風力發電

從台北搭火車回來，過了新竹，與苗栗之間，看到許多風力發電的風車（叫做風車嗎？）。想到前幾天在popular science雜誌上看到介紹，已經有windenergy出品家用的風車，可以用於發電，只要一萬美金。

看那照片，風車架在後院，屋頂還有太陽能發電（或者只是熱水器），對防止地球暖化可謂是盡心盡力了。

在台灣，不能提到核能發電，所以雖然它不增加溫室氣體，發電很有效率，而且連歐洲已經開始再增設核電廠，但是在國內這個主意是政治不正確的，沒有辦法。

在火車上慢慢晃回來的時候我在想，未來因為能源會有什麼樣的變化呢？ 石油飆漲，能源基金的績效都好，可能未來擁有越多能源的人，越有錢。 哪裡的能源多呢？ 哪裡把風車種下去就給你無窮無盡的鈔票呢？ 我報給你知道。

在windenergy.com上面有一個global wind maps，裡面有一個中國東南海岸的風力分析pdf檔案。當中的幾張圖表是這個意思：

首先，風力大於300W/m^2，或說風速大於6.4m/s就算是好的了。











那麼，我們的海岸邊哪裡風最大呢？




















或者這個圖，所以你應該可以理解，海峽兩岸，我們這裡的北緯二十四度到二十五度之間海風最強。 所以難怪我們搭火車可以在這海邊看到那麼多的風車，那些都是財富。 如果我是有錢人，我要去把這些海邊不毛之地買下來，讓風車日日夜夜幫我滾錢。哈哈哈！

我要提醒你，如果你現在在笑的話，這個夢現在還不能成真，因為你發出來的電要賣給誰啊？ 給鄰居老太太孵小雞，還是你自己吹冷氣？ 台電不跟你買電的。 你發電的所餘，目前法規還不讓你並聯到市電系統，不能讓你的電回送給台電，使你的電表倒轉，收到負數的電費帳單。

我看到這篇台灣經濟研究院的報告，一開始寫得頭頭是道，我們台灣人均的二氧化碳排放數量竟然佔全球第三位，僅次於美國和澳洲，當然我們必須加緊改變現況。 可是這篇內容，一來全不提核能 ( anyway, it's an option, right? )，其次對於太陽能和風力只是輕描淡寫，看得出積極要推動全面更新火力發電廠的設備。 我只覺得其觀點不夠全面周詳，不能排除有為政治服務的意圖，真是可惜了。

我國經濟成長與二氧化碳排放脫鉤之芻議

聯合國於1992年通過「氣候變化綱要公約」(UNFCCC)，公約目標係為防制氣候變遷及減少溫室氣體排放，截至2003年12月已有188個國家簽署。其後於1997年又通過具法律約束力之「京都議定書」( Kyoto Protocol)，要求在2008年至2012年之間，將二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、全氟化碳、氫氟碳化物及六氟化硫等六種溫室氣體排放量，平均應減少到比1990年排放量低5.2%之水準。截至2004年11月5日已有127個國家批准「京都議定書」，其正式生效日期為2005年2月16日。我國不是聯合國之會員，不需簽訂京都議定書，但依國際環保公約之經驗，我國即使不簽署公約，但相關義務仍需履行，譬如蒙特婁議定書、華盛頓公約等，我國過去即曾因不遵行公約而遭到貿易制裁之經驗。

根據環保署之資料顯示，2005年台灣二氧化碳的總排放量為25,598萬公噸，占全球總量的1%，全球排名為第22位。若以人均排放量排名我國則高居第三名，達到11.9公噸，僅次於美國的19.9公噸和澳洲的19.4公噸，遠超過全世界 3.9公噸之人均排放量。過去10年間(1995~ 2005)，我國CO2排放量以8%逐年成長，而國內生產毛額(GDP)則僅有4%之成長率，這種成長趨勢，違反京都議定書對CO2之減量規範，CO2排放量不僅沒有減少之情勢，反而大幅增加。我國若未能及時採取減量措施，未來（2020年之前）將付出極大之代價。

京都議定書係針對六種影響地球暖化最嚴重的氣體排放進行逐年減量之規範，其中CO2是排放規模最龐大而與產業活動最密切的氣體。以我國目前CO2排放量總額已高居世界前茅而論，實在已沒有多餘之配額提供給新興產業投資之需要。譬如，今年6月之前中油的八輕投資案、台塑大煉鋼廠投資案、友達7.5代面板廠投資案，均因CO2排放量過大而影響環評，結果未能通過審議，而後續的力晶12吋晶圓廠和華映的5代及7.5代面板廠投資案，也將遭遇到類似之問題。前述五大投資案總金額高達新台幣1.3兆，約占全年GDP的15%，可說是我國經濟成長之長期動力的重要來源。但是所增加之CO2排放量也達3,000萬公噸，約占總排放量的11.4%，將導致人均排放量增加1.3公噸，實在是違背京都議定書之要求。

我國CO2之排放結構若從來源面來區分，固定汙染源占80%（包括能源部門的52%和工業部門的28%），移動汙染源占15%（包括汽車12%和機車 3%），住商及其他部門5%。其中能源部門的燃煤火力發電占82%，石油及天然氣火力發電則各占9%。固定汙染源因有固定廠址，CO2之排放監測與改善措施可以做到非常具體而有效，移動汙染源因汽機車之移動性，若要採取具體改善措施，則須從油料供應之來源加以管制。由於燃煤火力發電所排放之CO2約占總排放量的40%以上，如果能夠提供新的淨煤火力發電技術，一方面改善排放CO2之汙染，另一方面也可繼續提供穩定之電力，那麼即能做到經濟成長與環境保護兼顧之要求。事實上，世界先進國家也正朝向這方面在努力，那就是整合性煤氣化複循環電廠(IGCC)之推動，譬如美國2005年能源法案中，即對淨煤計畫進行18億美元之投資和3..2億美元之租稅獎勵。歐盟也分別在荷蘭、西班牙、德國、英國及義大利等國推展IGCC電廠。我國台電公司目前正在進行一系列汰舊換新之火力發電廠改善計畫，預訂在2017年前將投資10座新的火力發電廠，在不影響台電穩定電力供應之前提下，建議後5座火力發電廠可以考慮改採 IGCC電廠，同時為配合經建計畫每年GDP4%成長之需要，每年新增之10億瓦(1GW)電力，均應採用IGCC電廠。如果按此建議，那麼在2020年之前將有16座450百萬瓦之IGCC電廠，預計提供7.2GW之電力，將對CO2排放量較傳統燃煤火力發電廠減少3,582萬公噸（約占總排放量之 13.7%）。

其次，在移動汙染源之改善方面，由於汽、機車之CO2排放甚難有效控制，復加油品價格逐年高漲，因此，生質能源（生質酒精與生質柴油）即成為替代石油之車輛用清潔燃料之重要選項。國際上已有美國、歐盟、巴西、中國、泰國及印度等10餘個國家，分別運用玉米、甘蔗、甜菜、大豆等能源作物進行煉製，預估酒精取代汽機車汽油量之比例將以4%~6%逐年增加。我國過去即有種植甘蔗之豐富經驗，如果將目前高達23萬公頃之農業休耕地轉作能源作物，那麼不僅將對CO2之吸收量大幅增加（以甘蔗生命週期為例，每公頃甘蔗種植將可減少 CO2排放2.82公噸），而且酒精汽油之使用，也可改善車輛排放之空氣汙染。

除了以生質能源替代石油之外，國際汽機車大廠也紛分推出燃料電池汽、機車來改善空氣汙染，譬如TOYOTA、GM、FORD、HONDA、Damilar- Chrysler、BMW等車廠均有新型燃料電池汽機車之展示。我國汽車工業雖未能與國際大廠競爭，但是150c.c.以下之機車製造，卻是居於世界領先地位，如果輔以燃料電池技術，那麼不僅國內已有1,300萬輛之摩托車汙染排放獲得控制，更可將此技術推廣至每年有2,400萬輛新摩托車之國際市場。

綜合而言，我國CO2排放之主要來源為能源部門之燃煤火力發電廠，以及汽、機車排放之空氣汙染，當然工業部門所排放之CO2也不容忽視。但是，我國長期以來經濟成長的動力來自工業部門，工業部門之投資仍是不可或缺的。那麼如何既要控制溫室氣體排放以符合京都議定書之規範，又要擴大工業部門之投資來確保長期經濟成長之動力，即成為政府及民間共同關注之課題。最近世界各國皆投入再生能源及新能源技術之開發，期望能源穩定供應並兼顧環境保護，不過再生能源（譬如風能、太陽能）供電受到氣候影響而衍生之不穩定性，一般僅用來當做備載電力。而新能源技術當中，以IGCC電廠對於CO2之減量貢獻鉅大，並能帶動國內產業關聯效益；且生質能源對於自主能源之建立頗有助益；燃料電池摩托車技術之推動，則兼顧改善移動空氣汙染源與提升產業技術之作用。總之，無論IGCC、生質能源與燃料電池技術，皆屬兼具環境、能源與經濟綜效之綠色能源科技，也是值得政府與民間挹注資源，大規模推動之綠色產業。若能運用這些綠色新能源技術，除可改善目前我國經濟與環境失衡的情況，並可促進我國永續經濟的發展。

想要看風車能發多少電，多少錢，有個中國的網站有： wind turbine generator