國際太陽能協會提供的實用資訊圖表

Tony Yen
Tony Yen
May 9 · 6 min read

(本文原載於低碳生活部落格上)

台灣一直存在持續唱衰再生能源的能源轉型懷疑論者。在擁核公投過後,他們更是進一步對綠能做出不實抹黑,包括離岸風能十年內容量因數會大減太陽能施工過程沒有照顧現地生態等等造謠。

其實,自第一座風能機組和第一片太陽能板在約40年前上線以來,世界各地便不乏唱衰抹黑綠能的聲音。雖然晚近再生能源量能發展之快,已讓這種見不得綠能好的聲浪壓低不少,國外綠能業者仍不時得撰文或發資訊圖表,迎擊這些對能源轉型殘存的質疑。
延伸閱讀:全球風光裝置容量突破1000GW!五年內將突破第二個1000GW!

最近一個蠻生動的例子就是國際太陽能協會發出的「再生能源併網八大迷思破解」資訊圖表,值得一讀。底下筆者老調重彈,簡單說明他們破解的是哪八大綠能併網謠言:

謠言一:「基載在電力系統是必要的,風光無法取代基載。」

事實:基載在電力系統中並非必要;在未來,非彈性供電裝置的重要性將隨著風光大量併網越來越低,發輸配售各端彈性能力的提升,將帶來更可靠也更具成本有效性的電力系統。

謠言二:「風能和光能的間歇性讓他們無法被預測,也因此無法在可靠的電網中運作。」

事實:風能和光能的電力輸出的變動是可以預測的,且預測精準度也不斷提升。不同彈性調度需求下對於風光出力的時空解析度掌握不同,但都已經有既存的技術,可以提前做預測和規劃

謠言三:「再生能源併網後,需要大量昂貴的儲能設備。」

事實:在大量再生能源併網以後,要維持電網穩定性所需的儲能設施其實沒有一般想像來得多。事實上,更多更具成本有效性的提升彈性能力的措施,比如既有傳統電廠彈性能力提升、需量反應、分散型彈性電廠等等,都能確保電力穩定性無虞、又不須額外儲能需求等條件下,進一步提升再生能源的滲透率。

謠言四:「風光佔比過高時會癱瘓電網、造成停電。」

事實:風能光能可預測變動性的電力輸出特性,確保電力調度業者整合再生能源進電力系統的過程裡,還能持續精進電網的韌性。比如在德國,再生能源佔比達到40%以後,平均限電時數反而比能源轉型前減半

謠言五:「每增加一座太陽能或風能電廠,就必須要有同樣裝置容量的化石燃料電廠做備轉,抵銷掉原有的減碳效益。」

事實:即使線上仍存有化石燃料電廠,一般的電力系統模擬已經指出風光併網後仍能有效減碳。更重要的是,再生能源搭配儲能或其他現代電網管理工具,是可以降低必須留在線上的備轉容量;而剩餘的備轉容量需求,本身也不一定非傳統電廠供應不可。塔斯馬尼亞、哥斯大黎加、以及烏拉圭等國已有先例,能維持數小時到數天100%由再生能源供電,而無須額外的化石燃料電廠做備轉。

謠言六:「處理鴨子曲線(太陽能在下午漸減造成的殘載陡升)將是困難且昂貴的工程。」

事實:需量管理還有小時尺度的平衡與儲能設施(例如與電動車的部門耦合)將能有效處理鴨子曲線的問題,而不損及電力系統的穩地性。某些電力調度業者目前嘗試中的時間電價,是邁向這些解決方案的第一步。

謠言七:「再生能源發太多電時只會被浪費掉,造成零售電價的上升。」

事實:再生能源發電高峰時,過剩電力可以作為多種用途,包括電轉熱(供應熱泵系統或潛能儲熱系統等)、抽蓄水力、再生氫能或其他合成燃料的產製等等。這不僅替再生能源產電創造出額外價值,更可增進電力系統的穩定性。

謠言八:「針對再生能源的遠程輸電是沒有效率且昂貴的。」

事實:這個論點和台灣的關係不大,主要是針對中國這樣風光機組設置和主要用電區域有遙遠距離的國家。然而,由於再生能源分散式發電的特性,確保政策規劃上,是可以提高一區域自產自用的比例而降低遠程輸電線的需求。退一步來說,即使未來輸電需求增加,新型的高壓直流輸電線也會讓遠程輸電的效率提高、成本降低。


除了上述八個針對再生能源的迷思之外,在東亞和東南亞幾個人口密度較高的孤島型電網,也常常有「我國地狹人稠、再生能源裝置容量潛能不夠」的迷思。而這個疑慮之前Sindicatum Renewable Energy也特別撰文澄清

東亞特有迷思:「新加坡/香港/其他城市太小又太壅擠,不適合發展再生能源。」

事實:新加坡有足夠的土地面積讓大部分的用電需求由太陽能供應。以目前太陽能板的發電效率,每平方公里的土地可以裝設150到250MW的太陽能,而這個數字只會持續成長。在新加坡,這代表只要大約100平方公里的空地,整個城市就能完全由太陽能供電。或許在一個只有721.5平方公里的國家這個數字聽起來有點嚇人,但不要忘了還有填海造陸、屋頂式太陽能、浮水式太陽能、風能機群、以及沼氣發電等等選項可以搭配使用。

近期,我們看到台灣自己的風能和光能業者,對於國內日益猖獗的反再生能源謠言,終於採取更積極正面的迎敵態勢。他山之石可以攻錯,國際上再生能源業者在處理這些謠言上,有更長久的經驗,類似的資訊圖表,是台灣綠能業者也可以考慮製作的。

在那之前,下次遇到親朋好友向你表達他們對於能源轉型的疑慮時,試著拿這份資訊圖表說服他們吧!

能源轉型文摘

這系列文章收錄各種能源轉型最新的學術研究、新聞或文章。

Tony Yen

Written by

Tony Yen

A Taiwanese student who studies in the master program of Renewable Energy Engineering and Management in University of Freiburg.

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