#臺灣地理 #能源政策 #優缺利弊得失
(1) 火力發電:透過燃燒煤、石油、天然氣等化石燃料,將其儲存的化學能轉化為熱能,將水蒸發,推動蒸汽機運轉,產生機械能,再轉換為電能的方法。目前為世界上最廣泛使用的發電方法。
優點:燃料相較之下較為低廉、且不受天候影響
缺點:產生溫室氣體、增加空氣汙染、易受國際價格波動影響
國內現狀:目前台灣全國有 20 座火力電廠,供應國內 77% 的供電;而燃料則全部仰賴進口,石油主要由西亞輸入,天然氣及媒主要來自東南亞地區。
(2) 核能發電:透過核分裂的連鎖反應產生熱能,將水蒸發,推動蒸汽機運轉,產生機械能,再轉換為電能的方法。
優點:單位原料提供能源高
缺點:會產生放射性廢棄物、周邊海域水溫升高
國內現狀:目前國內有三座服役中的核電廠,短期內仍無除役計劃,核四廠則因為廠區安全問題及國內反核聲浪高漲,目前議題仍擱置中。
(3) 水力發電:利用水庫、湖泊、河川水的位能轉換為力學能推動發電機來發電。
優點:乾淨、可再循環,可同時蓄水、滯洪
缺點:興建水庫會破壞河川生態環境,並造成海岸線後退等問題
國內現狀:目前國內服役的電廠共有11座,其中最具代表性的首推日月潭水力發電廠,其複雜程度獨步全球。
(4) 地熱發電:利用地球內部高溫,將水引入地底,產生水蒸氣推動渦輪機的方法。
優點:省去燃料費用、不造成額外空氣汙染
缺點:鑿井成本高、地底的硫化物會造成機組腐蝕
國內現狀:目前國內運作中的地熱發電廠有清水地熱發電廠,於民國 70 年落成,後因管線結構問題嚴重,導致出水量逐年遞減,只運轉了 12 年,就因為不符合經濟效益而關閉。,以及機組腐蝕等問題關廠,但學界仍看好其潛力,故於停擺近二十年後重新投入重啟工程,已於 2013 年完成連續一個月不停機的測試,未來前景看好。
(5) 風力發電:以風力直接推動扇葉及發電機發電。
優點:乾淨,可再循環
缺點:運轉時產生噪音、造成周邊地區地表溫度升高、受天候限制、威脅鳥類生態及飛航安全、平均風速需達 3m/s 以上方具經濟效益
國內現狀:台灣的風力發電能量密度含量居全球排名第二(第一是紐西蘭),西部沿海一帶冬季因有強勁的東北季風吹襲,且可建置地點亦 不少,因此成為台灣發展風力發電之最佳地點。
(6) 太陽能發電:是一種直接以光照射可直接照光輸出電流之光電半導體薄片的方法。
優點:不造成額外空氣汙染、光能取之不盡
缺點:晶片的製造過程中會產生大量的有毒廢棄物、且易受天候限制、轉換效率低
國內現狀:能源局在3年前推行的陽光屋頂百萬座計畫,鼓勵民眾在自家屋頂裝設太陽能發電系統,並由政府保證收購。
(7) 生質能發電:有機物經自然或人為化學反應後,作為能源加以燃燒、或經由微生物的厭氧反應產生沼氣(主要為 CH4)再行運用。
優點:燃燒過程不產生 SO2
缺點:需要大片的土地、肥料與殺蟲劑
國內現狀:台灣目前生質能發電為遍佈全台的 24 座焚化發電廠。
(8) 海洋能發電:
i.潮汐發電:利用潮汐一天兩次的漲落,推動發電器來發電,但唯有潮差超過 3 公尺以上,方具經濟效益。台灣較無此潛力。
ii.波浪發電:當海浪衝擊時,將帶動機組裡的活塞,造成高壓的海流,經由管線輸送至海岸邊,推動岸邊的發電機,並轉換為電能的手法。台灣沿海地區因受季風影響,波浪資源蘊藏豐富,是十分具發展潛力的海洋能源。
iii.洋流發電:利用洋流推動架設在海底的發電機,藉以發電。台灣東部因黑潮流經,提供穩定的強勁洋流,極具有開發價值。
iv.溫差發電:利用海洋表面及海底的溫差來發電。台灣東部沿岸地勢陡直,沿海變深達 800 公尺,水溫約5度,而表層因黑潮暖流流經,水溫約25度,因地形及水溫條件佳,深具發電之潛力。
優點:不消耗任何燃料、無廢料、不會製造空氣汙染、水汙染、噪音汙染,且整個發電過程幾乎不排放任何溫室氣體,全年皆可發電,十分穩定
缺點:資金龐大、發電成本高、海底管線架設風險高、有影響沿海地區生態之疑慮
海洋溫差發電廠 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳貼文
佛羅倫斯颶風逼近促使美南沿岸超過百萬居民緊急撤退避災,大氣科學家一致警告:氣候變遷造成熱帶風暴的威脅性與日俱增!(09/11~12/2018 Indepentent、CNN、PBS Newshour)
正當美國東南部大西洋沿岸四個州這兩天以來,因為四級強烈颶風佛羅倫斯(Hurricane Florence)迫近,紛紛宣布進入緊急狀態,各州政府下令強制沿岸地區居民撤離,受到緊急撤離命令影響的人數高達百萬人以上(請參見所附上的CCNN 與 PBS Newshour 的颶風佛羅倫斯特別報導新聞影片)。
不同科學研究機構的大氣科學家們,近期也不約而同地透過各自的研究報告,針對為何颶風所帶來的損害程度與威脅性越來越嚴重,提出有扎實科學憑據的解釋。
大氣科學家們一致警告:在全球氣候變遷的效應下,已經造成熱帶風暴移動的速度越來越緩慢,研究報告指出在過去70年間,熱帶風暴的移動速度平均來說減緩了10%之譜,這使得熱帶風暴有更充裕的時間在日益溫暖的海洋表層汲取更多的熱能,蓄積更巨大的風雨能量,隨之而來的就是這樣的風暴所能造成的破壞力也越來越猛烈。
一份由美國國家海洋與大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)大氣科學家James Kossin 在今年六月份刊登於科學期刊自然(Journal Nature)上的一篇研究報告指出,由於人為的空氣污染所造成的暖化現象使得地球兩極的氣溫越來越溫暖,這使得地球南、北極和赤道之間的溫差變小,這樣一來也連帶地改變了兩極和赤道之間地區的大氣壓力,並且減緩了原本在赤道與兩極之間來回環流的氣流的移動速度,而這些環流於赤道與兩極間的氣流,就是牽動風暴的推手。
這些日益趨緩的環動氣流不但會造成熱帶風暴移動速度減緩,它們也會讓高氣壓徘徊、停滯不動,今年夏季歐洲英國等地所遭遇的嚴重熱浪侵襲就是肇因於此。
James Kossin 的研究報告也呼應了美國氣象學會(American Meteorological Society )在去年所發表的一份研究報告, 該研究分析檢驗了從2004年開始,22個侵襲美國的大西洋颶風的從頭到尾的移動路徑,報告的結論指出,接下來人類所將遭遇到的風暴將會移動的更加緩慢,它們對人類所造成最嚴重的威脅來自於強烈猛爆的降雨量。
” 緩慢移動的風暴代表它們會沿途徘徊的更久,強風暴雨只要在一地多滯留個幾小時,造成建築物毀損的機率就會明顯增加“ James Kossin 向NPR採訪記者表示,“你會遭遇更多的降雨量,你會遭遇更多的風損,你還會面臨更多的暴潮與海水倒灌,因為移動較為緩慢的風暴經常會在它行進路線的前端形成更加強大的暴潮水牆。所以我們將面臨三重複合威脅。”
美國國家大氣研究中心(National Center for Atmospheric Research,NCAR)的科學家們今年五月份在科學期刊地球的將來(Journal Earth's Future)刊出的一份研究報告中指出,去年夏季橫掃美國東南部數州,造成嚴重傷亡與鉅額災損的強烈颶風哈維(Hurricane Harvey)之所以會如此的具破壞力,是因為當時哈維通過美國東南部瀕臨的墨西哥灣時,該區域海洋表面的溫度是異乎尋常溫暖的攝氏30度高溫。
美國國家大氣研究中心的氣候科學家 Kevin Trenberth 解釋他所觀察到的異常現象,“破紀錄的海洋表層溫度不但增加了使得哈為颶風變得更持久以及更強烈所需的能量,它也大大增加了哈維颶風登陸後所夾帶的致災性降雨量。”
哈維在撲向美南德州的途徑中,不但從930英里寬(約折合1,500公里)的墨西哥灣區汲取熱能,它的強風掠過海洋表面時,透過水氣蒸發作用也同時汲取了因異於尋常的溫熱海洋表面而蒸發的水氣,大大強化了它所能挾帶的降雨量。
“其影響所及就是比較溫暖的海洋使得颶風變得更加強烈以及肆孽時間更持久的風險增加了許多。”
透過科學家們研究近年來“超級風暴(super-storms)” 諸如哈維颶風以及即將登陸美國大陸的佛羅倫斯颶風,所呈現出來的實際科學證據,讓大氣科學家們長期以來不斷疾呼要更加重視防範全球暖化效應造成日益頻繁,和規模日趨強大的極端氣候現象,以及全力降低對於化石燃料的依賴,大幅消減造成暖化的溫室效應氣體排放量,無論源自燃燒化石燃料為動力的汽、機車等運輸工具、發電廠或是航空器等等的呼籲更加具有說服力。
★★ 原始文章、影像來源:
Hurricane Florence: How climate change is increasing the threat from tropical storms (09/12/2018 Indepentent)
https://www.independent.co.uk/…/hurricane-climate-change-in…
CNN Special Report : New video of Hurricane Florence’s massive eyewall (09/11/2018 CNN)
https://www.youtube.com/watch?v=NAvIRTyATEg
PBS Special Report : ‘This storm is a monster’: Carolinas brace for Hurricane Florence (09/11/2018 PBS Newhour)
https://www.youtube.com/watch?v=IzI6SLGwJAE
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#氣候變遷、#全球暖化、#極端氣候、#颶風、#颱風、#風災、#水災、#責任編輯KC
海洋溫差發電廠 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的精選貼文
英核准「潮汐能柵欄發電渦輪」 可使淺海發電成本更加低廉!!! 太陽能,月亮也能! 蘇格蘭潮汐發電正夯!!! (08/12/2015 TEIA環境資訊中心)
(2015年8月12日綜合外電報導,姜唯編譯;蔡麗伶審校)傳統的潮汐發電設備只能設置於水深超過30公尺處。然而,英國一家能源公司研發出新型的「潮汐能源柵欄」,不僅適用於淺海水域,成本也將比離岸風力發電機便宜。
淺海裝置發電渦輪 魚群不受影響
英國衛報7日報導,英國克卜勒能源公司(Kepler Energy)發佈新型海洋渦輪陣列的設置計畫,預計耗資1億4300萬英鎊,在布里斯托海峽用新型渦輪串連成一公里長的「潮汐能源柵欄」。
這個由牛津大學工程科學系研發的橫向水平軸水輪機(Transverse Horizontal Axis Water Turbine,THAWT)與傳統潮汐發電不同,可以在淺海、平緩的水域運作,不久的將來,發電成本也可望比離岸風力發電機更低。
THAWT運用碳複合技術,適合英國周邊以及其他水域。每安裝好一顆渦輪,即可開始發電;直到整排柵欄完成,總發電量是30千萬瓦,而英國每1000戶家庭的用電量約1000萬瓦。
克卜勒公司董事長Peter Dixon說,「如果打造十公里的潮汐柵欄,發電量可達到5、6億瓦,幾乎等於一個小型核子反應爐。」
石油公司與再生能源的角力
由於水輪機水平置於海面下,可用於水深低於30公尺的水域。由於水流緩慢,克卜勒公司表示,水輪機不會威脅魚類的安全。
雖然新技術有利環境,克卜勒公司表示水輪機規劃過程中,將會經過嚴格的環境評估,確保不會危害海洋生物和其他海洋使用者。
除水輪機外,英國政府也核准了一大型離岸風電廠的建造。該風電廠位於北海多格爾沙洲附近,配備400個渦輪,可供電給多達2百萬家庭。開發業者表示,此風電廠建造期間可以創造5000個工作機會。
不過,化石燃料業沒有打算放棄在英國水域的資產設備。能源鉅頭BP公司宣布將投資6億7000萬英鎊延長其北海鑽油設備的壽命。
BP公司表示將會鑽新油井,替換海底基礎建設,並引進新技術提昇產量,使之可運作至2030年,甚至更久。
- See more at: http://e-info.org.tw/node/109423#sthash.xrv3cKK8.dpuf
太陽能,月亮也能! 蘇格蘭潮汐發電正夯
作者:Green Inside
太陽能,月亮也能!海平面上的再生能源(太陽能、風能)已經相當成熟,海平面之下,還有更大的能源等待我們利用。蘇格蘭正展開全球最大潮汐發電廠的建設,預計在海床上安裝269支渦輪,將可產生398MW的清淨能源,滿足17萬5千戶蘇格蘭家庭所需。
海水會隨地球自轉及月球引力的影響產生高低變化,這也就是潮汐。潮汐能便是海水的流動與海面的升降,從中轉換成電能(動能與潮流流速相關、位能與潮汐振幅相關)。潮汐能比風能或太陽能都容易預測、全年總發電量穩定。
蘇格蘭的MeyGen潮汐計畫位於蘇格蘭本島東北角與斯特羅馬島(Stroma)之間的水道,約3.5平方公里的區域有快速流動的海水。負責這項計畫的Atlantis公司,第一階段已投入8,300萬美金在彭特蘭海峽(Pentland Firth)安裝41.5MW渦輪,預計2016年開始輸送電力到當地電網,並在2020年完成269支渦輪的安裝,產生近400MW的電力。
海水密度是空氣的832倍,時速5海浬的海水所產生的動能,超過時速350公里的風。因此洋流具有很高的能源密集度,所需的裝置也較小。更何況,地球表面70%都是海洋,海洋能(包括潮汐、洋流和海水溫差發電)預估每年達2,000~4,000 TWh。以英國為例,海洋能可滿足15%的需求,值得同樣是四面環海的台灣深思。
資料原始來源:
http://e-info.org.tw/node/109423
http://e-info.org.tw/node/105274
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