光電廢棄物問題不在污染，而在棄置場地易升溫病媒滋生／許耀升

許耀升（馳品設計執行長）

當綠能不再綠能、乾淨不再乾淨時，我們要怎麼為台灣目前的再生能源困境做出改變？

7月6日的中度颱風丹娜絲重創了台灣南部區域光電場（見圖），其中僅僅是橫掃到嘉義、台南兩地的毀損廢棄光電板就高達了14.5萬片，重量已達到兩千八百噸，龐大的廢棄物數量超過了全台灣每日垃圾量的十分之一；而海上光電浮台則吹落遍地，散佈在佳冬塭豐海堤地區綿延約2公里長，甚至隨著海浪漂散到高雄汕尾漁港及小琉球附近，連最遠方的澎湖沙灘都有其廢棄浮台蹤跡。如今更是被踢爆，因近日南部的持續豪大雨，嚴重影響作業及清理進度，這些受損電板到現在還是沒清乾淨，雖大部分有作移除，但也僅僅只是將廢棄光電板放置案場旁邊或附近之暫置區而已。目前大家爭議於這些光電廢棄板料災難對於環境危害的影響！因為這次的颱風風災，反而揭露出台灣過去一直刻意隱瞞不談的光電廢棄問題並鬧上了檯面，政界與媒體也開始出現不同的討論聲浪。桃園市副市長蘇俊賓指出，南部受損的這些太陽能板處理問題，不僅引發民眾對於環境危害的憂慮，更揭示了台灣發展再生能源道路上，所面臨的迫在眉睫根本性兩個問題：一、光電板架設的場址適宜性，二、未來龐大報廢光電板數量的處理能耐。但環境部長彭啓明在16日立法院報告也反駁道，認為這次丹娜絲颱風對光電設施災損僅只是占到全國的設置量0.4％，對總發電量並無重大影響，而其毀損的光電板也並非是屬於有害廢棄物，算一般事業廢棄物，另也有抽驗出嘉南災損的光電案場域水質調查4處，都符合標準不會造成任何污染。能源署亦出來強調，太陽能的光電模組主要由矽所製成，無毒且經玻璃與鋁框緊密封裝，不會自行散出液體造成土地或水源污染，除非長期浸泡，才會有微量的銅等金屬離子釋放，但釋放量也非常低。其實這次筆者也是站在環境部長或能源署的說法這邊。因為光電板雖然其組成不簡單，但除了佔大宗的鋼化玻璃（74.2%）和鋁框架（10.3%）成份以外，其包含了4%的矽晶體以及銅、銀、鎘、鉛等高達13種金屬成份，都是本身就已經存在於大自然並屬於礦物界的產物，金屬離子釋出只是一種回歸過程，生態物種在攝取上並不會吸收到很多。尤其緊密封裝玻璃背板的膠膜封裝，是有經過國際電工委員會(IEC)標準測試所去認證核可，對於只是塞了個矽晶體的光電板而言，已經可以算是對環境變化上仍為非常穩定的固體材料了，但還是有個前提：「不能存在於強酸或強鹼的環境下」，否則長期下來一樣會有污染上的問題。至於若是談到氟化塑料(PVF)及背板的塑膠微粒問題，恐怕現在市面廉價的塑膠袋吸管及保麗龍垃圾的塑膠微粒還更能釋放出上萬倍數量以上，光電板跟它們比只是小巫見大巫。可是筆者要在此鄭重的說明：「廢棄太陽能光電板存在環境上的問題，並不是在於它是否會釋出污染，而在於它具有熱斑效應，也容易使場地週邊環境增溫，導致病媒蚊蟲的快速滋長，且影響性足可牽連至上百年後，還仍具有傷害力。」從颱風過境至今，嘉義新塭滯洪池一帶造成光電板損壞，國民黨立委王育敏已經指出池面上到現在仍還是堆滿了一堆破碎光電板及廢棄浮板，而塑膠的浮板凹槽內甚至還有積水存在，有些零件氧化，也造成水質變色，讓人實在很擔心會孳生登革熱病媒蚊。我們都知道環境若是越潮濕越熱，越是容易讓喜歡溫暖的蚊子或細菌病毒找到了一個能快速繁衍的溫床管道。但環境場地的升溫問題，為啥會跟廢棄的光電板有其關係？首先，太陽能光電板一般是由矽等半導體的材料製成，而當陽光照射時，光子就會影響到太陽能板的矽晶體表面，將光子能量轉移給矽晶體中的電子。當能量大於或等於某個相關的能量值時，會變成電子的逸出功，使電子轉趨活躍並脫離了原子鍵成為光電子，而自由的光電子流過半導體材料時，便會產生電流發電。這就是有名的愛因斯坦「光電效應理論」！但愛因斯坦也說了，光的能量並非均勻分布，而是負載於離散的光子，光子能量和其所組成光的頻率有關，但與輻照度無關。用台電月刊的說明來說，所謂的光電板就是去吸收了陽光的光子，轉換成直流電，再經過變流器去轉換為交流電，將電與區域電網併聯使用，或儲存於蓄電池來轉作備用，是一種透過光電料件，將「光能轉換為電能」的發電裝置。但重點在於光電板並無法將熱能一同轉換為電能。輻照度就是指太陽光線裏的熱能，當溫暖的陽光灑落到地球表面時，熱能量可以呈現為紅外線形態，也能夠為空氣所吸收增加粒子動能而使環境升溫。在依存模式裏，能量僅只能在質量上去運動作功，所有能量在運動過程中若沒有介質載體的話，那能量就不會轉移。熱能的載體是光子，而當太陽光子被光電板吸收後，熱能並不會消失，但它失去了光子載體後，並無法靠自己去離開真空的太空，所以只能留存在大氣層裏。光電板的主要結構是由多層構造組成，頂層以鋼化玻璃製成，可保護太陽能電池並允許陽光透過；第二層為封裝層，主要是為了固定太陽能電池，中間層是由多個太陽能電池排列成格子狀以製成，好產生發電最大效益。但糟就糟在光電板的保護效能太好了，鋼化玻璃的自然降解年限需要100萬年，自然風化也需上萬年時間。而太陽能光電模組是被玻璃與背板之間用高強度封裝膠膜緊密封裝著，這代表了未來即始光電板廢棄不堪使用，只要光電模組的機能在並沒有被完整破壞掉前，而鋼化玻璃又能一直允許陽光直射進內部，在光電板內的矽晶體於光衰退壽命到達期間，其光電效應會永遠的發生下去。你無法像是火力發電或核能發電一樣去按個開關，使發電過程永久停止運作下去。廢棄的光電板發電雖然並沒有一般的正常光電板效能來的高，可是只要板面有光電效應發生過程，那就是代表熱廢能也同時正在持續生成中，而再微量的熱廢能經過時間的慢慢累積，也能使當地環境的氣溫開始產生微小變化，又稱暖化現象。可怕的是光電板還具有獨特的熱斑效應！也就是因光電板面上累積的灰塵、樹葉、水漬、禽蟲糞肥、雷擊或異物撞痕、放置位置不當等各因素，都會使得太陽能板受光不均，使電流不匹配而產生電阻，累積久了會發熱破壞電阻形成熱斑，讓太陽能板會因局部高溫而開始起火。光電板只要有其毀壞污損廢棄程度，在持續棄置光照下又沒有人加以阻止情況的話，熱斑效應就會百分之百發生，並造成無形中潛藏在各處的火災引爆器。而當太陽能板熱斑這種難以預測及防範之火災特性遇上台灣越來越乾旱的氣候型態，容易對環境造成什麼樣的影響？恐怕對於一個決心要讓台灣走向光電之島的執政黨而言，將是未來要面對的新難題！光電板內的矽晶體光衰退壽命，雖然政府公告保固期為二十年，且其間發電效能不會低於80%，但其實一個光電板的使用年限足足可以撐到三十多年左右還仍可繼續產生光電效應，只是一般光電板超過二十年的持續發電後，會因老化現象而大幅衰退不符合發電效率。但這裏有個重點，「光電板要超過二十年的持續發電後才會因光衰退問題而老化」，一個才使用不到三年而被颱風天災吹壞的廢棄光電板，它即使集中堆置在棄置場地等待回收的過程中，廢棄光電板依舊仍有其80%的高效發電能力。若是偷偷不打算回收，直接挖個洞掩埋在土裏的話，廢棄光電板也只是暫時停止了光衰退老化現象，直至數十年後甚至百年後，因為施工不小心挖出來而被棄置一旁，或因土石流被泥水沖刷至地面上。往往一場大雨，就能使得這些被深埋多年的廢棄光電板又重新滿血復活，且其光電發電效應依舊在80%高效水平上，這些廢棄光電板百年後發生熱斑效應機率還是存在，並沒有因此會減少或消失掉。你會說目前政府已建立了一套光電板的回收機制體系，也有相關法規規範規範業者要全面回收。但別忘了！當環境部長在16日於立院提出報告時，其實也無形中曝露出一個廢棄光電細思恐極的現實狀況：丹娜絲颱風對光電設施災損僅僅只是占到全國的設置量0.4％，但這0.4％的量卻是高達了14.5萬片的廢棄光電板，而且從颱風離去到現在，廢棄光電板復原進度，依舊像龜速一樣難以快速推進，更遑論致今都還沒進入到這14.5萬片的量是要如何在政府樂觀的一個半月期限內，能夠全數回收消化完畢？一個中度颱風是如此災情，面對未來全球暖化加劇下，具備17級以上風速的強烈颱風侵台只會是越來越多，難不成以後每年我們都要祈禱每次的颱風過境時，光電板不要被吹壞太多？就算不計入每年颱風的災損量，光是太陽能板二十年期限一到的廢棄潮，至今少說也有個三、四千萬片數量，這都還沒包括了2050年30%目標的新增光電板建置數量，台灣能有這麼多的回收廠商去消化得了這麼多的龐大廢棄量嗎？那其它國家的做法又是如何？美國很早就務實的認知到廢棄光電板幾乎不可能有效回收了，所以在美國的太陽能光電板不堪使用之後，並不是進入回收程序，而是丟到垃圾填埋場掩埋。是的，因為美國就是地大物博，他們就是爽把風電光電以後全埋在土裏讓它回歸自然，就算以後土石流沖刷起來，那些掩埋場也都是人煙罕至的地方，誰管你有沒有熱斑效應或是會使棄置環境升溫問題。但台灣不行，台灣地小但卻有2300萬人口，台灣最多的就是人，有人就有江湖！中央氣象局前局長鄭明典在臉書就發文直言，廢棄光電板太多了，而處理成本又太高，如果政府沒有有效的追蹤機制或處理失能，那就會有人去發明簡易的處理方式來處理掉。雖然執政黨口口聲聲的說未來台灣廢棄光電板都會完整回收，並規範光電板都要編號造冊，但這只是個美麗的謊言，美麗到如同這次丹娜絲颱風對中南部光電板所造成的嚴重災損，才使光電神話的美夢這麼脆弱般被戳破。因為所謂的編號造冊也僅止於台灣所產的光電板而已，國外進來的光電板根本沒編號，而當以後越來越多的國產、中產、美產、歐產…一堆廢棄光電板開始堆積在台灣各地而無法開始有效的回收時，這些進口光電板還要由廠商來自費花錢送去回收場，但回收場還不一定會收，當情況開始逐漸失控，無疑是敞開了一道方便之門對著黑心廠商招手說，我這有批牛肉，好便宜的。利之所趨，殺頭的生意也會有人做。當政府無法務實的認清台灣並無法負荷如此多的廢棄光電板回收量時，但業者又有報廢繳交憑證的法規壓力下，當官商開始利益掛勾，不妨想像，未來台灣的各處空野田地，會不會又繼之前仍未破獲的多處廢爐渣偷倒污染事件後，將會再新出現光電廢棄物偷倒污染的新犯罪型態，而面對歷年來政府對於光電弊案之執行力，台灣人民有多少的信心相信廢棄光電並不會出現在你家土地旁邊？面對台灣近日頻頻各處爆料的地面光電案場，加總其年發電量卻不及台灣年發電量的千分之一，但占用土地與海岸面積高達數百公頃，其廢棄物產生量亦達數千公噸，民進黨推崇的光電政策是否真的適合台灣？還是重新整建、大量發展，好繼續挑戰每年出現的強烈颱風侵台？答案其實很明顯。和碩董事長童子賢指出，台灣要認清楚自己條件，太陽能板實用年限只有20年就必須廢棄，甚至遠不如核能發電廠可以使用60年。非核家園雖是民進黨創黨就秉持的政治理念，但在新時代科技的快速變遷下，核能還能有更多元的新應用與新技術在發展中，過於狹隘的非核家園介定，只會帶著台灣將未來的路給走死。但是在能源領域裡，不管傳統的慢中子反應式核反應爐、未來的SMR小型核能發電模組化反應爐甚至傳說中的核融合（nuclear fusion）技術，人類都只有用著最嚴謹的管理態度、最快速處理的危機應變、最豐富經驗的技術傳承，才能使核電廠就算遇到強烈的地震海嘯，也能夠做到化險為宜的災難應對。歷史上任何的核電廠災難，往往都是人為的疏失佔主因，即使是日本福島核災，也是因為管理者的延遲回報及後置處理失能，才導致災情變得一發不可收拾。台灣擁有過國際上傲人的完美零核災記錄，只要保持這種阿Q精神，台灣依舊仍夠繼續選擇迎向下一個傲人的多元化能源發展時代。（照片本報資料照）