善用地理優勢與儲能技術,多國朝 100% 再生能源邁步

發佈日期: 2018 年 05 月 24 日 16:10 | 作者: | 分類: 產業資訊

如果不確定是否可以達到百分之百再生能源,或是不知道該選擇哪種綠能,或許可以參考看看各國成功案例。

根據美國能源局資料,目前冰島與巴拉圭已經達到 100% 再生能源,哥斯大黎加與挪威也達到 99% 跟 98.5% 的高比例,而奧地利、巴西與丹麥綠能發電占比也已過半,分別為 80%、75%、69.4%。

這些國家最要是依靠地理與氣候優勢,大力發展地熱與水力發電,或是利用太陽能與風力發電變動型能源達到高綠能占比。

日前也有研究指出,當今有許多人口密集區域也快要達到 100% 綠能,像是德國梅克倫堡-西波美恩邦與什勒斯維希-霍爾斯坦邦,紐西蘭南島跟丹麥的薩姆索島,其中加拿大的魁北克省與英屬哥倫比亞省再生能源發電占比也趨近於百分之百。

彭博能源財經(BNEF)更表示,2040 年德國再生能源電網滲透率將會逼近 75%,墨西哥也將超過 80%,巴西和義大利更會達到 95% 以上。

而中國新華社也在 2017 年指出,青島於 6 月 17 日到 23 日,連續 7 天完全採用風能、太陽能與水力發電,可說是達到該國綠能里程碑。中國在 2017 年 1 月首次訂定減碳目標,並希望到 2030 年綠能發電占比可提升至 20%。

用水力發電蓄水儲電

目前電池儲能系統是將風力及太陽能整合進電網的最直接方式,但對於多雨國家來說,抽蓄式水力發電也是備受看好的儲蓄能源之一,除了蓄水也能儲電,日前也有研究指出,印尼的水力資源足夠提供超過 100% 電力。

抽蓄式水力發電是當前世上使用最廣泛的電力儲能系統,當電力過剩或電力成本較低時,抽水蓄電站將下層水庫的水抽至上層水庫存放,而在電力需求高時,可以通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發電。

至今有不少國家主要依靠水力發電,像是哥斯大黎加等南美國家便透過水力達到近 100% 綠能,而瑞典水力發電發電占比也已過半。

國際能源署 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。而美國能源部更預測,美國抽蓄式水力發電可從 101GW,到 2050 年增長到近 150GW。

提高電網性能與電動車比例

提升再生能源比例同時,電網彈性也相當重要,2016 年美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)研究員表示,美國可以利用改善輸配電基礎設施減少 78% 碳排放,除了可以滿足日益攀升的電需求,更能一舉回到 1990 年代排碳水準。

美國能源部長 Rick Perry 2017 年的電網研究也指出,電動車的智慧充電(smart charging)也能變成另一種綠能策略,當太陽能發電量不足、或是電力供需不平衡時,可以利用充電站的電力補足用電需求。

日前也有研究指出,假如大力發展電動車技術,將有助於緩解再生能源電網部屬跟間歇性問題,發現只要用電動車取代儲能設備,就能節省數十億新建儲能設施成本,再利用剩下的錢來擴大電動車充電設備網路。

隨著越來越多研究公布與技術更新,各式無碳能源電網滲透率將會越來越高,達到 100% 綠能或許只是時間問題。(文/DaisyChuang)

(首圖來源:Daniel Jolivet via Flickr CC BY 2.0)

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