不再缺電的美好新世界！便宜、零碳排，太陽能光電可望躍升全球最重要能源 蔡娪嫣 2024-06-25 16:03 https://i.imgur.com/woFEfOs.jpeg 《經濟學人》指出太陽能發電正在指數成長，全球不再缺電的未來已觸手可及。圖為美國 佛羅里達州的日出，一隻海鷗在太陽升起時飛過大西洋。（美聯社） 隨著北半球進入炎熱夏季，全年用電高峰讓許多人擔心供電緊張。然而，你能想像嗎？在 未來，隨著太陽光電變得越來越便宜，長時間的炎熱日照有望使電力不再匱乏。英國《經 濟學人》在22日的最新一期中以「太陽能時代的開端」為題，指出太陽能發電正在指數成 長，全球不再缺電的未來已觸手可及。 距離美國電話電報公司（AT&T）的貝爾實驗室推出「將陽光轉化為電力」的技術已經過了 70年。今年，太陽能板將為世界提供約6％的電力——這幾乎是1954年美國耗電量的三倍 。全世界太陽能發電設施的總發電能力大約每3年翻一倍，每10年成長十倍。然而，太陽 能的指數成長還遠未結束。 太陽能光電的關鍵裝置是太陽能電池（光伏電池），它的組成非常簡單：一塊典型邊長18 .2公分、厚度約0.02公分的矽晶片，在陽光直射下，能夠用半導體將陽光的能量直接轉變 成電能。 今年，全球將製造出約700億片這樣的太陽能電池，其中絕大多數在中國生產。將大約60 到72片太陽能電池互連並包裝成一個整體，就成為了太陽能板。這些面板悄無聲息地安裝 在屋頂上、學校的外部、原始沙漠上、公寓樓的陽台上，以及幾乎每個可以想像到的地方 ，為家庭住宅、特定工業設施和大型電網提供電力。 一旦安裝到位，它們將在那裡運行數十年，無聲無息，無煙無塵，幾乎不花費任何成本並 持續發電。這是一場不引人注目但將改變世界的革命。未來數十年，太陽將照耀一個人人 都能享受到光電好處的世界。 正在裝修太陽能板的工人。（AP） 光電將成為全球最大能源？ 10年前，光電規模只有現在的十分之一時，即使專家了解其快速成長，也仍然視其為邊緣 能源。但太陽能的成長速度超乎專家的預測，正如清潔能源技術分析師李布萊希（Michae l Liebreich）所述：「2004年，全球安裝1GW的太陽能裝置容量需時一整年；2010年，縮 短到一個月；到了2016年，更進一步縮短至一周。而到了2023年，光是一天安裝的裝置容 量就達到1GW。」 根據國際太陽能協會（International Solar Energy Society）數據，太陽能發電有望在 2026年超過全球所有核電廠的發電量，2027年超過風力發電，2028年超過水壩發電，2030 年超過燃氣發電廠，2032年超過燃煤發電廠。到了2030年代中期，太陽能電池很可能成為 地球上最大的電力來源。到2040年代，太陽能可能成為所有能源的最大來源。 按目前的趨勢，太陽能發電的總成本預計將會低於現今最便宜電力的一半。雖然這無法完 全阻止氣候變遷，但能夠顯著減緩其變化進程。世界上許多地區——包括非洲，那裡仍有 6億人無電可用——將開始享受到能源充裕帶來的變革性影響。這將為全人類帶來一種全 新的體驗。 為什麼太陽能有別於其他能源？ 《經濟學人》（The Economist）指出，要理解光電的急遽成長不是環保主義者的狂熱夢 想，可以參考所謂「太陽能經濟學」。一般而言，隨著產量增加，成本會降低；成本的下 降促進市場需求增加，進而提高生產量並降低成本。但這種趨勢並非恆久不變，總會遇到 一些限制，例如生產過程的技術或資源限制，或市場需求限制。 然而，光電不會面臨這些限制。製造和安裝太陽能電池所需的資源，如富含矽的石砂、陽 光充足的土地和人類智慧，都非常充足。製造電池雖然也需要能源，但太陽能發電的快速 發展正在使這些能源變得更加充足和可持續。隨著發電成本降低、電力更加便宜，人們將 自然地發展出更多使用電力的方式，進一步推動太陽能市場的擴展和成本的下降。 德國的太陽能發電與風力發電。（美聯社） 2015年，彭博新能源財經（BloombergNEF）估計，全球太陽能的平均發電成本（LCOE，平 準化能源成本）為每MWH（百萬瓦時）122美元（約新台幣3950元），當時陸域風電LCOE為 83美元（約新台幣2690元），燃煤發電LCOE是50到75美元（約新台幣1620到2430元）。如 今，太陽能和陸域風能成本都降到了40美元（約新台幣1300元）左右，而燃煤發電成本基 本沒有變化。 因此，太陽能發電的成本下降速度比風力發電更快。儘管在某些農田與沙漠，鋪設太陽能 板可能會引起反對，但整體而言，平面的太陽能板相對於風力發電裝置並不會佔用更多空 間。研究顯示，與任何其他形式的能源發電（包括可再生能源、化石燃料和核能）相比， 太陽能電池板的社會接受度更高。 因此，相較於早期的能源來源，太陽能發電變得更加經濟實惠，而且這種趨勢將會持續下 去。隨著太陽能的發展，許多產業將會經歷變革，甚至可能催生出新興產業。這種轉變將 對世界經濟中的基本生產要素價格產生極大影響，使這些價格降到前所未有的水平。 光電面臨的挑戰與解決方案 太陽能是一種便宜、豐富、受歡迎且在發電過程中無排放的能源。這些特點似乎解決了部 分氣候危機。然而，有兩個問題需要考慮。首先是儲能和技術需求。由於消費者希望在夜 間使用電力，太陽能需要與儲能技術相結合，以便在日間收集的能量能在晚間使用。 其次，低成本能源帶來了獲益上的疑慮。當大量太陽能的電力投入市場時，特別是在白天 中午，電價可能會因供應過剩而降至接近零甚至出現「負電價」。這可能影響電力市場的 經濟運作和太陽能投資的潛在利潤。 2024年3月15日。太陽落在柬埔寨金邊郊區的一座佛教寺廟塔樓上。（美聯社） 2024年3月15日。太陽落在柬埔寨金邊郊區的一座佛教寺廟塔樓上。（美聯社） 有一些方法可以克服這些問題，包括發展輸電系統、儲能技術（尤其是電池）、增加總需 求和促進創新。通過輸電系統，可以將陽光充足處的電力輸送到需要的地區。例如，英國 可以由北非摩洛哥的太陽能面板供電，儘管建立這樣的遠距離輸電系統需要時間和金錢， 但如果一端充足且便宜的電力能在另一端獲得足夠吸引人的價格，這樣的連接便是有意義 的。 電池和其他儲能技術可以實現時間上的套利，即將白天產生的低價電力存儲起來，等到晚 上電價較高時再售出。儲電電池與太陽能板一樣，可以大規模生產，儲能技術的進步和市 場應用，不僅能滿足電力儲存的需求，還能進一步促進太陽能發電系統的擴展和投資。 這顯示出低價能源通常會刺激創新，例如開發更有效率的能源使用方式或技術，促進對電 力使用的創新和增加整體需求。 中國是供應大國帶來隱患 還有一個擔憂是，世界上絕大多數的太陽能板及製造原料都來自中國。中國的太陽能產業 競爭激烈，受到大量補貼，並且已經供過於求。這意味著中國的產能已經足以支撐未來幾 年的太陽能擴展。 長遠來看，如果世界能夠擺脫對政局不穩定或關係不友好地區的石油和天然氣的依賴，改 用其他發電方式，全球的能源供應將會變得更加穩定和可靠。不過，儘管中共無法像石油 輸出國家組織（OPEC）試圖操縱石油價格那樣操縱陽光的價格，但一個關鍵產業集中在一 個敵對國家仍然令美國擔憂，這也是為什麼美國對中國的太陽能設備加徵關稅。 然而，由於未來需求預期會大幅增加，因此全球其他地區在太陽能面板市場上還有很大的 進入與發展機會。美國的太陽能發展，可能會因支持化石燃料的川普當選總統而受到阻礙 ，但這種情況若發生也只會是暫時的。如果美國能釋放被壓抑的需求，使得安裝家庭太陽 能板和接入電網變得更加容易，那麼其太陽能使用也會越來越普及。 設置在美國拉斯維加斯一個乾涸湖底的太陽能發電場。（美聯社） 設置在美國拉斯維加斯一個乾涸湖底的太陽能發電場。（美聯社） 能源革命的未來 《經濟學人》認為，當前的目標應該是盡快實現太陽能生產的良性循環，以便提供更便宜 的能源。好處首先是提高生產力，人們利用能源進行任何事情的成本都會降低。 廉價能源將使一切成為可能。過去因為能源費用高昂而無法用電的人，現在有機會使用更 多能源，例如點亮家庭照明或駕駛電動車。廉價能源還可以用來淨化水甚至淡化海水，驅 動人工智慧（AI）機器，並在未來越來越熱的夏天裡，讓數十億個家庭和辦公室變得更加 舒適。 最重要的是，廉價能源帶來的豐富供應將釋放人們的想像力，激發出許多新的創意和可能 性，帶來尚未想到的創新和變革。（相關報導：搭載F-35B第五代戰機！義大利航空母艦 抵達新加坡，歐洲海軍在印太展現存在感｜更多文章） 2023年7月，德國法蘭克福一名男子在太陽升起時獨自慢跑。（美聯社） 2023年7月，德國法蘭克福一名男子在太陽升起時獨自慢跑。（美聯社） https://www.storm.mg/article/5169735?mode=whole 美國今年安裝的太陽能發電量 估計占新發電量58% 太陽能光電 又便宜又方便又安全 已經是當今全球的發電方式之一。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 101.12.161.117 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/WomenTalk/M.1719363202.A.1B5.html 推 Chricey : 頻尿改善 112.175.206.153 06/26 14:48推 Kroner : 瑪卡 112.318.206.236 06/26 14:55推 Chricey : 維生素C 112.275.206.81 06/26 14:56推 Kroner : 魚油功效 112.189.206.134 06/26 15:01推 Kroner : 維生素C功效 112.325.206.217 06/26 15:25推 Chricey : 葉黃素功效 112.318.206.72 06/26 15:59推 Kroner : 維生素C功效 112.198.206.227 06/26 16:54推 Kroner : 吃B群的好處 112.296.206.195 06/26 16:57推 Chricey : 益生菌推薦 112.268.206.111 06/26 17:35推 Kroner : 葉黃素 112.197.206.207 06/26 17:42推 Chricey : 瑪卡功效 112.261.206.18 06/26 18:24