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綠色低碳島 七美智慧電網

七美島(林格立攝)

七美島(林格立攝)

 

澎湖七美島海天一色,夏季豔陽高照,冬季東北季風強勁,運用豐沛的日照與風力,發展綠能,並透過智慧電網儲能、調度,即可打造七美成為綠能低碳之島。

 

在七美,每一戶用的每一度電力,都有太陽光電的綠能併聯發電。在七美,每一戶用的每一度電力,都有太陽光電的綠能併聯發電。

位於澎湖群島最南端的七美島,走訪它的奇特地景,有千年歲月形塑而成的海蝕平台「小台灣」;有端坐在海岸邊,凝視拍岸浪花的玄武岩獅;以及有著動人傳說的「望夫石」,好似日日在岸邊等待丈夫歸航的孕妻。環繞全島不同的角落,可見大自然的鬼斧神工。

尤其是往昔漁夫利用大自然漲潮、退潮的現象,以玄武岩與珊瑚礁搭建的雙心石滬來捕魚,以海為生,與海依存。如今因為氣候變遷,漁群減少,反而成為戀人浪漫打卡之處。

七美,1980年代漁群資源豐沛,全島多達七千多位居民;如今漁業資源面臨枯竭危機,今(2019)年暖冬,甚至採收不到紫菜。由於無法靠海維生,七美目前戶籍只剩一千多戶、三千多位居民設籍,但大多到台灣本島工作。夏季旅遊旺季時,每天湧入二、三千位的遊客,比當地居民還多。

生存最終的智慧就是「永續」,面對氣候變遷所帶來的風險與機會,「七美智慧電網」計劃不僅是以綠色能源減碳永續的解決方案之一,也成為台灣發展綠色能源技術的試範場域。

台電人員為七美海豐社區新建房屋裝設新的電錶及定期檢查柴油發電機組的運轉。台電人員為七美海豐社區新建房屋裝設新的電錶及定期檢查柴油發電機組的運轉。

總統指示:照三餐供電

由玄武岩砌成低矮圍牆的七美島海豐社區,還看得到已有40年歷史、灰白斑駁的木頭電線桿。這一天台電人員為還在興建中的房屋裝上電錶,趕在新居落成前通電。

在七美,每一戶用的每一度電力,都有太陽能板的光電綠能併聯發電。

造訪台灣電力公司七美發電廠控制室,儀板表上的顯示便一目了然。全島在上午10點10分用電的負載為919.9 kW(瓩),其中供電來自光電綠能為225.7kW,柴油發電為756.1kW。

廠長陳永宗是七美人,他不疾不徐地說,七美為離島獨立的電力系統,主要由柴油發電供電,現有的4部柴油發電機,每部可以發電1,000kW。用電高峰隨著九孔養殖業者的沒落,預估至少10年內電力供應不虞匱乏。以去年為例,尖峰用電為1,750 kW,年用電量約780萬度,供電成本約1億3,000萬元。

他進一步解釋,由於七美位於離島,發電用的柴油,必須從本島運送過來,燃料成本高,導致七美每度發電成本要12元,但七美的電價與台灣本島一樣都是2元(用電愈多,電價愈貴,也是與本島一樣),因此台電每賣1度電就要虧10元。

在七美經營民宿的呂佳蕙,是道地七美人,她記得小時候因為沒有電,總是利用白天就把學校作業寫完,晚上再點著油燈看書。她不忘強調:「我的頭可是被先總統蔣公摸過的哦!」

她說,前總統蔣中正曾到七美拜訪民間友人,發現七美沒有電力後,便指示當局努力供電。過了多年,前總統蔣經國到澎湖視察,沒有多久七美即有自來水,真的是領袖體察民間疾苦。

由於七美距離澎湖本島約29海浬(36公里),可以說是「離島中的離島」,發電成本甚至比澎湖更高。台灣光復後,由鄉公所成立發電合作社供電,但因設備簡陋、成本高昂,品質相當不穩定。

1974年擔任行政院長的蔣經國,指示台電公司接管七美鄉水電合作社,成立台電七美服務所,按一日三餐煮飯的時間分3階段供電,並且遲至1984年才全日供電。

七美智慧電網是低碳島的示範場域。七美智慧電網是低碳島的示範場域。

綠能低碳之島

考慮離島燃料發電成本高,台電再生能源處副處長李文彬指出,配合科技部能源國家型計畫,在七美建置「低碳島智慧電網示範系統」,由義守大學教授陳朝順主持,進一步將七美打造成綠能減碳之島。

太陽能板就放置在七美海拔第二高的山丘上,總共發電355kWp(峰瓩)。由於太陽能只有白天與晴天才能發電,因此將多發的電,透過儲能系統與智慧能源管理系統,調整運轉排程。

台電今年計劃增設風力發電340 kW,與加設300kWh(每小時瓩)儲能系統,俟2020年完工後,綠能發電量將可佔全島用電量的4成以上,讓七美島綠能發電占比達最大化。

從供電成本與穩定性的角度來看,綠能投資成本高,而且「靠老天臉色」發電,仍有供電頻率不穩定的問題,必須靠柴油機組發電。但從「綠能減碳」的角度,不管是燃煤或是燃油都會產生溫室氣體,以台灣來說,每發一度電,即會排放出0.528公斤的二氧化碳。

2001年有14家九孔養殖場,導致用電急速成長,隨著九孔養殖業者的沒落,預估至少10年內電力供應不虞匱乏。2001年有14家九孔養殖場,導致用電急速成長,隨著九孔養殖業者的沒落,預估至少10年內電力供應不虞匱乏。

綠色能源產業

負責太陽光電系統第二期施工的大同公司,從本島運來二百多根、各重達1,000公斤的水泥基樁,穩定高效能光電模組,2018年完工後,發電效能可達3.8度/每日每kW,不怕強勁東北季風。

智慧電錶事業部處長陳威霖指出,七美產生的綠能電力,每年可以取代柴油發電48萬度的電力,換算可以減少253公噸的碳排放,相當於種樹2萬棵的減碳量。除了減碳,少用柴油發電,一年可以減少462萬元的燃料費用,這還不包括離島的柴油運送、倉儲與人力的管理費用。

大同公司除了生產電鍋,1960年代開始配合政府政策,生產智慧電錶、配電盤、發電機等設備,並建置水力、火力電廠的機電設施,以及目前發電系統的整合,有豐富電力產業的經驗。陳威霖認為,台灣的太陽能產業已十分成熟,現在競爭優勢是透過大數據的資料分析,進行發電預測、資產管理與用電經濟調度。簡單講就是透過對能源管理系統的整合,達到最省錢、省碳的目標。

台電與大同公司合作,將七美島這樣結合柴油、光電與儲能的混合式發電系統,原本是計劃用於台灣偏遠地區「防災」之用。目前已在曾因莫拉克颱風受創的屏東縣林邊鄉,以及新北市烏來福山地區施設微電網,一旦又有大風災,造成大斷電時,這兩個地區的電力可以自立自足,各自撐住72小時與10小時,形成「孤島」運轉,提供救災與維生系統所需。

然而「孤島」模式也可擴展應用於「離島」。台灣領土的國境之南,距離高雄港445公里的東沙群島,以及距離約1,600公里遠的太平島,長期以來必須運送柴油來發電,但是透過微電網整合發電,亦可利用太陽能發電啟動製水機,同時減輕了運送柴油發電與飲用水的負擔。

七美是台灣最慢全日供電的離島之一。七美是台灣最慢全日供電的離島之一。

科技電力,照亮鄰國

像七美小島這樣,過去無電可用,供電費力又昂貴的窘境,目前仍存在東南亞小島遍布的菲律賓、印尼,以及非洲等新興國家的偏鄉。

大同公司2015年以捐贈援助的方式,在緬甸的偏鄉興建太陽能發電站,利用儲能電力系統,讓居民晚上可以用電來照明,小孩可以看書,同時結合抽水機與濾水系統,以太陽能提供清潔飲用水,減少當地人感染生病的機會。原本想在緬甸複製推廣,但遭到中國以指定廠商的方式介入,無法靠公開競標爭取訂單。

但大同公司仍爭取到國際基金的資助,2018年在菲律賓距離首都馬尼拉100公里的小島,興建類似七美的微電網系統,預計今年完工,一樣可以達成減少柴油用量、降低排碳量的目標。

七美是台灣第一個結合柴油發電、太陽能等再生能源所建立的離島型智慧電網,提供台灣發展減碳科技的利基,以七美低碳島為灘頭堡,台灣也可逐步邁向低碳國家之列。

 

 

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