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2012年3月25日 星期日

綠能萬能?


風力發電不一定環保(上篇)

08/12/2011 1

報導:劉林李
圖:本報資料中心

《十分專題》部落格:http://series888.blogspot.com

綠能是老調重彈卻永不過時的課題,尤其是日本去年311大地震引發核危機以后,綠能更是再次成為焦點。

綠能究竟行不行得通,是否就如大家所說的取之不盡、用之不竭又沒污染?

從工業革命以來,就是“得能源者得天下”,在這個后石化時代,全球每一個國家都在尋求新能源。

 太陽能、風能、水力發電等這些人類自古就懂得的能源,可以再生,又不會對空氣造成污染,一直被視為綠能,也是最有潛能的替代能源。

 許多重視環保的歐洲國家已經先后推行綠能政策,大力發展綠能產業。

 好像德國、西班牙、丹麥、意大利這些國家,都是全球最大風力發電國家。

 沒有人不知道,傳統石化能源如何污染環境,還有,大家最擔心的莫過于它早晚會用完。

 許多國家因而興建核電廠,環保分子、老百姓反對核電廠,理由相信不用多說了。

 可能你也發現了,這幾年來,說建核電廠很多人反對,不過要建風力發電廠也有人反對。

風能並不完美

 到底是怎么一回事?不要核能可以理解,風能在大家的認知里明明是一種綠色能源,為何設置現代風車,一樣有人反對?

 風力發電在歐洲許多國家行之有年,是目前技術較成熟的再生能源。

 風力發電不像化石然料會產生污染物,技術也相對簡單便宜,所以,被視為干凈能源。

 德國的高速公路旁、山坡上或田野間,到處可看到高聳的現代風車。

 該國一度是全球最大風能生產國,目前有超過1萬8000個電力發電機。

 在其他歐洲國家如丹麥、荷蘭、西班牙等海岸線,也處處可見風力發電廠。

 早幾年,風力發電國無不以自己國內的大風車為傲,因為這是環保象征。

 不過,隨著越來越多國家跟進使用風力發電,大量建造風能發電機組,大家逐漸發現風能並不完美,跟石化能源一樣,有許多優點但也伴著許多缺點。

製造噪音殃及居民

 有“風電天堂”之稱的丹麥,一直都是環保人士心目中的模範生。

 丹麥五分之一電力源自風能,風力發的電還多到可以賣給瑞典、芬蘭及挪威。

 不過這幾年,丹麥許多民間團體,開始反起風力發電來,而且這股反對勢力越來越壯大。

 丹麥政府是最早對風能實施大規模補貼的國家,1980年代起,該國就啟動風力發電引擎。

 掛不掛風不是人類能決定的,風能發電不能隨心所慾。以丹麥為例,當風況好,風力發電量高時,該國就會把電力賣給德國、挪威、瑞典、芬蘭等表兄弟。

 不過,丹麥賣電是因為供過于求,鄰國買電也只是壓縮儲存備用,所以價格會被壓得很低。

 但是當老天不掛風,丹麥發電量不足,反過來跟鄰國購買電力時,就是迫于需求,不管價格多高都要買。

 所以,該國的電費因而是歐洲最貴,比英國高兩倍多,丹麥人其實一直要貼錢使用風能。這是為什么丹麥人開始怨聲載道。

 另一方面,風力發電廠發出的噪音,也導近臨近居民夜夜難眠,附近房地產更是因噪音眨值。

 英國倫敦獨立能源市場研究機構研究主任尤恩布勞維爾特就直指,風力發電的環保效益,並沒有大家想像那么大。那些風力發電國,一定有石化能源發電的備用電源。

 其實,很多發展風力發電的國家都知道,風力發電目前尚無法完全替代傳統石化能源或核能。

 許多國家實施風能政策,只是為了尋求新能源出路可能性,暫緩石化能源短缺壓力。

 也不是說因為風能有其短處,我們就必須馬上推翻所有風能政策。

 支持綠能確實值得嘉許,但值得深思的是,在落實綠能政策之前,是不是應該理性看待各種綠能的優缺點和可行性,而不是盲目的把一種綠能視為潮流,一窩蜂去追求。

風力渦輪機毀景觀

 在歐洲許多國家,還有美國,只要說到建風力發電廠,就一定有人抗議。

 主要是他們討厭巨型風車破壞綠色生態景觀。

 美國其中一項風力發電計劃,是在東岸長島(Long Island)到鱈魚角(Cape Cod)沿海興建大型的風力發電廠。

 鱈魚角是著名觀光景點,有著風景優美的海岸線,遊客喜歡徒步在沙灘上,不過,為了施實風能計劃,必須在附近建造130座風力渦輪機,大煞風景。

 法國西北海岸聖米歇爾山是集宗教和文化于一身的世界文化遺產,當政府宣佈要在距離聖米歇爾山17公里的山坡上建三座大風車,馬上引起一波波反對聲浪。

 儘管大風車跟聖山會保持一定距離,環保人士認為,矗立在山坡的大風車,凌駕聖山最高點。不論從遠處遙望聖山,還是從聖山眺望遠處,景光都會被大風車毀了。

威脅候鳥生態活動

 除了美學觀點,很多環保分子反對風力發電,因為風力渦輪機也許會威脅候鳥的生態活動。

 一部風力發電機可以改變周圍一公傾範圍內的氣流,100座風力發電機的渦輪葉片掛起的風,可以橫掃120公傾範圍。

 在美國,高度跟風力渦輪機不相上下的通訊電塔,每年估計造成四五百萬隻鳥類死亡。

 在華盛頓市區內的華盛頓紀念碑,這座169米高的方尖塔,高度跟一般風力渦輪機差不多,經常有許多鳥圍繞在塔尖的邊緣在飛。

 當風的氣流繞著尖塔打轉,這些鳥會被捲起往塔上撞,很多鳥,不是一隻或兩隻,可能是一個晚上幾百隻鳥就這樣撞死。

 美國堪薩斯州居民發現,當當地的風力渦輪機越來越多,一種叫松雞的鳥類就漸漸消失了。

 丹麥、德國、美國這些國家,已經提出許多調查報告,證實風力發電機會破壞鳥類棲息地及影響鳥類遷徙,許多鳥類在遷徙期間,因為撞上風力渦輪機死亡。

 歐美許多環保團體,為了保護瀕臨絕種鳥類,甚至採取法律行動,阻止風力發電計劃。

蝙蝠誤闖死亡區

 風力渦輪機這種隨風而動的白色風車,不只是鳥類陷阱,也是蝙蝠“殺手”。

 每年8月中旬到10月,在美國北阿帕拉契山區上空都會有大量蝙蝠 在上空飛過,這是它們的秋季遷徙期。

 2003年的這段期間,美國西維吉尼亞州巴克本山的風力發電中心,發現了大量蝙蝠屍體,它們顯然是因為誤闖風力發電區域而死的。

 蝙蝠是靠聲納系統“以耳代眼”的,它們為何會飛撞向大風車自取滅亡呢?

 美國國家研究委員會認為,是風力渦輪機機組運作時發出的高頻率噪音,干擾回音定位系統,讓蝙蝠失去方向感,誤撞向大風車,被風車鋒利的葉片殺死。

 然而,加拿大卡爾加里大學生物學教授伊林貝爾蘭德卻有另一種見解。

 他在加拿大風力發電廠收集了188個蝙蝠屍體,發現其中90%是因為內傷而死的,許多根本就沒有外傷。

 他認為這可能跟風力發電導致的高空低壓有關,風力渦輪機旋轉時,附近空氣氣壓會降低,蝙蝠在進入這個區域時,脆弱的肺部會爆炸死亡。



太陽能板生產過程造成污染(下篇)

09/12/2011

報導:劉林李
圖:本報資料中心

《十分專題》部落格:http://series888.blogspot.com

許多所謂的綠能,其實“不綠”,非但無法拯救地球,反而加速全球暖化。

當越來越多人投奔綠能市場,當對綠能的了解越來越多,許多綠能光輝背面的陰影,也開始拉長。

太陽能看來就是老天恩賜的,免費、取之不竭、看不出會造成任何污染。

 今天,許多歐洲國家已經太陽能政策,贏得環保美譽。

 德國人在自家屋頂安裝太陽能板,發電賣給電力公司,聽來環保又可賺錢,何樂而不為?

 不說可能很多人沒想過,這個世界上絕大部分的太陽能板,其實是在中國製造。

 為他人作嫁衣的中國,確實一度因為外銷太陽能板到歐洲,掙了不少錢,對他們喜歡掛在口中的“GDP”(國內生產總值)貢獻不少。

 然而,這背后的代價是工廠工人的健康,以及中國人自家的河川、土壤、水源等。

 這一兩年,中國媒體陸續揭露太陽能板企業帶來的污染問題。

 在四川一個太陽能設備原料產業廠區附近,魚塘的魚死了、水溝的鴨子死了,附近種植的生姜也死了。

 江西相關廠區附近居民也投訴:“出現胸悶、噁心、眼紅、四肢無力的狀況。”

 大家都說太陽能是環保能源,但是對于太陽能板生產過程的污染,大家似乎都避而不談。

有利也有弊

 太陽能在轉換成電能和使用過程,確實不會造成污染,問題在于生產和製造太陽能設備的過程。

 就好像核能發電來自核分裂產生的熱能,效能高,其實沒有污染問題,所以才有專家認為是綠能。

 可是核分裂過程會產生大量放射性物質,正常運作的核電廠,排放的放射性物質劑量,輻射可能小于環境輻射,可是一旦發生事故,釋出大量放射性物質,就會對環境和生物造成無法彌補的傷害。

 烏克蘭切諾拜爾核災,給核電歷史寫上黑暗的篇章。

 日本核能危機更是再次讓我們見識到,一度被視為綠能的核能發電潛藏的風險。

 不管傳統石化能源還是所謂新的綠能,都是有利也有弊。

 所以不是說,只要支持綠能,使用綠能就是盡了環保義務,可以沒有后顧之憂消耗能源。

 也許,在積極開發各種綠能的同時,我們更應該省思的是,為何我們在一兩百年里就把地球石化能源耗得七七八八?

 接下來的路,我們是不是應該更加節源?

制作原料破壞環境

 要把太陽能轉換成電源,需要巨大的太陽能板列陣收集陽光。

 太陽能板主要製成原料是晶硅材料,包括多晶硅和單晶硅,其中,多晶硅更是太陽能產業命脈。

 多晶硅生產過程,需要消耗很多能源,會造成很大污染。

 中國北京交通大學光學技術教授簡水生估計,生產一千瓦發電力太陽能,需要10公斤多晶硅,但是這些電力只夠啟動一台雪櫃一天。

 製造多晶硅,需要大量燃煤,生產一塊1m×1.5m的太陽能板,就要燃燒超過40公斤煤,一塊太陽能板平均壽命20年。

 40公斤的煤,足以讓中國最沒有效力的火力發電廠,生產130千瓦時電。這些電力可以讓2.2瓦發光三極管(LED)燈泡,每天亮燈12小時長達30年。

 另外,製造多晶硅過程會產生許多副產品,其中一種是四氯化硅。四氯化硅遇潮濕空氣分解成硅酸和劇毒氣體氯氫,會對眼睛和呼吸道產生強烈刺激,皮膚接觸后會引起組織壞死。

 這些有害物質一旦回收處理不當外漏,對工人會有重大的安全隱患,對環境也會造成污染。

 除此以外,還要考慮到太陽能板配備的蓄電池,廢棄以后會對環境造成的破壞。

 太陽能板使用的蓄電池大部分是鉛酸蓄電池,含有大量鉛、銻、鎘、硫酸等有毒物質,會污染土壤、草原和地下水。

第一代生物燃料引爭議

 生物燃料被視為最有潛能替代石化燃油的能源,不過生產生物燃料對環境造成的問題,也是最早顯露出來的。

 第一代生物燃料以食物原料中的糖、澱粉、植物油煉成酒精燃料,引發“與人爭糧”危機。

 近年來,美國農民把玉米和大豆賣給生物燃料加工商,導致玉米和大豆供不應求,價格高漲。

 最早展開燃料革命的巴西,早在30年前,已經用甘蔗燃料生產酒精燃料,爆發“與糧爭地”問題,一直是環保分子譴責對象。

 本身也開發生物燃料的美國和歐盟,也為了甘蔗燃油比較不環保,還是玉米、甜菜、小麥燃油比較不環保的問題,和巴西扛上。

 事實擺在眼前,為了生產生物燃料,耕地需求增加,許多森林、濕地和草地因而受破壞。

 環保機構濕地國際的報告顯示,近年印尼開發大量芭地種植油棕,供應給生物燃料加工商,已經導致該國二氧化碳排放量從全球第21位上升到第3位。

 由此可見,生物燃料非但無法“拯救地球”,還加速全球暖化。

非糧食作物當第二代生物燃料

 為了解決市場需求和緩和生物燃料對糧食構成的威脅,以非糧食作物或糧食中廢棄部分,作為原料的第二代生物燃料方式,應運而生。

 一些糧食作物無法食用的部分如玉米桿、小麥桿等,含有豐富纖維質,可以通過熱化學轉化或發酵作用產生酒精燃料。

 第二代生物燃料不“與人爭糧,與糧爭地”,而且廢物利用,看來相當可行。

 科學家利用加工技術把藻類轉化為燃料,開發出第三代生物燃料。

 藻類可以大量生產,而且是非食用性原料,所以有很大潛能作為生物燃料原料。

 科學家目前也在研究開發靠基因工程改良細菌,直接把空氣中二氧化碳轉為燃料的第四代生物燃料。

 不過,不管是第二代、第三代或第四代生物燃料,目前仍在實驗和研究階段,技術尚未成熟。

 今天市場上的生物燃料,還是以第一代生物燃料為主。目前美國有超過50%玉米是用來提煉成酒精燃料,30%玉米給牛羊吃,只有不到20%是給人吃。

 專家預測,玉米生物燃料帶來的不良影響,已經大過傳統石化燃油。

電動汽車減燃油耗能源

 電動汽車或混合動力車可以減少消耗燃油,因而一般上被視為環保汽車。

 為了舒緩燃油短缺壓力,中國近年鼓勵民眾使用混合動力和電動汽車。

 電動汽車靠蓄電池驅動汽車,需要用插座充電,問題來了,電從哪里來?

 在中國,八成電力是來自燃煤,當民間大量使用電動汽車時,電力需求也跟著大幅增加,所以到最后消耗了更多燃煤。

 在德國,也面對同樣問題,該國跟中國一樣使用燃煤產生電力,最大的問題是,生產同樣電力,燃煤排放的二氧化碳超過燃燒汽油。

 還有一個問題是,充電時電能在轉換過程中,也會浪費掉一些電能,另外,充電器本身也會消耗能源。

 該國世界自然基金會(WWF)與當地未來能源系統組織IZES共同進行的一項研究顯示,電動車只能少量減少溫室氣體排放量。

 電動汽車行駛時雖然不會排放污染的廢氣,但是使用燃煤電力,其實不過是把排放的廢氣轉嫁到充電階段而已。

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