綠色能源

1. 綠色能源 楊宗儒

2. 綠色能源 • 清潔能源或綠色能源是指不排放污染物的能源，包括核能和可再生能源。 • 可再生能源指原材料可以再生的能源，如水力發電、風力發電、太陽能發電、生物質能、地熱發電、潮汐發電、海水溫差發電等。

3. 2013年台電發電量組成結構比例

4. 2013年台電發電成本

5. 102年台灣電價與消費支出

6. 核能發電

7. 原理 • 核能發電是利用鈾-235分裂反應所產生的能量，將水加熱變成蒸汽，推動汽輪機與發電機發電。

8. 說明 • 核能雖然屬於清潔能源，但鈾燃料不是可再生能源，即使技術和管理最先進的國家，都不能保證核電廠絕對安全，如前蘇聯車諾比事故、美國三哩島事故、日本福島事故。 • 另外，核反應爐放射性核廢料的處理非常危險、麻煩，台灣目前尚無核廢料永久儲存場，也沒有處理核廢料的能力。 • 目前已開發國家都緩建核電站，德國逐漸關閉所有核電站，以可再生能源代替。但是，可再生能源成本比其他能源高，國家經濟發展與人民的生活可能為此付出昂貴代價。 • 當前只有部分開發中國家尚在發展核能，如中華人民共和國、印度、巴基斯坦、北韓和伊朗。已開發國家出口核能技術和設備，以賺取利潤，而自己幾乎不再新建核電廠。

9. 優點 • 核能發電不像化石燃料發電會排放巨量污染物質，造成空氣污染。(核燃料棒製造的過程如核礦石開採、提煉、濃縮時則會，因此說核能是乾淨能源是有問題的!) • 核能發電不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。(燃料棒製造過程會產生大量二氧化碳!) • 核能電廠的燃料體積小、數量少，運輸、儲存方便。 • 核能發電較不易受到國際經濟情勢影響，可提供穩定電力。 • 我國受中共的威脅一直存在，核能可以在受封鎖時提供所需電力。 • 核能發電成本較低。(台電的算法並沒有真正反應電廠除役後所需的費用。)

10. 缺點 • 核能電廠的安全性與核災的風險被質疑。 • 核電廠除役後，土地將永遠無法利用。 • 我國沒有能力與地方處理核廢料。 • 發生嚴重核災時，不是台灣政府財政能負擔。

11. 台灣的核能電廠 • 目前我國有3座運轉中的核能電廠及一座興建中的核電廠。運轉中的3座核能電廠，為新北市石門鄉的核一廠、新北市萬里鄉的核二廠、屏東縣恆春鎮的核三廠。 • 興建中的核四廠位於新北市貢寮鄉，採用美國GE公司與日本東京電力、日立、東芝等公司共同發展設計。

12. 核電成本 這是台灣奇蹟嗎?難怪政府說的話沒有人相信!

13. 備註 • 日本東京電力:本次福島核災即該公司所屬電廠發生人為操作錯誤，造成嚴重災情。 • 核四廠並不是由以上這些公司共同設計，而逐年由不同公司承攬興建，故被外界批評是拼裝車，萬一發生事故時，可能沒有人知道正確的處理方法。 • 日本發生福島核災的經濟損失:東電目前光是支付核災賠償金就已用掉3兆8000億日圓，最終光是支付賠償金就會達到5兆日圓(約新台幣1兆4,825億元)。另外，東電估計去除輻汙作業費約需5兆日圓；福島核災使日本政府必須付出10兆日幣的代價，約2兆9,650億台幣，而103年度中華民國中央政府總預算歲入1兆7,069億元，歲出1兆9,162億，如果台灣發生核災，先不算人民的死傷，光是災害處理費用，就可能讓台灣破產，這種超高風險的投資，原本是不能投資的。 • 過去因為有中共威脅封鎖台灣，我們被迫選擇興建核電廠自保，才有核一、核二與核三廠的建造，如今時空背景已不同，核能應該不是台灣的選項。 • 以下是中華民國核能學會對核四廠安全的說明:爐心損壞(core damage)發生機率降至3/1,000,000；也就是說，經過40年運轉，發生事故的總機率為1/10,000。這個數字遠比台灣地區人民，發生車禍的機率要低100倍以上。(萬分之一是一個很高的機率吧!)

14. 水力發電

15. 原理 • 將水的位能和動能轉換成電能，是目前最廣泛利用的可再生能源。 • 水的位能在重力作用下形成動能，從河流或水庫等高處向低處引水，利用水的壓力或流速沖擊水輪機，使之旋轉，將水的動能轉化為機械能，再由水輪機帶動發電機旋轉，切割磁力線產生交流電。 • 抽蓄發電:利用離峰時間多餘的電力，將低處的水抽至高處存放，等用電高峰期，引水產生電力。

16. 優點 • 水力發電是調節性最好的電源之一，可隨時發電。 • 溫室氣體排放少。 • 供電穩定性高:但會受季節性水源、流量改變會影響整體發電量。 • 無污染物排放 • 營運成本低 • 電力價格穩定:成本不會受燃料價格影響。 • 可按需求供電:水力發電可以按用電量需要而調整發電量。 • 控制洪水泛濫 • 可蓄備用水 • 改善河流航運

17. 缺點 • 壽命有限:水力發電由於水庫內淤泥堆積，壽命有限，由50至200年不等。 • 位置受限:不是任何地點都適合建水庫。 • 永久性生態破壞及土地損失 • 造成下游水土流失 • 阻礙水中生物遷徙 • 導致魚群數量及種類減少 • 大型水庫會誘發地震 • 水庫潰堤

18. 風力發電

19. 原理 • 空氣流具有的動能稱風能；空氣流速越快，動能越大，利用風車可以將空氣的動能轉化為機械能，發電機再將機械能轉化爲電力。

20. 優點 • 成本具經濟競爭力:風力發電成本已接近燃煤發電成本。 • 風力發電是可再生能源。 • 風力發電可分散發電，沒有大型發電設施過於集中的風險。

21. 缺點 • 有生態上的問題。 • 受風力的限制，有極高不確定性。 • 需要大量土地。 • 會產生龐大的低頻噪音:苗栗縣苑裡居民會反風車，是風車運轉時會產生大量而持續的低頻音波，干擾睡眠與生活作息。

22. 太陽能發電

23. 原理 • 太陽能是指太陽光的輻射能量。 • 利用太陽能的方法主要是使用太陽能電池，通過光電轉換把太陽光中的能量轉化為電能。

24. 優點 • 使用過程不會產生環境污染(製造過程會產生環境污染，亦會產生溫室氣體。) • 接近永續性能源。

25. 缺點 • 太陽能目前只能小規模生產，難以產生大量電源供給。 • 太陽能發電成本高。 • 轉換效率低(10.1-25%) • 為間歇性的不穩定能源。 • 在日照天數少或日照短的地區，投資報酬率太低。(基本上，太陽能發電投資報酬率是負的，無法回收成本) • 使用過程會產生大量廢棄蓄電池。 • 太陽能板壽命有限。大約是10-30年。 • 生產時大量使用的矽、鍺、硼會造成環境污染。

26. 生物質能

27. 原理 • 是指能夠當做燃料或工業原料的有機物；最常見於種植植物所製造的生質燃料，也包括生物廢棄物製造的燃料；但變質為煤炭或石油等有機物質除外。 • 許多植物都被用來生產生物質能，如芒草、篦麻、麻瘋樹、玉米、甘蔗、棕櫚樹等等，主要是提煉生質柴油。 • 雖然化石燃料原本是古老的生化質能，因為所含的碳已經離開碳循環太久了，所以並不被認為是生物質能，燃燒化石燃料會增加大氣中二氧化碳的總量。

28. 優點 • 可再生能源 • 減緩溫室效應

29. 缺點 • 成本高，不具經濟效益。 • 產生排擠作用。 • 需要大面積土地。

30. 地熱發電

31. 原理 • 由地殼抽取天然熱能，其能量來自高溫的熔岩將地下水加熱，直接抽取含有熱能的水，即可發電。

32. 優點 • 地熱能穩定。 • 接近永續性能源。 • 乾淨能源

33. 缺點 • 技術要求高。 • 需要挖深井才能有足夠的溫度。(5km) • 成本高、變數大:停於實驗階段。

34. 潮汐發電

35. 原理 • 月球引力的變化引起潮汐現象，潮汐導致海水平面周期性升降，因海水漲落及潮水流動所產生的能量為潮汐能。 • 從海水平面的漲落中獲得能量，在漲潮或落潮過程中，海水進出發電機發電。

36. 優點 • 沒有污染，是取之不盡、用之不竭的可再生能源。

37. 缺點 • 成本高 • 目前實用價值不高。 • 技術複雜。 • 許多地區潮差小，大於3米才有效能；地球上最大的潮差也不過是10米。

38. 海水溫差發電

39. 原理 • 海洋溫差發電是利用熱交換原理發電。 • 首先需抽取溫度較高的海洋表層水, 將沸點很低的流體如氨氣等蒸發氣化，然後推動發電機發電；再將它導入另外一個熱交換器，利用深層海水的冷度，將它冷凝而回歸液態，完成一個循環。

40. 優點 • 不消耗任何燃料 • 無廢料 • 不會製造空氣污染、水污染及噪音污染 • 發電過程幾乎不排放任何溫室氣體 • 全年所有時間段皆可發電 • 副產品是淡水，可供使用

41. 缺點 • 資金龐大 • 發電成本高 • 深海冷水管路施工風險高:為了有足夠的溫差進行發電，通常冷水管深度要達到海平面下1,000公尺深。

42. 結語 • 台灣什麼都不缺，最缺的就是真相! • 期望老師們將下一代教好! • 感謝大家!