水力

作者： 撰文∕李名揚 | 科學人雜誌 – 2012年4月28日 上午10:42

以再生能源大規模發電時，其不穩定的發電量將危及電網的安全，因此最好能將電能儲存起來，需要時再使用。目前有哪些大型儲電設施可以設置？台灣又該朝哪個方向發展？

重點提要

■抽蓄水力發電廠是全世界最普遍使用的大型儲電設施，但受地形、環境保護等條件限制。

■目前全世界大型儲電設施的主流研發方向為鋰電池、液流電池及鈉硫電池。

■台灣有開發燃料電池的潛力，並期待金屬空氣電池能研發成功。

面對化石能源枯竭的危機，發展再生能源成為全世界必然的趨勢，然而太陽光和風力都不受人指揮，發電量極不穩定。若要維持電網穩定，最好的辦法就是把太陽能和風力所發的電能儲存起來，在適當時間穩定輸出。因此，大型儲電裝置的發展近年來逐漸受到各國重視。

義大利物理學家伏特（Alessandro Volta）在1799年發明電池後，人們使用儲電裝置已經超過200年，然而目前能容納發電廠多餘電力的大型儲電裝置只有一種，就是抽蓄水力，可以配合發電廠的能力，達到十億瓦（GW）等級。

台灣在日月潭水庫附近有明潭及大觀二廠兩座抽蓄水力發電廠，裝置容量2.6GW，佔全台總裝置容量的6.3%，其中明潭發電廠的裝置容量1.6GW，大於核一廠，是亞洲第一、全球第四大的抽蓄水力發電廠。可是，台灣也只有這兩座抽蓄水力發電廠，因為興建抽蓄水力發電廠的適當地點難覓，水庫又有破壞生態的疑慮，加上若因極端氣候而集中降雨時，下游地區將面臨洪水的威脅。台灣還有沒有其他地方可以興建水庫？水庫蓄水量是否足夠？都讓人質疑。

因此最適合台灣（及其他沒有抽蓄水力發電地形條件的國家）的方法，只有利用二次電池（可反覆充電的電池）進行化學儲能。第一個二次電池是法國物理學家普蘭特（Gaston Plante）於1859年發明的鉛酸電池，經過100多年的技術改進，便宜又安全，是目前世界上使用最多、最成熟的儲電技術。

不過鉛酸電池有幾個根本的問題，工業技術研究院綠能與環境研究所新能源技術組副組長楊昌中指出，鉛酸電池的製造過程和廢電池處理都對環境造成很大的負擔，因此必須搭配完整的回收系統；其次是鉛酸電池雖然比各種先進電池便宜，可是使用壽命太短；最大的缺點是鉛酸電池只要放電量較高，損壞率就非常高，若每次都100%放電，只能使用200次，不適合做為大型儲電系統。

因此現在全世界的發展重點是可以大型化的三種先進電池：鋰電池、液流電池及鈉硫電池，雖然技術未臻成熟，但已有一些示範計畫正在進行中。

由小變大的鋰電池

鋰電池分為鋰金屬電池和鋰離子電池，早期使用的是鋰金屬電池，但因有嚴重的安全問題，現在廣泛使用的都是鋰離子電池，以日本三洋、索尼、松下、日立，以及韓國三星、LG的技術最先進，但這幾家公司都沒有早期投入大型儲電領域，因此現在以中國的比亞迪及美國的A123在大型儲電市場的表現最好。比亞迪去年聯合另外三家中國廠商，在中國承接了一個14百萬瓦（MW）的示範案，A123也準備在美國加州建置8MW的示範案，台灣則只有能元科技和國內的太陽能發電系統廠商合作，最近剛開始測試50千瓦（KW）的小型儲電系統。

能元科技執行副總經理楊家諭表示，鋰電池的特性是能量密度高，很小的質量、體積就能儲存相當多的電能，很適合用在講究輕薄短小的3C產品，以及需要盡量減輕負重的電動車。3C產品需要高能量密度、可長時間使用，以鋰鈷電池為主；電動車需要高電流，並特別強調安全性，在過充或因事故而導致電池受壓、穿刺時，不能造成嚴重危害，因此使用不容易產生氧氣的鋰錳、鋰鐵或鋰鎳錳鈷電池。

至於大型儲電，則是近兩年才開始受到注意的應用方向，尤其日本311地震造成嚴重缺電，更吸引全世界鋰電池廠大規模投入。因為不必過於強調輕薄短小，加上需要遠超過3C產品的使用壽命，因此比較常用鋰鐵或鋰鎳錳鈷電池。不過楊家諭強調，除了材料的選擇外，其他如整體電池設計、電解液的選擇與調配、電極板的配方與設計等，對儲電效能也都有很大的影響。

鋰是比較稀少的元素，價格偏高，是鋰電池儲電不易推廣的重要原因。工研院綠能所燃料電池計畫協同計畫主持人張文振表示，有一種做法是利用電動車汰換下來的鋰電池來儲電。電動車的鋰電池在使用一段時間後，瞬間放電能力會衰退得非常快，造成電動車喪失爆發力，當電池性能下降為80%，就不適合繼續做為動力來源，因此可以把這些汰換下來的鋰電池轉為儲電設施，延長其使用時間，降低成本。不過工研院綠能所企劃組組長何無忌指出，每個汰換下來的鋰電池其衰退程度、速度都不一樣，會造成電源管理的困擾，只要一個電池出問題，就會使整個系統產生危險，因此必須搭配很好的監控技術。

另一個方向是回頭研究鋰金屬電池。楊家諭表示，鋰金屬電池的安全問題來自於充放電時，鋰離子會在負極的鋰金屬電極表面形成樹枝狀結晶物，可能刺穿電池中間的隔離膜。可是鋰金屬電池的能量密度是鋰離子電池的好幾倍，因此許多人都在研究避免結晶的技術。

【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2012年第123期5月號】

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作者： 洪祥和╱花蓮報導 | 中時電子報 – 2012年4月28日 上午5:30

中國時報【洪祥和╱花蓮報導】

台電悄悄在秀林鄉和平村鑽探地質長達二年，被民眾懷疑有物色核廢處置場之嫌，惹火當地原住民「出草」抗議。台電發現事態嚴重，昨天派出總經理李漢申親赴現場封井、致歉，原住民更立無字碑紀念，要台電永遠記住這段歷史。

座落和平山區的台電碧海水電廠去年剛風風光光落成啟用，隨即在門前鑿井鑽探，村民行經此地詢問工程人員，都獲得統一答案「挖隧道」，讓村民誤以為工程是與水力發電有關。

直到蕭美琴在立院戳破台電的謊言，村民才知全被蒙在鼓裡，群情激憤，在秀林鄉長許淑銀號召下，廿一日北上台電總部抗議，展現誓死捍衛祖靈地的決心，當場要求台電高層一周內過來道歉並封井，否則沒完沒了。

鄉長許淑銀、和平村長江建成與立委高金素梅廿七日一早就在鑽探現場，拉起白布條等候，要看看台電是否有誠意。等了一個鐘頭，李漢申就率工程人員現身道歉，李漢申並承諾，以後會尊重《原住民基本法》取得同意，才會執行各項計畫。

民眾怒吼反核廢訴求後，隨即要求李漢申配合就地取材，拾取腳邊碎石，跟著民眾一起投入鑽探深井內，隨即灌漿封井，又立起一塊約一公尺高、五十公分寬的扁平大石當紀念碑，群眾當場向祖靈默禱，反核出草作戰成功。

許淑銀表示，未來台電若再跑回來偷埋東西，鄉公所將停租台電電力設施土地、封路，不給台電人員出入，他也對台電嗆稱：「說到做到，沒在怕！」

高金素梅表示，《原住民族基本法》是立院三讀通過，總統公布的法律，任何人都應遵守，和平核廢爭議解決，接下來還有蘭嶼，要持續關心。

「我們小小的和平村有水泥廠、火力電廠、水力電廠與數十座高壓電塔」，江建成難過說，全村僅一千六百多人，卻要忍受這麼多的汙染，若再把核廢料送來這裡勢將遺毒萬年，已非回饋金可解決，未來紀念碑上會題上日期與「反核成功」等字，要大家記住這段歷史。

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自由時報 – 2012年4月27日 上午4:27

〔自由時報記者花孟璟／花蓮報導〕花蓮萬里水力發電計畫，昨舉辦環境影響公開說明會，反電廠人士並未出現激情抗議場面，僅拉白布條抗議，也有反對村民以「饅頭」與「石頭」為對比，認為碧海的花崗岩地質，怎麼跟萬里溪容易崩塌的地質相比？

台電強調兩處地質差不多

對此台電強調，碧海、萬里計畫廠址地質「一樣都是片岩」，地質差不多，石頭、饅頭的說法比喻失當；台電環保處長蔡顯修說，去年環評委員要求台電對地質、土石流災變等潛在風險提出因應對策，台電正設法克服。

環說書公開說明會昨在萬榮國小舉辦，現場聚集超過百名村民參加，惟場面平和，僅在發言時拉起抗議白布條，爭論焦點仍在萬里溪上游的地質。

有人看過碧海電廠放心了

台電去年招待鳳林、萬榮民眾去參觀碧海發電廠，讓部份村民轉趨贊成，萬榮村一名鄰長發言說，看過電廠他「放心了」，只要政府做好把關即可，且台電還保證溫泉開發、社區營造補助及工作機會；贊成的鍾姓村民認為，木瓜溪蓋了好幾座電廠也沒有土石流，慕谷慕魚還吸引大批遊客，社區也能賺錢。

反萬里電廠自救會成員張國仁說，只要來一個颱風，就足以毀了一百億元的投資！因為大雨後的萬里溪一天就能產生一百萬立方米土砂，發電水壩能否承受？他說，台電宣稱以衛星影像、實際輸沙量分析，顯示萬里溪地質趨於穩定，實際狀況卻是以萬里溪上游破碎的地質，加上萬榮林道每雨必坍，這種監測結果無法保證災難不會發生。

記取木瓜溪銅門滅村事件

鳳林鎮長橋里賴姓里民拿出「饅頭」、「石頭」做對比，他強調，秀林鄉碧海電廠附近還能偷偷鑽花崗岩深井，地質狀況良好，但萬里溪卻是脆弱的片岩，饅頭可以跟石頭比嗎？他批，台電花錢招待民眾去看碧海電廠，當然不會講出地質差異。

立委蕭美琴辦公室代表李旭寧說，環評如果可以信賴，台電就不必事後遷移壩址；他說，民眾大概已經忘記，七十九年的木瓜溪銅門村土石流滅村事件，為避免災害，上游不應有任何開發。

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客家電視台 – 2012年4月26日 下午8:02

【張國興 花蓮萬榮】

台電計畫要在花蓮縣萬里溪上游興建水力發電廠，目前這項計畫，已經進入二階環評程序，26日台電在萬榮鄉召開說明會聽取各方意見，而鄰近的鳳林鎮2千多公頃農地就位於萬里溪下游，農民擔心一旦溪水被攔河堰阻隔，將嚴重影響灌溉用水，而台電也再三強調已評估過用水問題，並規畫了配套機組，不會影響到農民的灌溉用水。

在這場二階環評的說明會中吸引了許多關心的民眾，反對者現場拉起白布條抗議而支持民眾，則在村內掛起紅布條歡迎，發言內容正反意見都有，包括攔河堰位置的地質是否適合，電廠的成立是否能夠帶動地方發展等而在現場，也有許多來自鳳林鎮的農民，因為他們都在萬里溪下游耕種，擔心電廠設立後溪水被攔截，灌溉水源可能會受到影響。

農民 羅乾山：「關心水的問題，因為水攔下去，晚上才放水，白天不放水，那農民怎麼生存。」

針對農田用水的問題，台電表示，當初在規畫萬里溪電廠時，就有考慮到這個問題，因此在攔水設計上部分機組採用川流式設計，要確保不會影響灌溉用水。

台電和平施工處副處長 蔡進發：「我們有一個小機組，維持24小時放水發電，讓鳳林和萬榮地區的農田灌溉有充足的用水，這部分的用水量，都已經跟相關用水單位都有協議。」

台電更強調相關灌溉用水問題，已經先後在99年期間和長橋里用水管理人，農田水利會達成協議，並在100年5月時完成法院公證程序，儘管台電向農民強力保證，但是農民對這樣白紙黑字的保證似乎沒什麼信心，對於農民的疑慮，台電表示，將把鄉親們的意見彙整之後，納入二階環評的報告書內，作為日後的參考依據。

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民視 – 2012年4月26日 下午8:02

台電計畫在花蓮的萬榮鄉興建萬里水力發電廠，引起正反兩派的居民對嗆，今天台電召開協調會，反對派擔心颱風潰堤，衝擊下游安全，而贊成者認為能帶動工作機會，雙方爆發零星的口角衝突

高喊台灣不缺電，反對設立萬里水力發電廠的民眾，在台電說明會上大聲抗議，因為他們擔心，水力發電廠的地質脆弱，颱風夾帶豪大雨，容易造成土石坍方，一但發電廠的水壩潰堤，首當其衝是萬榮村與明利村民，下游3千多名居民的生命安全。

不過也有人支持這項水力發電計畫，認為可以為部落帶來工作機會，支持與反對的民眾，於是爆發零星的口角衝突，台電強調水力發電廠是用來解決花蓮的用電需求，目前都還在規劃當中，會尊重各方意見，最後協商會還是不歡而散，環保與經濟開發如何並存，還要進一步評估，才能兩全其美。

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自由時報 – 2012年4月22日 上午4:24

〔自由時報記者王俊忠、劉力仁／綜合報導〕外界質疑台電向民間電廠收購電價高，向政府焚化爐、水庫發電收購價卻偏低，經濟部長施顏祥昨天解釋，不同發電方式的燃料成本不同，例如水力發電成本低、太陽光電成本較高，政府焚化爐以處理垃圾為目的，燃燒垃圾產生電能是副產品、成本也低，不能與高成本的發電「等量齊觀」，但也不能因此不鼓勵發展成本較高的太陽光電或風力發電。

施顏祥強調，台電購電原則是考量「成本加上利潤」，民間電廠發電成本較高，台電購電費用隨之提高，契約也明訂清楚，這很合理，「並未圖利民間電廠」。

台電發言人李鴻洲也表示，水力發電使用公共財發電，火力發電要購煤、天然氣，有燃料費支出，兩者不能比較。以台電來說，去年台電水力發電成本每度一．五元，向外界購買的水力發電每度一．五二元，相差不大，並沒有壓低價格。

另外，施顏祥也表示，外界對台電電力備載容量過高、浪費的看法是種「誤解」，事實上，這些備載容量設備都是過去政府買的，前幾年景氣較差，用電量降低，導致電力備載容量增加，顯示電量使用與景氣有關，三、四年前，台電備載容量曾高達二十八％，去年約二十％，今年景氣回轉、可能降到十六％，是國內用電安全值。

他指出，台電備載容量十六％是法定的電力安全值，如果國內遇到用電尖峰期又恰巧發生天災維修困難，造成停、限電，這些備載容量的機器就派得上用場。

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作者： 【中央社台北廿二日電】 | 台灣新生報 – 2012年4月23日 上午12:38

經濟部水利署副署長吳約西今天表示，石門及曾文水庫供應台電公司的水力發電價格約每度新台幣一‧五元，約期至民國一○三年，期間沒有調漲計畫，呼籲各界莫多做揣測。

吳約西指出，目前石門水庫及曾文水庫供應台灣電力公司水力發電的售電價格，都依雙邊所簽合約執行，期限從九十九到一○三年，目前水利署並沒有其他額外調高提供台電水力發電售電價格的計畫。

石門水庫目前水力發電售予台電公司的價格每度約一‧五五八五元、曾文水庫水力發電售電價格約一‧五三九四元。

吳約西強調，或有輿論憂心水利署售予台電的水力發電電價會否異動，但水利署目前無此規劃。

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中央社 – 2012年4月22日 下午3:15

（中央社記者楊淑閔台北22日電）經濟部水利署副署長吳約西今天表示，石門及曾文水庫供應台電公司的水力發電價格約每度新台幣1.5元，約期至民國103年，期間沒有調漲計畫，呼籲各界莫多做揣測。

吳約西指出，目前石門水庫及曾文水庫供應台灣電力公司水力發電的售電價格，都依雙邊所簽合約執行，期限從99到103年，目前水利署並沒有其他額外調高提供台電水力發電售電價格的計畫。

石門水庫目前水力發電售予台電公司的價格每度約1.5585元、曾文水庫水力發電售電價格約1.5394元。

吳約西強調，或有輿論憂心水利署售予台電的水力發電電價會否異動，但水利署目前無此規劃。1010422

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民視 – 2012年4月20日 下午8:02

正在瑞士舉行的日內瓦發明展，包括台灣在內，全球有46國參展，從會跳舞的機器人，到可以接在輪椅上的電動車，甚至一般家庭也能用的水力發電機，各種新發明、新創意，讓人驚喜不斷。

隨著悠揚旋律，做出各種高難度動作，這部跳舞機器人是本屆大展的人氣冠軍，他還會說一口流利的法文，跟觀眾打招呼，這個則是可以接在輪椅上的電動車頭，讓肢障人士不用別人幫忙，就能到處趴趴走，這是來自泰國的貼心發明。

至於這個裝置，則是新型的水力發電機，靠著葉片的巧妙配置，大大提升發電效率，而且機組規模可大可小，一般人也能買來自行發電，但也不是每項作品都這麼正經八百，例如這組可以背在身上的雨傘，唯一功能只是把雙手空出來，另外這個迷你足球場，則是讓都市小孩也能在家裡享受踢球的樂趣。(民視新聞李漢威綜合報導)

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作者： 呂淑姮 | 台灣立報 – 2012年4月19日 下午10:39

【記者呂淑姮台北報導】「欺騙族人，可惡台電！滾出秀林！」19日上午在台北羅斯福路台電大樓前，一百多位來自花蓮秀林和平部落的太魯閣族人聚集抗議，要求台電不准再繼續在和平部落進行地質鑽探，也不要妄想把高階核廢料埋在秀林鄉，毒害在地的原住民族人。

▲花蓮縣秀林鄉居民19日到台電門口抗議，針對台電聲稱要蓋水力發電廠，卻偷偷在秀林鄉進行核廢料處置計畫，要求台電一星期內到秀林鄉道歉，並承諾永不在秀林鄉放置核廢料。（圖文／楊萬雲）

日前由秀林鄉幾位部落長輩與牧師，從花蓮到台北找立委蕭美琴協助。因部落族人發現，台電人員在碧海水力發電廠附近隱密的小路上進行鑽探工程。當族人向台電人員詢問為何要在山頭打洞、工程目的為何，台電竟回答「在挖隧道」。後來由部落向蕭美琴要求協助求證，才發現所謂挖隧道工程，其實是在進行地質探測。

挖洞託稱進行地質研究

但台電又非地質調查單位，為何要進行地質研究？台電在16日立法院教育委員會長達10個小時的會議中，從頭到尾都堅稱「地質探測為純學術研究，目的只是要了解花崗岩體在地震等天災中會有哪些變動」，雖然台電承認此項調查是「用過核子燃料最終處置計畫」的第一階段，卻堅決否認高階核廢會放在台灣目前唯一合適的地點秀林鄉花崗岩層中。台電在立法院備詢時曾表示，「用過核子燃料最終處置計畫」五階段計畫預計花費將超過1千億台幣，第一階段的「用過核子燃料最終處置技術可行性評估」已經燒掉了11億台幣。

立委批評台電枉顧人權

對此「挖地洞不代表要放核廢」的說法，秀林鄉太魯閣族人都怒批睜眼說瞎話。19日抗議行動中，包括花蓮環保局長賴鴻銘、秀林鄉長許淑銀、和平村長江建成、秀林鄉鄉民代表會主席賴俊傑以及多名鄉代都到場表達不滿，由立委高金素梅、鄭天財、蕭美琴等人聲援。賴鴻銘和許淑銀都批評台電，要在花蓮進行地質探測，竟然完全沒有告知縣政府和鄉公所，族人發現後還說謊欺騙。3位立委皆表示，台電作法枉顧人權，沒有把原基法放在眼裡。

▲花蓮縣秀林鄉居民19日到台電門口抗議核廢問題，當地居民帶著孩子一起把上白布條一起走上街頭，要的只是下一代有個無污染的生活空間。

江建成說：「我們真的受不了了！碧海水力發電廠、和平火力發電廠、台泥和平水泥廠，和平部落的太魯閣族要犧牲到什麼程度？」如果再把半衰期長達2萬4千年的高階核廢埋在秀林和平部落，江建成說，族人真的要被政府逼到出草抗議了！賴俊傑也說，秀林鄉的人，尤其是和平村民，已經為台灣的電力忍耐多年，現在台電還想把高階核廢料放在秀林鄉，大家一定會抗爭到底。

19日一百多名部落族人集結在台電大樓前，手持標語、大聲呼喊要求台電高層出來對話；警方也派出上百名的警力守在台電大門口。立委高金素梅不斷要求台電董事長出來與族人面對、道歉，但是直到抗議結束，台電完全沒有任何人員回應，任由警方與族人對峙。當抗議群眾預備拿出雞蛋砸向台電大樓時，警方一擁而上強力壓制，隨後又舉牌警告此為違法集會，要求族人離開不得抗議。推擠過程中仍有人持蛋砸向大樓，警方也增派人員駐守。

抗議行動中，還有在台電鄰近工地工作的阿美族人前來聲援：「在工地看到了這件事，一定要過來支持！」最後，秀林族人見台電始終沒有面對的誠意，要求台電董事長陳貴明、總經理李漢申應在一周內親自到秀林鄉和平部落道歉，並承諾不可再繼續開挖作地質探測，也不能把核廢料放在秀林鄉。太魯閣族人說：「要封路很簡單，如果台電不道歉，我們會把鑽探井用水泥封起，也會封路不讓台電進入和平！」

台電19日並未對抗議發出書面回應，僅在17日以新聞稿表示，研究地質與選址作業沒有關係；對於沒有妥善溝通表示歉意，目前已經停止鑽探：「待進行必要之溝通後再恢復後續探勘研究。」

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