
巴西 22.0 19237 10.20 530.6 86.6% 2.8% 10.6% 巴西
美國 32.0 31323 3.47 4094.7 12.6% 19.3% 68.1% 美國
西班牙 93.0 4702 8.70 276.8 31.1% 19.8% 49.1% 西班牙
奧地利 100.3 841 8.07 59.5 68.4% 0 31.6% 奧地利
法國 115.0 6386 5.51 530.6 12.3% 79.2% 8.5% 法國
丹麥 127.3 548 12.05 33.7 43.6% 0 56.4% 丹麥
大陸 142.7 137000 2.22 4472.8 17.7% 1.9% 80.4% 大陸
瑞士 188.0 800 6.54 60.2 56.0% 42.2% 1.8% 瑞士
義大利 199.8 6023 8.21 283.5 29.9% 0 70.1% 義大利
德國 229.0 8180 10.37 575.6 21.9% 17.8% 60.3% 德國
英國 255.6 6226 6.03 342.1 10.2% 19.2% 70.6% 英國
日本 337.1 12666 7.68 1050.7 11.0% 14.7% 74.3% 日本
印度 342.0 121019 2.40 985.4 16.5% 2.9% 80.6% 印度
比利時 354.7 1100 7.78 83.4 11.6% 54.9% 33.5% 比利時
荷蘭 396.0 1650 7.00 106.7 13.2% 3.6% 83.2% 荷蘭
南韓 491.0 5000 2.81 485.1 1.4% 29.4% 69.2% 南韓
台灣 644.0 2333 2.75 234.1 3.6% 17.3% 79.0% 台灣
香港 6544.0 713 3.78 36.7+核 0 大亞灣核 100.0% 香港
新加坡 7315.0 531 6.09 43.2 0 0 100.0% 新加坡

這張表可從不同的方向解讀:

一、人口密度愈低者,發展綠能的潛力愈大。

二、人口密度愈高者,綠能發電所佔的比例就相對的低。

三、人口密度愈高者,必須仰賴 火力發電 或是 核電。

四、台灣的火力發電佔79%,比例太高,在2006年四月二十一日所舉行的國家永續發展會議演講時,李遠哲指出,目前全世界每人每年的二氧化碳排放量是3.98噸,已是過量,各國中排放量最高的是美國,每人每年達19.95噸;澳洲第二;台灣的12.4噸,排名前三,比許多已開發國家都還高。

因此發展綠能是要優先取代火力發電廠。

五、G7工業國按GDP總量排序:美、日、德、法、英、義、加,大致上和總發電量一致。

六、總發電量代表重工業化的程度,丹麥、奧地利、義大利、及澳洲都是非核家園,丹麥的總發電量最少,可知其主要產業仍然是農林漁及畜牧業。奧地利至多是小型製造業。義大利屬於G7工業國,產值高、耗電大,必須仰賴高達70%的火力發電。澳洲的火力發電比例更高達89%。

非核家園並不代表不用核電,奧地利自德國及捷克進口核電,義大利自法國進口核電,這兩個國家很難辨稱自己是非核家園。

七、有15個國家年發電量超過2000億度,代表工業化發達國家,其中有10個國家核能及火力發電的比例超過82%,只有五個國家的綠能發電比例超過21%,包括德國(21.9%)、義大利(29.9%)、西班牙(31.1%)、加拿大(64.4%)、以及巴西(86.6%),這五國是工業化國家發展綠能的典範。

八、311福島核災後,日本、德國、瑞士、及比利時嚷嚷的要廢核,但是以他們的人口密度來看,吹牛的成分居多,這是政治上的無奈,失去政權就是失去一切,政治人物只好先吹牛拿到政權才有舞台。

第八項連前中央研究院院長李遠哲都運用自如,李遠哲在民國93年曾經公開表示“政治人物可以不必履行政治承諾”,李遠哲曾經說「政治人物不一定要兌現其競選時所開的支票」。

拉回台灣,台灣的人口密度如此高,目前在地 NIMBY 的抗爭處處野火,發展綠能必須極為謹慎,必須和在地的住民溝通、最好是以合作的方式共同出資認股,以謀求雙贏。以下圖片取自網路說明NIMBY抗爭的爭點:

 

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柒、發展綠能應該先規劃好電網 以及未來的擴充性

傳統的發電廠是所謂的集中式,每個發電廠的裝機容量都高達10萬千瓦(瓩)以上,台灣本島有4座核能電廠、17座火力發電廠、以及六區超過10萬千瓦(瓩)以上的水力發電機組 (台灣有44座水力發電機組,只有六區裝機容量超過10萬千瓦(瓩),包括桂山、大甲溪、東部、大觀、明潭、和石門),因此高壓電傳輸電塔及電網的設置很單純。另外,台電重視區域平衡,每個區域都有適當足夠容量的自有發電廠,如此可以避免南電北送 或是 東電西送 遠距離傳送的消耗。

但是綠能是屬於分散式電力,以螞蟻雄兵、聚沙成塔達成總發電量。比如說,台灣目前陸域風機單支的最大容量為2.3MW(百萬瓦),相當是2300千瓦(瓩),因此至少需要1173座風機才能和核四廠的裝機容量相當,由於風機的效能大約只有1/3,因此,得裝置1173 * 3 = 3519座風機才能產生和核四廠相當的電力。

太陽能光電板的效率更差,每平方公尺的發電量只有150瓦 = 0.15千瓦(瓩)。

馬英九政府提出「百萬陽光屋頂、千座風機」的政策,時和 支持,時和 認為發展綠能絕對不能急躁,最重要是得先規劃好高壓電傳輸電網、先調查好風場、先保留或是徵收土地,甚至可以先以一個或是數個區域做實驗,看看會面臨怎樣的抗爭及挑戰,經過改善,面面顧到,再進而推廣。

倘若盲目的裝機,到最後傳輸電塔沒跟上或是無法負荷,則徒徒浪費了時間金錢及綠色土

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捌、發展風力發電需要大片土地

德國北部是大平原,人口密度相對低,又處在西風帶,因此風場充足,天時地利人和均達到標準,是發展風力發電的優質地區。

但是台灣位處亞熱帶、東北季風帶,只有秋冬的風力穩定。台灣橫寬最大只有100公里寬,然而中央山脈高達3000公尺,中央山脈兩旁20公里內的風場完全被阻隔,台灣沒有陸地吹來的風,只有海上吹來的風,因此台灣只有沿海地帶有足夠的海風。

由於位處東北季風帶,因此,在3月到8月之間,當電力需求愈高時,風機卻是完全停擺的。

在前一段說明倘若要替代核四廠需要架設3519座風機,風機與風機之間的間隔至少要250公尺以避免共伴效應的干擾,如此的總直線設置長度超過880公里,足足繞台灣一周。

從架設風力發電機的成本來看,倘若不計算高壓電傳輸電網的經費,不計算土地成本,每架2.3MW(百萬瓦) = 2300千瓦(瓩) 的架設成本為一億元,總計3519座風機的經費為3519億元。

在台灣風力發電機距離民宅的法定最短距離為250公尺,遠低於德國的1000公尺及英國的1500公尺,風力發電機所造成的低頻噪音絕對令人體的身心疲乏,因此在NIMBY抗爭下,風力發電機並不受到社區的歡迎。

1. 反核 也反風力發電? 聯合報駐歐特派員 陳玉慧(Jade Y.Chen)

2. 反風力發電 三芝人抗議 蘋果日報

3. 反建風力發電機 西平里民抗議 2012-10-29 01:32 中國時報 【黎薇/苗栗報導】

4. 風力發電噪音恐損健康 星島日報

5. 陳宗延:活得像唐吉珂德那樣──苑裡反風車運動的夢想與哀愁 天下雜誌 2013/4/20

苑裡居民以後龍等地居民所患的「風車症」舉證控訴。而這在醫學上確實並非「空穴來風」,今年三月甫刊登於國際知名醫學期刊《喉科學與耳科學》(The Journal of Laryngology & Otology)熱騰騰的回顧性論文,題目就叫〈風車症候群:事實或虛構?〉(‘Wind turbine syndrome’: fact or fiction?)。作者是兩位耳鼻喉頭頸外科和一位神經外科醫師,他們回顧了近十年的相關文獻後發現:確實有證據指出,暴露在風車造成的低頻音波(infrasound)中的人,可能會對耳部引起特定的生理反應,包括耳鳴(tinnitus)、耳痛和眩暈症(vertigo);這與令人不悅的噪音所帶來的壓力也有關連。

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離岸風力發電機會碰到更棘手的抗爭,台灣的東部緊鄰太平洋,沒有大陸棚,無法架設離岸風力發電機。

台灣的西部是台灣海峽,是全世界最繁忙的水道之一,國際船運、漁民的生計、養殖漁業、中華白海豚、以及未來可以發展近海觀光旅遊等,所有的抗爭都比架設陸域風力發電機更棘手。

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玖、太陽能光電板發電需要大片土地

這一章說明利用太陽能光電板發電是以大片的土地以換取電力。還是以核四廠當例子:

核四 設備敘述 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AC%AC%E5%9B%9B%E6%A0%B8%E8%83%BD%E7%99%BC%E9%9B%BB%E5%BB%A0  

反應爐 反應爐型式 輸出功率 開始商轉日期 反應爐廠商 圍阻體型式
一號機 進步型沸水式 1350M瓦 約103~105年 奇異公司 鋼筋強化混凝土型
二號機 進步型沸水式 1350M瓦 約103~105年 奇異公司 鋼筋強化混凝土型

廠區面積:480公頃 (4.8平方公里)

註:台大大安區校本部面積約123公頃,成功大學約172公頃、中山大學約70公頃、屏東科技大學約554公頃。

由發電量2,700MW可以推算出一年發電量為(2,700,000KW)*(365天)*(24小時)*(90%容量因素) = 21,286,800,000度 (212億8680萬度)

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按照台大光電所所長林清富 (主張太陽能發電) 2013/3/18 在自由時報發表公布的資料http://www.libertytimes.com.tw/2013/new/mar/18/today-p1.htm  

問:太陽能廠需要多少土地?可以發多少電?

林:以目前技術,如果做好安裝與維護,商業矽太陽能電廠的效率可達十五%,所以每平方公尺可有一五○W的功率。若平均日照為四小時,則一年可產生一五○W×四小時×三六五 = 二一九kWh小時,也就是二一九度。一平方公里一年可產生二一九×一○○○○○○=二一九M(kWh),也就是兩億一千九百萬度電。

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倘若要用 太陽能光電板 取代 核四廠,則需要土地:

21,286,800,000度 (212億8680萬度) 除以 兩億一千九百萬度電 = 97.2 平方公里。

結論:需要97.2平方公里 佈滿太陽能光電板以替代 核四廠。

所以說,綠能是以大片的土地以換取電力。

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目前太陽能光電板每度電的裝置成本大約10萬元 (每千瓦十萬元),因此總成本為

97.2(平方公里) * 1000000(平方公尺/平方公里) * 0.15(千瓦/平方公尺) * 10萬(元/千瓦) = 1兆4580億元。

太陽能光電板的裝置成本要比核四廠成本高 超過1兆元。

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團體說:可以在休耕的土地上架設太陽能光電板

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時和 也是支持綠能的,在 時和 的文章:鼓勵太陽能發電正是時候

時和 回答網友:台灣的土地最珍貴,如何善用土地將是最重要的課題。

美國和西班牙等在沙漠上蓋太陽能電廠,注意喔!是在沙漠上。

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倘若台灣在良田上設置太陽能光電板種電?那將是錯誤的衝動。

太陽能光電板的設置並不便宜,倘若在良田上鋪設太陽能光電板種電,那這塊良田多半在20年以內是閒置了,很可能得不償失。

這就是 時和 所強調的,千萬不能躁進。

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主啊! 反核的環保團體能否給我再多一點的創意!

以上鬱金香圖片來自網友 KittiO http://blog.udn.com/wangkayhua/7559081 

我們的良田應該是用來種植農作物或是花草植物,不是種太陽能光電板或是種風車。

《待續》

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延伸閱讀:

不夠發電用! 北歐各國搶垃圾 聯合報 2013/5/1

日核廠停機 8電力公司虧損大 中央社 2013/5/1

談核四/核四是「階段性必要」電力補充案  聯合報 2013/5/2

立即廢核衝擊大 學者以日為例 中國時報 2013/4/27

美國反對日本啟動六所村核設施  華爾街日報  2013/5/2

日啟核設施 美憂掀核武競賽 中國時報 2013/5/3

安倍訪中東 推銷核電 中國時報 2013/5/3

港學者:煤比核電危險 理性看待能源 聯合報 2013/5/8

港大學校長郭位:台棄核改煤=50年死6千人  聯合報 2013/5/8

「廢核 先解決限電、電價問題 聯合報 2013/5/14

反對設置風機 理由林林總總  聯合報 2013/5/25

( 時事評論公共議題 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=leepe&aid=7557356
 引用者清單(1)  
2014/09/29 09:04 【udn】 這有相關產品!布羅 暖化 報導 挑戰比價

 回應文章

mate : 國會議員大戰奇觀
等級:8
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家用水電能省的限度很小
2013/12/12 18:07
時和(leepe) 於 2013-12-12 20:37 回覆:
網路上的資訊

台灣的用電結構的約略比例:

工業用電量約佔52%,

發電廠自用電8%

接下來是服務業用電20%,

家庭用電20%。

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至於美國,根據能源部的統計,2006年家戶耗電量是總用電量的21%;

另外,根據美國能源部的估算,全世界的家庭用電,佔總用電量的比例是11%。

飛飛 ^__*
等級:8
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台灣的土地最珍貴,如何善用土地將是最重要的課題。
2013/08/11 08:14

點頭(嗯、好、是)

ROES加油


時和(leepe) 於 2013-08-11 23:02 回覆:

謝謝草上飛女俠的分享,贊成草上飛女俠的觀點。

現在看起來,保留愈多的綠地植樹,應該是最直觀的目標。


沙塵豹
等級:8
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綠的本質
2013/06/14 00:25
人人都有表達己見的自由,任何開發建設都需要環境與社區評估,也要作適切補償,不會因為有個綠字掛在前頭,就可通行無阻,強制接受。綠不是萬靈丹,也不該成為護身符,綠應該展現它柔性的本質。單從CO2排放來看核能也許有點綠,但若加上挖礦、核廢、與排放大量熱水,就算不得綠;solar power farm若蓋在七股潟湖水鳥區,也一樣不綠;大風車若排列在國家公園邊,恐怕更不綠。選地、選方案是政治經濟學,必須考慮多方面效益。英國在發展風能源方面有些經驗、成果、也有不少挑戰,不是百分之八十成功,但可能有五十,経由規劃、公聽、環評、溝通、補償各步驟,都是難走的民主過程,但終能前進幾寸,比起中共式一條鞭作法好多了,也比原地踏步強。人有權力說不,多數人或強勢者要有綠的胸襟去聽、找出解法,而不是強權霸道。替代能源還有其他的可能性。
時和(leepe) 於 2013-06-14 10:17 回覆:

謝謝沙塵豹的分享,完全贊成沙塵豹的觀點。

>> 單從CO2排放來看核能也許有點綠,但若加上挖礦、核廢、與排放大量熱水,就算不得綠;

核能是一種選擇,在台灣,水利很少,風力、太陽能、地熱等都還不成熟,所以

只有兩種選擇:1. 核能, 2. 火力發電:燃煤、燃油、然氣等。

火力發電是立即的高汙染,對呼吸道有立即的危害。 況且台灣的能源全靠進口,燃氣在夏天只有7天的存量、燃煤不到一個月,燃油則是有最污染的硫化物排放。

相對起來,核能的燃料棒是在外國提煉的,一架飛機就可裝載一年半的燃料,核廢料如同稀土,未來可能還是戰略物資,從各方面來看,核能都比火力發電有意義。

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另外,核能成本比較低,二氧化碳的排放也低,在能源多元化的前提下,時和 認為:核四是必選題。


植物(晴晴--好可怕)
等級:8
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很好!
2013/05/28 13:02

能用數學來推算,很好!

的確,台灣地狹人稠,土地相對珍貴,發展電能不得不考慮土地問題!

時和(leepe) 於 2013-05-28 18:06 回覆:

謝謝植物仁兄的分享,以下這篇報導也是用實際的數字做說明:

我有話說-發展核電 數據說話 http://news.chinatimes.com/forum/110514/112013052800509.html

2013-05-28 01:14 中國時報【呂錫民/台大能源研究中心研究員】

根據「經濟部能源局」針對二○一一年的台彎能源統計資料來看,台電主要發電種類與數量分別為:燃煤六七九億度、燃氣四五一億度、核電四二一億度。

該年台電發電燃料購置金額:煤炭七○七億元、天然氣一七七八億元、鈾一一八億元。所以,今天就發電燃料成本而言,每發一度電最便宜的就是核能,才○.二八元,其次燃煤一.○四元,最後是燃氣三.九四元,而今天台灣每發一度電平均成本為二.五四元,可見核電實在便宜到不行。

另外,就發電燃料每公斤熱含值而言:煤炭四千九百千卡、液化天然氣六千八百一十八千卡、鈾燃料一億兩千萬千卡。如果配合各電廠的發電效率,每發一度電,核電僅需要○.○四二毫克的鈾。然而,燃煤則需要四.四七公斤煤炭,燃氣更需要七.一二五公斤天然氣。

由上述數據可知:核燃料是全世界能量密度最高的發電燃料。基本上,核燃料儲存運送空間很小,因此,就缺乏傳統能源的台灣,核能亦可視為一種自主性能源。

最後,就溫室氣體排放強度衡量,每發一度電上述發電方式的生命週期二氧化碳排放量當量分別為:燃煤九六○公克、燃氣四四三公克、核電六六公克。

大量溫室氣體排放所引發的全球暖化,亦公認為全球氣候變遷的主因,核電幾乎不會排放任何溫室氣體,可視為一種最潔淨的能源。


石蕊
等級:8
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醒世之言
2013/05/04 16:42
不但言之有物,而且是精闢的醒世之論,如何把理念推廣給庶民大眾,是當務之急!
時和(leepe) 於 2013-05-08 17:29 回覆:

謝謝 石蕊 的鼓勵,台灣人的就業最重要,電力是不可或缺的。


悅己
等級:8
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深入
2013/05/03 13:24
好精辟的研究,時和真是有心人!
時和(leepe) 於 2013-05-03 14:16 回覆:

感激悅己,感動得痛哭流涕!

連續寫了三篇(四之一、二、三)寫到筆禿,悅己是第一個鼓勵者。

啊!士為知己死。

謝謝悅己的鼓勵。