走進綠能海島——澎湖 看見花火璀璨後的離島供電路
6 月正午日光熾熱,沙灘上耀眼的白光,前方蔚藍的大海,旅人如織來到澎湖,等待夜晚花火的璀璨……
【文/楊毓馨 資料提供/朱能億 圖片提供/Gettyimages】
就在稍早 5 月某日入夜之際,東吉嶼村民正準備用餐時刻,全島即陷入一片黑暗,跳電的日常,後頭還有漫漫長夜沒電使用抽水馬達取水的不便⋯⋯
當 2021 年台澎海底電纜接通,澎湖的綠能建置出現了積極進展,但與此同時,離島的供電問題仍持續,也是發展綠能的路上,希望有所進展的期待。
夏季陽光沙灘日頭赤炎炎,冬季東北季風狂嘯北風滾滾白浪。位於台灣海峽上,位處東亞地區航運要衝的澎湖群島,再生能源蘊藏量豐富且多元,蜿蜒曲折達 320 公里的海岸線,此處潮汐擁有具開發的再生能源潛力。夏季炙熱的陽光適合發展太陽能,每年半年的東北季風期,也讓澎湖成為全世界數一數二的風場,適合發展風力發電。
海底電纜接線
台澎電網相連推動綠能進展
2021 年,歷時 16 年規劃的台澎海纜開始運轉,讓自 2011 年提出綠能低碳島計畫的澎湖,有了新進展。在台澎電網相接後,原本擔心剩餘沒用完的電力,即可開始透過海底電纜傳送到台灣本島。加上 2020 年為台灣綠電交易自由化元年,開放民間投資綠電並可自由買賣給台電以外客戶,讓發電、售電、電力服務等民間業者也加入市場競爭,許多投資商開始建置佈局。
由 REMS 再生能源資訊管理系統,在 2022年 11 月統計澎湖 2022 年再生能源量能,其中風力發電量為 19.2 兆瓩 (MW)、太陽能發電為18.2MW,對照澎湖常態最大用電量 50MW,澎湖整體發電量 75%使用再生能源。
而在 2023 年再生能源業者積極開拓案場,預測澎湖整體量能為 413.6MW 電力(澎湖整體發電的 827.2%),即為 RE100,澎湖當地有機會實現 100%使用綠電。國立澎湖科技大學的朱能億博士表示,「以前我們所有發電都來自台電,由他統籌發電、輸出、配送、販賣。但觀察其他國家,如新加坡、美國其實都已經民營化,進入電力交易自由化市場。現在綠能發電,已能由售電業轉售轉供,可以看到,已釋出一部分交易市場出來。」
國立澎湖科技大學電機工程系朱能億博士分享當年澎湖低碳島所規劃之 3 組 3MW 龍門風力機組也已經在 2022 年開始發電,同期規劃的「大赤崁風力」與「講美風力」也在籌劃中。當台灣本島有些電廠因為除役、空污必須休息停機,澎湖尖山電廠以及再生能源電力就可以送回台灣,彌補電力不足。
每家每戶發電儲能 貢獻自己餘電
小點到聚落 蜂巢式概念打造綠能社區
家戶蜂巢分散式發電系統,鼓勵每家每戶自己都有太陽能板發電儲能,可以自己發電自給自足外,再貢獻出自己多餘的能量。
「當你每一戶都是一個小點,那你就會自己形成一個聚落、一個蜂巢的結構,蜂巢本體就是一個小群跟小群的連結配合在一起。當每家每戶 1 天可能貢獻出 1 度電,100 家就 100度電,即便停電了,可以自給自足不怕停電,再來又可形成另外一種商業販售綠能模式。」朱博士補充。
朱博士提及,「當每家每戶都開始有太陽能發電,甚至自己有儲能的時候,這些看似很小、零散的能源累積就成一個大的能源,進而供給到你家裡旁邊的超級市場、百貨公司。」
綠能分散供電
加速再生能源併網強化在地供電
當全球大廠加入RE100,在 Google、Apple、HP、Microsoft 等大廠已宣佈邁向 100%綠電,台灣身為供應鏈一端也必須回應使用綠電的時程,成為整體能源轉型推動的背後力量。
自 2020 年起,由中央政府補助,設置屋頂型太陽光電設備,以澎湖縣政府為例,澎湖馬公機場機車停車棚上方設置太陽光電設備,28處公有廳舍屋頂,積極與民間單位發展完善的太陽光電系統。
行政院於 2022 年核定台灣電力公司 10 年5,645 億元「強化電網韌性計畫」,其中降低電網集中風險的分散工程,加速再生能源併網強化在地供電的「綠能分散供電」,即與澎湖目前推行蜂巢型分散電源的理念不謀而合。
「集中型用電主要供應如科學園區等大型用電戶,其他民間採用分散型。假設以後每家每戶自己都有一個儲能系統、發電系統,即便突然發生什麼事情,還是可以自己供電,就像家裡有水塔一樣。」
試想在 2040 年,你家是微電網的一環,同時還能促進全城的經濟,每家每戶都配有太陽能玻璃,並且太陽能電池變得便宜且可再循環,你能夠捐出沒用到的能源。同時有便宜的家庭能源系統,同時回應人們想要乾淨能源的訴求。「這就是我們現在從別人的案例或是整個技術的發展有點心得的地方。尤其是綠能,慢慢的一定會走向分散型供電,可以補足原來集中式用電的缺陷,一旦發生天災時刻,可靠度其實是更高。」朱博士說道。
風力、太陽能實驗場域
澎湖科技大學打造示範系統
「學校本身就是一個自發自用很好的示範點,成為政府單位、民間機構、民眾觀摩如何建置微電網的參考。透過在學校進行的前瞻研究,大眾可複製其中案例延伸應用。」
在國立澎湖科技大學校內,可見其建置小型風力發電機測試場、太陽能系統模組與支撐架曝曬試驗場地,提供師生進行再生能源相關研究。而校地因臨近海邊,是極適合作為風力發電機與太陽能模組耐候、耐風等實驗研究的實驗場所,也是亞太地區唯二設置的小型風機國際認證中心。目前實驗場域可供給 50kW 以下的小型風力系統與太陽能棚架式、追日式發電系統實驗使用。
同時也於國立澎湖科技大學電機工程系任教的朱博士補充,學校屋頂都建置太陽能發電,校園內建立許多微型電網,並設置風力發電廠,自發自用,當停電時即可使用備用電力運轉,並可提供海水養殖場運作。
除此外,澎科大為校園內休憩用涼亭屋簷設置太陽能板,不僅一來可延長涼亭建築體耐用壽命,同時自給自足運轉風扇或灑水等設備,也可以讓駐足民眾或旅客在涼亭裡,免費取用電力,在此休憩充電。
走進澎湖 澎湖海島綠電案例
▎推動公民電廠設置 以社區培力回饋地方福利
在 2022 年全台灣獲得能源局公民電廠設置補助的 10 個社區,澎湖即佔了 2 個 ( 南寮、尖山 )。朱博士分享其目前輔導社區爭取計畫,即是希望藉由社區培力讓更多人共同參與再生能源設置,強化地方與再生能源鏈結,促成多元類型的公民電廠案例。
在南寮與尖山等高齡化嚴重的社區中,以合作社或成立股份有限公司的形式,藉此幫社區找到既可以推動的事物,也同時可以產生綠電。朱博士提及:「過往社區可能多尋求政府補助,但現況尋求政府資源越來越困難,不如找到自身可以增加社區收入的方法。」
南寮跟尖山太陽能發電公民電廠,發電給旅宿、觀光用電大戶之後,可以回饋到每個股東,一方面可回饋到社區進行發展。對朱博士來說,自給自足,不僅讓後續賣電收益可用於回饋長者供餐、綠能教育。
「自給綠電並進行販售,販售後所得可取得自身投資的回收外,同時也讓社區有經費去做更好的發展。這些長者參與公民電廠設置的背後,更是希望創造年輕人回鄉工作機會。」
▎探訪無人島 在地旅遊引入太陽能照明
湛藍的海洋、潔白的沙灘、無人的島嶼,帶著遺世獨立感,位於島嶼西南方的「澎澎灘」,成為澎湖近期海上活動的新熱點。「澎澎灘」天然的離岸沙洲,隨著潮汐與海流變化,僅在夏日時才會成形,此期間限定才能「登島」的獨特體驗,吸引許多旅客夏季前來感受在無人島上的晚餐,並欣賞花火節的璀璨夜空。
起初無電的島上,倚賴旅遊業者的攜帶式發電機暫時供電,遊客享用龍蝦泡麵的晚餐時刻,即在一邊手機微弱的燈光照明下,一口享用新鮮海味。如今當地旅遊業者從澎湖科技大學涼亭自行發電的案例取得靈感,也讓太陽能造訪夏天才會出現的島嶼,成為另一種夏夜體驗。
而每年 4 月至 10 月,此島也是保育鳥類燕鷗在此繁殖與棲息之處,在東側 3/4 面積已規劃為保護區,避免旅客侵擾,旅客可在附近海域享受海上活動遠距欣賞鳥類自然生態,也讓此處成為賞鳥者天堂,並成為旅遊與保護的雙贏案例。
▎以陽光為學習發電 打造近零耗能離島小學
座落於台灣最西邊島嶼上的花嶼國小,是被教育部定義為「極度偏遠」的離島國小。遙遠的距離,使這時常缺水缺電,一直以來,島民們必須仰賴燃油發電機自行供電,也時常因機械故障影響學生學習。2022 年起,國泰人壽以「步步攻億走」公益活動,與澎湖科技大學和花嶼國小三方合作,在花嶼國小屋頂設置太陽能模組,打造全台首座近零耗能的離島小學,希望透過澎湖炙熱的陽光,協助學校未來能自行發電、自行使用,也讓孩童學習不再因電中斷。
由 90 座島嶼組成,面積最大的島嶼,依序為馬公本島、西嶼、白沙、七美及望安等島嶼,全區僅有 19 個島有人居住的澎湖群島。在政府推動的澎湖低碳島計畫或綠能觀光示範島計畫下,期待即將到來的夏日時光,在這片擁有陽光、蔚藍大海與潔白沙灘之地,島民的生活日常,也能不再因電而中斷。