廢核三蓋光電 屏東成為兩個太陽/許耀升

廢核三蓋光電 屏東成為兩個太陽/許耀升

許耀升(馳品設計執行長)

太陽能板雖然吸收大部分的陽光,也只有一小部分,僅約15%~20%的入射能量會轉化成為光電能源,但剩下的能量會轉變成熱量重新返回到環境!因為太陽能板吸收走了大量的光子,剩餘的熱能並無法靠自己反射離開地球,所以只能殘留在大氣層中。且太陽能面板通常顏色很深,因此會比地面吸收到更多額外能量,反而降低原有地面生態環境的返照率,而這些熱量最終都還是會回到環境上,這就是因為太陽能板吸光不吸熱的特性所造成。以前的太陽光與熱會在光子的帶領下抵達地球,而大約有30%的太陽光與熱又會在光子的帶領下被反射回太空,其餘的太陽光熱則大多被地球上的植物、雲層、海洋和陸地等所吸收,但如今世界各地所大量建造的地面型光電會阻絕了地球生態本該有的反射率及吸熱反應,使殘留的熱能只能存在大自然中而無法離開地球。

台灣屏東縣的恆春核三廠2號機即將於今年的5月17日除役,「無核家園」的政策也正式進入到了倒數收尾階段。屏東縣議員盧玟欣表示,全世界先進國家都在用核電,恆春半島各鄉鎮首長一直都希望核電廠延役,台灣缺電,但電費醞釀調漲,中央為了非核家園,大力去推動太陽能光電,核三廠內已經在興建光電場,但光電板卻會破壞恆春美麗風景與生態,且太陽能可不可以補足核電也是問題。

恆春鎮長尤史經指出,台灣廢核之後,對台灣的能源整體而言,除了質疑電力是否足夠之外,現在台電對於電價上一直逼著要調漲,地方上其實希望核電能夠延役,並認為核安不是問題,因為一切都照著先進國家的方式在處理,對地方而言,除了每年睦鄰回饋金約2.4億元減少,廠內數百名工作人員也可能面臨一波的失業潮。鎮長表示,核三廠除役的步調目前早在進行中,地方上期待能延役,「其實要重啟隨時都可以,只是看要不要做而已」。

所以,台灣執政者堅持完成無核家園,並全力鋪滿太陽能板,才是對老百姓最好選擇?還是應該讓核電廠繼續無縫接軌去延役發電,讓台灣人民甚至這片土地上,能有更好的結果?其實若先不論全世界各地的國家是否都已經開始轉身擁抱核電,若台灣不跟進下,對於產業經濟是否會因此錯失良機?我們何不妨就先從當恆春的核三廠地區若全面改為光電場時,這對未來屏東等周遭附近到底會形成什麼樣的影響?也許當我們能對於光電的認知角度去對於縣市發展做個通盤推測時,會更能了解到:台灣政府在後續能源這盤局的棋路走勢上,是否注定是輸局一盤?

經濟部的能源署組長林文信說,經過工研院實地量測,地面型光電板在日間因太陽照射會與一般地面一樣提升溫度,但在光電板熱度距離20公尺就會回到環境溫度。但是當你住在一個佔地達三、四十坪大的家裏,去開啟了一台大小直徑只有三十公分的電暖爐時,讓電暖爐從早上一直發熱到晚上太陽下山再來去感受溫度,你會覺得屋內的空氣會因為距離20公尺就會回到環境溫度?還是根本空氣一直在吸收增溫中,使環境更熱了?

並不需要規定一定要有達到多少數量光電板的設置規模,才能夠去影響到當地整體的氣候,世界上所有的能量並不會無緣無故的產生,也不會憑空去消失,一定會是從一種形式轉化成了另外一種形式而已,所以太陽能光電板產生的熱能並不會因為光電板散佈在各處或因範圍被拉大而自己會消失掉,而是在熱傳導的路程上已無形被周邊的大氣層或海洋所吸收掉了,但熱能還是等同持續存在於我們的身邊。

很多人會反駁說,室外環境又不是室內環境,太陽能板產生的熱能還是會被外地來的季風、氣候上的流動所去排解及消化掉。但這說法卻忘記了物理中所說的熱蓋現象,處在高氣壓的地區下,熱空氣會被反推向下方,並被困在某處,造成了一整片大陸的氣溫飆升。這就彷彿像是對該地地區架起了一道無形的高牆,像室內環境一樣,使空氣不流通、溫度持續在升高。

所謂太陽能板,又叫光伏板,是當光電板身暴露在陽光下便會產生直流電的一種發電裝置,幾乎以半導體物料組合成,愛因斯坦說過:當太陽能板吸收光子的能量時會激發出自由電子,也就是所謂的光電子,但產生光電子的能量僅只與光的「頻率」有關,而與光的「輻照度」無關。而輻照度就是指會形成熱輻射,並殘留在光電板上及散逸在大氣層的「熱能」,所以太陽能光電板的系統裏,只會單純去吸取太陽光裏300 到 1100 奈米的光子波段來產生電能,但因不吸收其它波段的能量,這些能量會轉化為熱能,故任何的太陽能板皆需要散熱裝置來散熱,否則會降低發電功效!

在依存模式裡,能量僅只能在質量上去運動作功,不管是光、電和熱還是射線,都需要粒子作載子才能傳送,所有能量在運動過程中若沒有介質載體的話,能量就不會轉移。所以大量建造的太陽能板在長年累月的積累下所產生的熱廢能,會全數地轉移至空氣中為大氣層所吸收掉,使熱島效應發生。這種現象會讓太陽能板所產生的熱傳導,像加熱器一樣每天持續且不間斷地被釋放到周圍的環境中,並增強了大氣上方的熱對流使得吸水度變高,這除了使天氣變得不穩定,阻礙了鋒面的形成,不但會對地區的降雨不利,也使周圍的氣候變得更極端,而當夏天持續下的熱輻射甚至在「夜間增溫」的作用下,會讓當地的民眾連晚上想睡覺都必須要開冷氣才能入眠。

太陽能板本身的恐怖威力在於,它僅僅只需要做到能去反轉該地區的熱能累積多過於熱能排放就好,因為我們使用了多少年的光電,就是會有多少的熱廢能產生,並不會因為時間一久,它們會自己去消失,熱能只是在持續累積中,而我們卻不自覺。因為陽光中的等效溫度為5,780開爾文,在其熱輻射的頻譜中就有一半是紅外線波段。若在海平面上,陽光照射下的輻照度是每平方公尺1千瓦,而其中就有527瓦的能量是紅外線、445瓦是可見光,及32瓦的能量是紫外線。而在地球的表面上,地表的溫度其實永遠是遠低於太陽光溫度,所以地表能吸收熱能產生吸熱反應,但前提是不要被光電板所遮住,因為光電板就只會先吸走光子、彈走熱能,所以正如專家所說的,光電板下方比較涼爽,因為下方的地面並無進行吸熱反應。

大自然幾乎所有的熱輻射都是由不同頻率的紅外線組成,在這些天然的熱輻射源中,只有閃電及火,熱到可以產生一些可見光,而火產生的紅外線能比可見光還要多,所以靠近火源會很熱,用紅外線儀器去掃描會像曝光一樣什麼都看不到。而樹林除了能吸收太陽光行光合作用,也會吸收了陽光的熱作為燃料,使光合作用能夠運行。台灣並沒有任何的低效能土地,對植物而言,每片土地都是它們能成長的空間,植物能在任何土地上去吸收陽光的光與熱,除了能減緩全球的暖化危機,也能夠去涵養土質,使土質變得更鬆軟、更有利於土壤中的水土保持。使土地自體本身的吸熱反應更能深入到土壤下方,促使土壤下的微生物吸收更多能量、更能快速循環成長,讓泥土能自我轉化為高營養的、更優質的有機土地,這比去固定噴灑農藥或只能購買肥料大量翻土的土地有用的多了。

那你知道台灣最熱的城市是哪一個嗎?不要以為照道理台灣越往南、緯度越低的縣市應該就越熱。根據氣象資料,一年裡面超過30˚C以上的天數,全台灣最多的是台南市,甚至比高雄、恆春都還要多!但依照國際通用的柯本氣候分類法看,台南屬於副熱帶的氣候,高雄才是熱帶氣候。因為台電統計,截至去年前三季為止,太陽能光電裝置量排行較高的縣市大多落在中南部,而其中,以台南市的1,711.3MW(百萬瓦)穩坐全台灣太陽能發電王之寶座,高居第一,所以台南人戲稱是活在「兩個太陽」的炙烤之下。我們相信屏東縣光電裝置量的排行是不會超車台南,但未來屏東會不會也變成有兩個太陽炙烤,大概沒人敢講出答案。

和碩董事長童子賢9日應邀至台灣民眾黨國家治理學院發表演講時。他說道:「不只台灣,全球如果不仰賴核能 ,卻要仰賴太陽能加風力發電來救地球,是沒有指望的」。在台灣,民意公投上是贊同「以核養綠」,面對著目前的國際局勢變化,台灣人民也開始體會到核電的必要性而轉而支持台灣去續核。在任何真正民主的土地上,民選總統雖然行使政權,但做主的終究還是老百姓,總統當在領導人民同時,也應當遵從廣大的民意主導為依歸,這才是一個民主社會中,上下同心所該呈現的大氣度本質。

曹操派夏侯惇領兵十萬征伐南陽新野時,劉備敗走荊襄,襄陽城中的百姓都願意跟隨劉備同去。面對身後的曹操追兵,軍師諸葛亮曾勸劉備拋棄這些百姓,劉備不忍捨棄,決定攜民渡江,讓軍隊帶著百姓撤退,這個頗具風險的決定也看出劉備的領導風格。歷史學家在論定劉備時,提出劉備能夠且戰且敗但身邊的關羽、張飛、趙雲、諸葛亮等人才皆忠心耿耿,連城中的百姓也不離不棄,使劉備最後能夠建立蜀漢王朝,與魏、吳並稱三國。功勞並不在於他自身的漢景帝後代之皇族血統,而是在於他與人民站在一起所以「得民心」!那麼面對美國川普的關稅政策,台灣逐漸失去矽盾依賴的一層保障,而在中共解放軍步步逼近的武統威脅下。賴清德總統,你,得民心了嗎?(照片:翻攝自屏東縣政府官網

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