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太陽能電力壽命長, 比燃煤電力更經濟

專題講座2〉華人領袖談新綠能的突破 台達電子集團董事長 鄭崇華
文 / 王美珍    
2011-12-15
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太陽能電力壽命長, 比燃煤電力更經濟
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20世紀後期,人類意識到科技與工業的發展,雖然使生活便捷,但同時也對自然環境造成許多衝擊。諸如天然物資大量耗損、能源短缺,空氣、水資源以及土地的污染,化學毒物及重金屬危害人類健康等。

近年來,地球暖化現象喚起了國際間的重視。2007年初,由全球110多國的2000多位科學家所組成的「聯合國政府間氣候變遷委員會(IPCC)」,公布了自1988年成立以來的第四分報告。

IPCC預估,若世界各國還不能在2015年前控制全球溫室氣體總排放量下降,阻止大氣中的二氧化碳濃度上升不致超過450ppm,到了21世紀末的溫度,將比1990年代再上升2至4度,使得冰河與極地冰帽融化、洋流和氣候改變以及海平面升高。

氣溫持續上升的結果,屆時將會有數十億人口因水源地的枯竭,面臨缺水以及缺糧的危機,甚至因極端氣候造成的巨大天災,成為無家可歸的環境難民,同時還會有三成的物種,從地球上面消失。

綠能投資 大陸485億美元

最近我們看到全球各地氣候異常、天災一年比一年增加,嚴重程度已超出IPCC的預測,人類應該覺醒,立即停止破壞自己賴以生存的環境而免於滅絕。

因著環境危機的風險意識,相對地,綠能投資也顯得愈來愈重要,值得大家注意。

金融海嘯所引起的全球經濟蕭條,我們曾經擔心這是否影響綠能的投資。所幸,目前各項目還在進行。

根據《2011年全球可再生能源現狀報告》(GSR2011),在2010年,全球的綠能投資已達2110億美元,相當於新台幣6兆元,約等於美國2010年全年國家總預算的六成。而中國大陸是全球投資再生能源最積極的國家,2010年全世界水力與風力的發電量,中國都是第一,總投資額達到485億美元,折合台幣1兆4000多億,占全球綠能投資20%。

綠能投資排名第二的美國,歐巴馬總統在新能源政策上,連續幾個再生能源相關法案,讓美國2011年上半年的可再生能源發電量,首次超過了核能。這個具有指標性意義的改變,使得當前美國核能要排到可再生能源的後面。希望這些政策不會受到一些利益團體及政客的影響,繼續朝可再生能源發展。

目前全球的可再生能源,占全球能源總使用量的16%,希望這個數字會不斷地提高。根據聯合國政府間氣候變遷委員會今年6月針對再生能源所公布的「再生能源來源與減緩氣候變化特別報告」(SRREN),到2050年,全世界再生能源的比例可望到達77%,這個數字是否可以達到,就看各國政府與企業有沒有決心。

台達通訊電源效率達97%

台達電子成立40年來,在同仁長期實踐環保及技術創新之下,電源產品的效率每年不斷地提昇,目前都達到90%以上,尤其通訊電源效率已可達到97%、太陽能電源轉換器更達98%,因為這樣的成果,使我們的市占率不斷提高,有幾個項目的市占率接近全球50%,成為全球最大的電源供應器廠商。我們深信,努力於環保工作不僅不是負擔,更會帶來商機。

為了要因應21世紀環保節能及解救地球暖化的需求,這幾年來我們相當積極研發環保節能與減碳產品。

2004年台達投資成立旺能光電(DelSolar)生產太陽能電池,目前矽晶圓原料價格及電池價格大幅度下降,雖然短期內有產能過剩現象,長期來看,由於太陽能電力系統使用壽命長,發展價值還是很高,目前應用來解決尖峰用電時段的需求,比特別為了尖峰用電蓋燃煤電廠成本為低,頗有經濟價值。

台達在2009年打造了世運會主場館的太陽能電力系統,總發電量高達1兆瓦(MW),每年可發電110萬度以上,在系統開始運行的九個月,就達到契約中議定的一年110萬度發電量。接著完成了台中的1.5兆瓦太陽能電力系統,還有國外的幾個系統都正在施工當中。

在風力發電方面,台達已經成功開發了一系列兆瓩級的風力發電變流器,可搭配各種不同形式的風機,有充足能力提供整體風力電控系統的解決方案。

鑽石級綠建築 省水50%

另外,台達推出顯像技術都更上一層樓的電子紙產品,應用在超級市場商品標籤與促銷訊息、或是醫院的病房病患資料,明年下半年度將會推出40吋以上的彩色電子紙顯示器。

LED是新時代的高效率節能照明,目前已經做到90~120流明瓦,用電只需傳統燈泡的1∕10、省電燈泡的1∕3,但壽命卻是一般燈泡的10~15倍。若將LED用於投影機光源,則擁有省電、壽命長、色彩更鮮豔的優點,台達已經成功將此技術應用在高畫質高流明的投影機產品上。

針對環保運輸工具,台達已發展出電動車、混合動力車的發電機、馬達、整車動力及控制系統。

由於純電動車被消費大眾期待了很長一段時間,但是受限於電池壽命、重量及體積還不夠理想,目前仍以發展油電混合動力較為實際,設計成引擎發動時經常保持在最高效率的固定負載,汽車負載的變動則由電池的充放電來調節。

如果控制電池放電在70%以內,避開電池的全放電,電池壽命可大幅地延長,因為能量是來自引擎,電池只是用於負載變動及剎車能量回充,電池用量少了許多,減少電池所占用的空間與重量,像目前的混合動力車便可節省燃料40%~50%,排放廢氣極少。全電動車如果使用超級電容(Super Capacitor),充放電快速、壽命很長,較適合用於固定路線的車輛。 建築物的能源消耗,占能源總消耗量的1∕4到1∕3,同時還會排放大量溫室氣體,由於建築物的壽命高達幾十年,建築設計與建造方式,對於日後的能源消耗影響久遠。

建築物的隔熱、照明、空調、熱水供應,以及環境座向、氣流等,都有許多改善的空間。

台達電子在台南科學園區的分公司,是一棟「鑽石級綠建築」,比傳統建築物節省30%的能源與50%的水資源,並且透過良好的通風與採光設計,帶給同仁更健康舒適的工作環境。

透過這樣一個節能又舒適的實際例證,從此讓我們在世界各地新建的工廠,都打造成綠建築,同時我個人在台灣中央大學、成功大學、清華大學捐贈的研發大樓,以及大陸四川震災捐贈重建的綿陽市楊家鎮陽光小學,全部都是綠建築。

節能雲端中心 省時又省錢

而隨著網際網路的全新IT服務和使用的進展,台達應用長期投入各式電源與散熱管理的核心技術,同時也打造了節能的雲端資料中心。

這個資料中心,特點在於有效的空間利用與高效率的節能設備,一個貨櫃就可容納一般需要兩個貨櫃才可做的功能機櫃、散熱、照明以及高效率電源等,大幅節省了使用空間及成本,也可以直接轉移傳統機房使用,對企業而言擁有極大的使用彈性。

藉由整合自身的各種節能技術與產品,台達貨櫃型雲端資料中心電源使用效率PUE僅1.25,遠低於先進國家標準,甚至低於美國綠建築標章(LEED)中規範綠色資料中心的標準值1.5。

我們相信,有遠見的公司,絕對會善用環保節能的優勢來創造公司本身與產品的價值,同時也會藉由這樣的特質讓公司不斷成長創新。

目前這樣的浪潮,並不因全球的金融情勢不明,而有所改變。

2009年的金融危機,使全球的綠能投資減少6.6%,若和各項其它投資相比,降幅相對較少。

目前全球至少有119個國家,設置有各自的再生能源的目標、另有95國以上,以政策獎勵設置再生能源。

我要再次呼籲,宇宙經過46億年才讓太陽系與地球漸次演化成適合生物居住的環境,但人類卻在工業革命後這麼短的時間之內,改變了自然生態。21世紀的環境面臨危機,人類應該要覺醒。因此,我們要有新的綠能革命,這是一個創新的契機,值得有志的菁英們把握。(王美珍整理)

2011年12月

2011華人峰會特刊

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