http://host.cc.ntu.edu.tw/sec/schinfo/schinfo_asp/ShowContent.asp?num=900&sn=7615 http://tinyurl.com/2tb8j8 台大校讯900期 台大公共论坛探讨全球暖化与能源趋势－再生能源产业前景王文洋(宏仁集团总裁) -------------------------------------------------------------------------------- 根据世界能源会(WEC)的估计，世界的石油将於40~50年内用尽，然而石油时代 不会等到石油真正用尽才结束，就如同石器时代不会等到石头用完才结束。不 论石油会何时用完，石油时代可能在石油用罄前，就已经因为温室效应造成的 地球暖化等种种的环境因素而结束，但问题是：什麽替代能源能取代石油呢？ 很多人一想到替代能源，就想到太阳能、核能、风力等，以下列举几种替代能 源之特性： 太阳能是世界上最丰富、分布最广的一种能源，其来源不绝，也不会造成任何 污染。太阳能的应用可分为两方面：光电能和热能。太阳光电(solar photovoltaics)是利用太阳能电池吸收光，再将光能透过光电效应直接转变成 电能输出。但是太阳能电池效率不佳，要产生二十兆瓦的电力，需要地球 0.16％的表面积来盖太阳能光板，是相当浩大的工程。而且目前太阳能电池受 制於多晶矽的产量，价格昂贵。除非能从基础的材料科学上来提升太阳能电池 的转换效率和生产成本，否则仍然很难普及。集中式太阳能(concentrating solar power)则是太阳热能的运用，以集热器将太阳辐射能量吸收并转换成可 利用的热能，该热能亦可透过热电能转换系统来发电，某些地区也利用该热能 来处理海水淡化。1990年代初期，使用抛物形槽型镜面(parabolic trough mirrors)的太阳能热能发电系统即已进入商业化，这类系统安装简单，回收期 短(约五个月)，且使用寿命长达25~35年。由於太阳能的低能量密度的本质，这 类系统需要大土地面积来安装，较适合境内有沙漠地区的国家，不仅能利用这 些不适合居住或开发的面积，而且日照强，阴雨天少。根据计算，只要全球 0.3%的沙漠面积建置这种抛物形槽型镜面的发电系统即可供应全世界目前的所 有电力需求。 利用核分裂技术的核能发电似乎很有效率，但是却不具有再生性。现今若要用 核子反应炉替代石油，需要新建一万座供电十亿瓦的核子反应炉。然而，以这 样的速度，会在六到三十年内用光所有已知地球蕴藏的铀来源，而不是世界能 源会(WEC)估计的六十至七十年。 至於风力发电对於西风带国家确实可行。例如德国、丹麦与英国等，其风力发 电成本已可与化石能源相媲美。丹麦是目前全球风力发电比重最高的国家，丹 麦地区夏季风力发电量最低，但还是有冬季发电量的一半，且丹麦冬季时发电 量高，丹麦用电高峰期也在冬季，风力发电可以满足用电需求。反观台湾，夏 天缺电情况严重，而冬天并不缺电，但是因为台湾的东北季风一年只吹冬季三 个月，而夏天风力发电条件很差，尤其是夏天的白天，风力发电机组常常不能 运转，因此在最需要用电时，等於风力发电机组完全无用武之地，因此风力发 电对台湾之助益相当有限。目前最受瞩目的再生能源乃是生质能源，例如乙醇 和生质柴油，其中又以乙醇最被看好。包括微软的创办人Bill Gates和昇阳电 脑的创办人Vinod Khosla都大手笔投资在乙醇相关的产业上。 今年三月，日本三井公司(Mitsui)表示与巴西国营石油公司Petrobras合作，预 备斥资80亿美元投资巴西40座的甘蔗乙醇提炼厂，以确保日本在强制实施汽油 添加乙醇的法令後，能有充分的乙醇供应。 今年五月，美国投资巨擘索罗斯（George Soros）在巴西圣保罗举行的2007乙 醇高峰会(Ethanol Summit 2007)中表示：过去三年来他已投资了9亿美元在巴 西的乙醇提炼厂，虽然乙醇产业有短期过热的现象，他还是长期看好乙醇市 场。 大家不约而同地看好乙醇的产业前景，其主要原因为：具价格竞争力。国际能 源总署(IEA)的资料显示：巴西乙醇的生产成本为每公升0.23美元，在巴西当原 油价格在每桶20美元时，乙醇和汽油的生产成本是相同的。 可与汽油混合：无水乙醇可与汽油按任合比例混合，同时可用来取代汽油添加 物MTBE（许多国家已停用MTBE）。以乙醇取代汽油可减少有毒物质排放，改善 空气品质，并且减少温室气体的排放。 和目前的汽车引擎相容。在巴西，乙醇作为汽车燃料已有超过三十年的历史。 根据美国环保署资料显示：一般喷射引擎不经改装即可使用E10汽油(含10%乙 醇)。根据巴西经验，一般汽车经过简单的改装即可使用E25的汽油(含25%乙 醇)。 产能仍具扩张性。传统以甘蔗为发酵原料的乙醇生产技术是相当成熟的，只要 种植面积扩大，巴西的乙醇产量还可以提升十倍。甘蔗属於多年生草本植物， 生长快速，所以在中南美洲还有大片的草原可被快速地开发成甘蔗田。未来纤 维素转化为乙醇的技术成熟後，产能更是具有可观的扩张性。 种植甘蔗可获得碳排放额度(carbon credit)。随着碳交易(carbon trading)越 来越普遍，这些碳排放额度可贩售给需要的国家或企业，例如航空业者、炼钢 厂，赚取额外的利润。此外，国家政策也促使乙醇成为醒目的替代能源。2005 年美国总统签署通过「能源政策法案」（Energy Policy Act of 2005），其中 有多项法案与促进再生能源开发和生质燃料的广泛使用相关联，例如法案中规 定：2012年之前，必须使用乙醇来取代八十亿加仑的汽油。 许多汽车厂商也响应乙醇的推广，Saab成为全英国第一也是唯一旗下全车系都 可搭载乙醇引擎的车厂。戴姆勒克莱斯勒(DaimlerChrysler)也宣布在2008年该 公司生产的汽车的1/4可以使用乙醇作为燃料。美国三大汽车公司已经开始生产 可以使用汽油和乙醇混合燃料的汽车，称为弹性燃料车辆(Flexible fuel vehicles, FFVs)。 台湾进口的石油中，有三分之一以上被用作运输燃料，而台湾地区目前的汽车 总数将近六百万辆，机车总数将近一千三百万辆，因此不论太阳能、核能、风 能在台湾如何发展，一旦石油的来源发生问题，立即影响到全面的交通运输。 因此「能源安全」并非在於不切实际的「能源自主」，而应着重於「能源多元 化」──能源种类的多元化和来源地区的多元化。乙醇应该是充分符合「能源 安全」的再生能源项目，此外乙醇做为汽机车燃料的使用也大幅降低空气污 染，并且减少温室效应气体的排放。 由於台湾在日本统治时期就引进甘蔗的农业技术和乙醇的醱酵技术，经过长时 间的发展，目前在这方面拥有良好的know-how，因此台湾在发展乙醇产业已取 得较佳的优势，另外台湾在中南美洲拥有许多邦交国，例如巴拉圭，短期内若 能以台湾的技术、人才和资金结合中南美洲邦交国的土地和劳力，立即就拥有 充足的产能来供应具价格竞争力的乙醇。长期上，应以台湾丰富的生技产业人 才投入具前瞻性的纤维素乙醇的开发，以期将来能掌握自有生产技术，甚至能 成为纤维素乙醇的技术输出国。 要以乙醇取代汽油，必须在乙醇的生产、储存、运输、配销、使用等方面全面 推动与发展，因此唯有依赖政府的政策推动。一旦政府在政策上建立起需求的 支撑面，并透过立法的方式来强化，则再生能源的供给自然会在企业界资金和 人力的投入中建立起来。 -- 我在哪? 国家研究院 政治, 文学, 学术 [Majestic] Academy 研究 Σ科学学术研究院 [诚徵小组长] Ecophilia 生态 ◎环境板 地球 生命 爱与尊重 cd81/weitzern/WaitingChen --

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