發布日期 2018 年 02 月 27 日 8:30 | 作者 EnergyTrend 

 

（首圖來源：Flickr/Douglas Muth CC BY 2.0）

目前在電動車與節能汽車中，鋰離子電池因為重量輕與容量大等優點，為各家汽車與研究廠商的重點研究對象，不過丹麥的方向跟他人不太一樣──丹麥訂購 3 輛氫燃料電池公車，計劃在北部奧爾堡市測試行能以及進行氫研究。與中國比亞迪的 K9 相比，這些公車可說是極其昂貴，每輛公車價位高達 600 萬克朗（約台幣 2,891 萬元），但丹麥對氫燃料公車寄予重望，認為其是最天然與環保的新能源車。

由於鋰離子電池的性能會隨著充放電次數增加而逐年遞減，氫能填充迅速與無污染等特性，讓它在近幾年逐漸受到重視，成為了丹麥、德國、中國及日本等國大力推廣的項目之一。

假如要為車子補充能源，與鋰離子電池車不同的是，氫燃料電池車要充「氫氣」，以氫的化學能來趨動汽車，而「排出來產物不是廢氣而是水」已經算是氫燃料電池的標準廣告用詞。不過氫氣雖然容易儲存，但難以運送、充氫站的成本也很高，距離大規模量產還有一段時間。

預估這 3 輛氫燃料電池將在今年（2018 年）內為丹麥服務，而這項計畫起源則是因為丹麥一直在進行氫研究。

House of Energy 集結丹麥奧爾堡大學 400 名研究員和 400 家公司，提供不同再生能源技術和知識平台，其中氫谷（Hydrogen Valley）為一研究領域，除了要促進氫氣與沼氣的基礎設施，最重要是要在霍布羅市建設歐洲最大、最先進的製氫工廠。

該計畫名為 HyBalance，預估可容納 1,000 輛氫燃料車，屆時 70% 氫氣將由風力發電產生，工廠將呈現氫氣的完整製程與輸送過程，演示從生產、分配到最終用途，主要希望可以將氫氣用於交通運輸與工業，這也是氫燃料公車為何引用的原因。

丹麥是第一個提出雄心勃勃綠能計畫的國家，其希望在 2050 年前脫離化石燃料，並能 100% 倚靠再生能源，其盛行風力發電的洛倫島也已利用多餘風力發電產生氫氣，丹麥的加氫站也於 2016 年達到 10 座。

2014 年德國也在勃蘭登堡州打造風力與氫氣混合發電廠，將多餘的風能用來電解製氫，除了讓氫氣可直接用於氫燃料電池，也可以在用電高峰期和天然氣混合用以重新發電。

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2018/5/7 下午 12:52:30 中天／王雅倫、汪彥超　中時電子報／黃鈺潔

位在南歐伊比利半島的葡萄牙，是一個「詩人的國度」，詩在葡萄牙的毎一個角落，每一刻的記憶裡，海岸全年陽光普照，一直是個受全球歡迎的度假勝地。但沒有天然資源的葡萄牙不是一個工業大國，「詩」是不能發電的。葡萄牙既沒有天然資源，也沒有核電廠，88%的能源需求，包括天然氣、原油、煤炭，全數都要依賴進口。

 

葡萄牙無天然資源不蓋核電廠　「詩人國度」不屈命運稱霸全歐

但事實上，葡萄牙其實是乾淨能源的模範生，「綠色葡萄牙」不只是國旗的顏色，更是全世界綠色能源的先鋒。但在短短幾年前，葡萄牙還是歐債危機裡，僅次於希臘和愛爾蘭的重創國，但最壞的時機也是最好的轉機，即使是在最慘烈的危機谷底，仍沒有停止開發再生能源，葡萄牙從西元2000年就開始著手於再生能源的投資。屬乾燥地中海氣候的葡萄牙，雨量不患寡而患不均，金融危機迫使政府調整水力發電政策，2011年底，被迫出售葡萄牙電力公司的剩餘股份，來支持大型水壩的投資方案，避免撙措施的影響。

 

葡萄牙無天然資源不蓋核電廠　「詩人國度」不屈命運稱霸全歐

目前葡萄牙水力發電佔電力總量的28%，已超過25%的煤炭發電、22%的風力發電，天然氣發電佔17%、沼氣佔6%、太陽能佔2%，整體而言，葡萄牙所生產的25%電力能源是無碳的乾淨能源，是15年前的4倍之多。在今年三月，葡萄牙的月降雨量是原來的4倍，結束了嚴重的乾旱，大雨讓大部分水庫達80%以上的儲水量，三月份電力產量超過用電量的7%，多出來的電就可賣給西班牙或是法國等鄰國，而根據葡萄牙再生能源協會表示，隨著發電機容量的增加，在未來這種情況會變得更加普遍，到2040年，葡萄牙應該能夠完全依靠陽光、空氣和水來供電，而且成本合理。

 

葡萄牙無天然資源不蓋核電廠　「詩人國度」不屈命運稱霸全歐

根據統計，再生能源已為葡萄牙創造15000個就業機會，葡萄牙目前的失業率是十年前的一半，葡萄牙再生能源協會表示，3月份已經成功減碳180萬噸，並節省超過2000萬歐元的能源外匯，葡萄牙在短短幾年內躍升成為能源轉型的冠軍，生產的乾淨能源達60%，已是可以傲視德法稱霸全歐洲的再生能源第一名。400年前葡萄牙為台灣取了個充滿詩意的名字「福爾摩沙」，也許除了詩意以外，這曾經窮得只剩下詩的國家，還有許多值得我們學習的地方。

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發布日期 2018 年 08 月 21 日 7:45 | 作者 EnergyTrend

抽水蓄能電站是種兼具儲水與發電的多功能儲能系統，而為解決供電穩定性問題，澳洲塔斯馬尼亞水力公司（Hydro Tasmania）提出一項耗資 50 億澳元專案，希望可將 47 年歷史的 Cethana 水壩與其他水道結合、改造成抽蓄水力發電廠，為塔斯馬尼亞島電網助一臂之力。

抽蓄式水力發電廠通常分成上下兩層，設備可用多餘電力或是在電價低時將水從低處輸送到上層水庫，當電力需求高、需要更多的電力供應時，則可透過將上層蓄水庫的水釋放至下層，利用水位能來推動渦輪機輸送電力。

雖然水力發電的成本比燃煤與太陽光電還要高，但該系統除了可緩解風能與太陽能等間歇性再生能源的影響，其還具有長壽特性，廠商能在逾百年的時間內都可獲利。而若該設備如期展開，塔斯馬尼亞島的再生能源容量將可翻倍達 5GW。

塔斯馬尼亞水力公司專案總監 Chris Gwynne 表示，抽蓄式水力發電廠為大規模儲能的首選設備，只是目前還是有人認為化石燃料是未來能源發展中不可或缺的要素，因此目前仍在爭論水電的可行性。

英國能源諮詢公司 Wood Mackenzie 研究主管 Bikal Pokharel 表示，對於澳洲來說，抽水蓄能電廠是個可提升電網管理的好選擇，只是電廠的可行性將取決於電廠經濟利益，就好比為電池充電的成本，把水輸送到上層水庫也需要付出成本。

且若澳洲想要利用塔斯馬尼亞島的電力，還需要在巴斯海峽拉一條 370 公里長的海底電纜，目前也不知道誰會來資助這項10億澳元專案。塔斯馬尼亞水電公司則預計，一旦 2019 年完成前期的可行性調查後，融資狀況將會變得更加明朗。

隨著再生能源崛起，中國、瑞士、以色列和法國紛紛投入抽水蓄能電廠，根據彭博能源財經（BNEF）2017 年的報告，2016 年全球約有 6.2GW 抽蓄式水力發電廠，相較之下鋰離子電廠僅裝置 688MW。

而塔斯馬尼亞也致力於推廣抽蓄式水力發電廠，像是澳洲總理 Malcolm Turnbull 便希望可將塔斯馬尼亞 14 座老舊水電廠變成抽水蓄能電廠。美國能源部儲能資料庫也指出，若將 14 座水力電廠全面翻新，澳洲抽蓄式水力發電廠裝置量將可躍升 4 倍達 11.5GW、成為世界第四大抽水蓄能電廠國家。

先前美國也計劃斥資 30 億美元將 1930 年代的胡佛水壩（Hoover Dam）變成巨型蓄電池，擬在下游離主要水庫米德湖約 32 公里處建造抽水站調節水流，讓水流可以往返上下水庫、管理巔峰時段的電力，不過由於該水壩占地相當廣，得經過好幾州的議程才能開始動工。

國際能源署（IEA） 2012 年報告也指出，2050 年抽蓄式水力發電容量將增加 3 到 5 倍，美國能源部更預測，美國抽蓄式水力發電可從 101GW，到 2050 年增長到近 150GW，顯示抽蓄式水力發電廠仍是各國備受看好的多功能技術。

（本文由 EnergyTrend 授權轉載；首圖為示意圖，來源：Flickr/david_pointing CC BY 2.0）

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發布日期 2018 年 07 月 26 日 13:04 | 作者 EnergyTrend

中國近年來如火如荼開發太陽光電與風力發電，此舉雖然大大滿足用電需求，但也讓電網難以負荷過多電力，頻繁發生棄光與棄風現象，因此近期有研究提出解決方案，指出可將部分綠能計畫換成聚光太陽能熱發電（CSP）系統，藉此提升電力調度性能。

各國再生能源多以風力發電與太陽光電為主流，但這兩項綠能系統為變動型再生能源（VRE），會受限於天氣、只有起風或是日照充足時才能運作，除非廠商與政府再花大錢安裝電池儲能系統，不然多餘的電力也無法儲存。

而 CSP 系統除了可用太陽熱能發電，還可以儲存熱與電，不管是白天還是晚上都有電可用，發電量更能依需求調節，彈性甚至比天然氣發電還要高。該系統的熱儲存系統（TES）成本也相對低廉，與鋰離子電池儲能系統每 KWh150 美分高價相比，TES 目前成本為每 KWh 20-70 美分。

看好 CSP 系統的優勢，中國清華大學認為該技術可與風力發電與太陽光電相競爭，認為該技術相當適用於中國再生能源重地：青海省與甘肅省。其中青海便預計在 2020 年裝置 3GW 風力發電、10GW 太陽光電，甘肅則是預計安裝 7GW 風能與 10GW 太陽光電。

而為估算 CSP 是否適合甘肅與青海，團隊結合裝置費用與運作成本、調度性能等資料，自製分析軟體來評估。中國清華大學電機系博士生杜爾順表示，電網執行計畫工具（Grid Optimization Planning Tool，GOPT）是個電力系統操作軟體，會考量到各種發電系統、直流與交流電網和實際調度規則，因此可對風力、太陽光電與 CSP 進行有效評估。

研究指出，假如用 CSP 取代中國甘肅省與青海省 5-20% 風能與太陽光電計畫，可獲得價值每 KWh 18-30 美分的額外能源與電力靈活性效益。其中青海已擁有許多水力發電系統，原本就可以靈活調度電力，CSP 對太陽能與風能的效益不大，受益價值低於每 KWh20 美分。

相較至下，CSP 系統可在甘肅大放異彩，由於甘肅火力發電占比高，電力系統較缺乏靈活性，電網無法消化大多再生能源。研究將一部分綠能占比換成 CSP 之後，除了可減少大量棄光與棄風效應，鄰近的化石燃料廠也不用再頻繁因應變動型能源產電波動而升降載，受益價值為每 KWh 24-30 美分。

雖然 CSP 目前建造成本相對高昂，但隨著裝置量上升與技術進步，未來價格也會進一步降低，中國也計畫在 2020 年之前裝置 5GW CSP 系統，並希望電價可降至每 KWh 11.51 美分。

清華大學電機系康重慶教授指出，目前並非所有材料與零件都是中國製造，因此 CSP 在中國推行速度較慢，但該技術未來進展將會越來越快。研究已發表在《Applied Energy》。

（本文由 EnergyTrend 授權轉載；首圖來源：Flickr/alex lang CC BY 2.0）

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發布日期 2018 年 08 月 28 日 14:42 |作者 EnergyTrend

身為歷史悠久的長老級再生能源，風力發電技術已相當成熟、裝置量也有一定規模，美國能源部與勞倫斯伯克利國家實驗室報告指出，受到技術進步與成本下降推動，美國新風電廠最低電價已降至每 KWh 2 美分。

伯克利實驗室資深科學家 Ryan Wiser 表示，由於美國稅收減免支持，美國風電一直以來都維持在低價狀態，因此不少公用事業與企業都把風力發電當做低成本綠能選項。

2017 年美國風力發電裝置量最速成長，在短短一年間新增 7,017MW、投資共 110 億美元風力發電，且 2017 年風力發電也占新增電廠的 25%，美國風能總發電占比更是高達 6.3%，其中美國已有 14 州的風力發電占比達到 10％、更有 4 州超過 30%。

風機性能、發電量與體積也越來越大，2017 年風機渦輪機平均容量與 2016 年相比增長 8% 達 2.32MW，自 1998~1999 年以來更是增加了 224%。風機尺寸也顯著增大，2017 年轉子直徑與輪轂高度（hub height）平均為 113 公尺與 86 公尺，與去年相比都提高了 4%，美國聯邦航空總署（FAA）的許可申請也指出未來風機還會越來越高。

得益於性能更加強大的風力渦輪機，風能容量因數也同時水漲船高，就 2014 到 2016 年完工的專案來說，平均容量因數已高達 42%，而以往平均僅有 31%，

發電量與裝置量的提升也都會大大減少風力發電開發成本，目前風機成本已降至每 KWh 750~950 美元，平均裝置成本則是每 KWh1,610 美元，與 2010 年相比下降了 795 美元，這也進一步讓專案總成本與電價下滑。

想當初風電收購在 2009 年時高達 KWh 7 美分，現在最低價已降到 2 美分，這電價或許可讓美國燃煤發電業者備感焦慮，將來綠能家族也或許能因此成功取代燃煤、天然氣和核能發電。

如火如荼發展的風力發電同時也促進美國經濟與就業機會，截至 2017 年底，風力發電相關職位已刷新紀錄達 105,500 個。其中美國風電多以製造業為主，機艙組裝以 90% 高比率占第一，其次為 70%~90% 風機塔、50%~70% 的葉片與輪轂，渦輪機內部零件比率最低僅占 20% 以下。

未來美國也會大力發展離岸風電，隨著新專案加速部署，未來美國離岸風電裝置量有望超過 10,000MW，成為該國新一代再生能源發展主將。Avangrid Renewables 美國離岸風電副總裁 Alejandro de Hoz 表示，美國可透過歐洲離岸風電市場經驗，讓離岸風電在美國大放異彩，短短幾年內跟上歐洲的腳步。

分析師預估 2020 年代中期之後，美國離岸風電將會正式開跑。

（本文由 EnergyTrend 授權轉載；首圖來源：Flickr/soundfromwayout CC BY 2.0）

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發布日期 2018 年 09 月 25 日 13:48 | 作者 EnergyTrend | 

德國再生能源公司 juwi 與澳洲昆士蘭大學近期攜手合作，決定把該校在大堡礁赫倫島（Heron Island）研究中心推向再生能源供電，未來裝置量達 500KW 太陽光電與 600KWh 液流電池將可為研究中心提供 80% 電力。

對於離岸小島店家與住家來說，運輸電力與燃料都是一大難題，電費也會比在本土貴上許多，因此目前「供電自給自足」可說是全球島嶼的趨勢，像是希臘度假勝地蒂洛斯也將成為地中海首座綠能島，台灣澎湖與綠島也致力朝低碳島邁進，望可為當地電力系統助一臂之力。

赫倫島則是一座占地 29 公頃的珊瑚礁，約有超過 10 萬隻鳥棲息、更是海龜築巢重地，該計畫將有助於協助研究中心進一步實現愛護地球之心。預計 500KW 屋頂型太陽光電與 600KWh 的全釩氧化還原液流電池（Vanadium Redox Battery）將可在 2019 年開始運作，將結合原有的柴油發電機成為微電網系統。

其中釩液流電池為電網級儲能後起之秀，其運作模式是將電子儲存在外部兩側的液態電解質槽，充放電時電解質會被幫補到中間的發電室，而發電室也會以薄膜隔開兩種溶液、形成兩個電極，最後產生離子交換來發電。可透過較大的儲罐來提供無限能量，也可長時間保存，電解質則易於更換，更不會有易燃爆炸的問題。

昆士蘭大學在 2018 年 6 月也設下雄心勃勃的再生能源目標，希望可成為世界上第一間利用自家再生能源系統達 100% 綠能供電的大學，預計斥資 1,250 萬美金在華威打造 64MW 太陽光電系統，年發電量達154GWh，約可為 27,000 戶家庭供電，而赫倫島研究中心專案則是昆士蘭大學首次計劃部署離網再生能源，

juwi 全球負責人 Dave Manning 表示，柴油與再生能源混合解決方案除了可保護環境，還可以在降低柴油消耗量的情形下維持供電穩定。

目前混合電廠發電成本也已低於傳統化石燃料發電廠，發展再生能源除了可穩定電力運作，還可以進一步減少電費，隨著未來再生能源部署量增加與成本下滑，之後赫倫島將有機會成為另一座 100% 綠能島嶼。

（本文由 EnergyTrend 授權轉載；首圖來源：Flickr/Jon Connell CC BY 2.0）

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