【能源思考題】(三十一)你不知道的能源浪費

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前幾回我們談到,分散式能源不只看供給面,需求面也在智慧化的考慮之中,而其中,節能是相當關鍵的一個環節。說起節能,大多數人可能只想到什麼隨手關燈等等的行為節能,說真的,那只是節能的最枝微末節;比較有概念一點的朋友,會想到各種節能科技,但那也只是技術層面。

要談節能之前,要先知道哪裡有浪費。或許我們先來講一個你可能沒想過的基本觀念:大部分的能源都是平白浪費掉的。這可不是說你沒有隨手關燈關冷氣那種浪費。先從比較簡單的開始說起,今天上班搭電梯了嗎?傳統電梯耗電,把你抬上好幾樓,電能變成了位能,等你中午下樓買便當,電梯讓你緩衝下樓,你的位能變成了?變成剎車的摩擦熱,全部浪費掉了,對了,這還造成大樓熱度上升,所以空調要更費電把熱排走。

因此,較新的電梯設施,現在都裝置了動能回收裝置,當你下樓時,剎車的不是剎車皮,而是動能回收裝置,把位能轉換成的動能,再度轉換回電能,如此一來,某些煞車回電系統最高可回收8成的電力。先前我們提到芬蘭有許多綠能新創事業,其中不少就是經營電梯動能回收系統。

同樣的道理,想想你早上上班,有沒有搭公車、火車,或是搭捷運,還是開車?不管你用什麼方式上班,你都平白浪費了大量的能源。以開車或搭公車來說,汽車內燃機本身的能源效率就不高,最好也只有3成轉換成汽車的動力,大部分燃料的能量都平白浪費了,變成馬路上的廢熱,而這3成動力,加速車輛之後,變成車輛和你的動能,到紅燈停下來,又是全部變成剎車的摩擦熱。那捷運或火車有沒有比較好呢?雖然沒有內燃機的浪費,但是啟動跟剎車的問題一樣。

因此,最新的鐵路或捷運系統,也都內建剎車回電系統,剎車時將動能回收為電能,各種不同系統可回收75%到80%不等的電力,並搭配能源儲存系統,以便調配利用。而汽車方面,如特斯拉發展電動車,也內建剎車回電系統,剎車時回收動能。

所以,我們日常使用能源,幾乎都是把大部分浪費了,有了這個觀念,我們再來看看更廣的層面。

夏天,陽光普照的時候,也是台灣用電最尖峰的時候,你或許已經想到:其中大部分的電力也是浪費。

陽光本來是一個很好的能量來源,以太陽能電板,目前商用產品轉換率15%上下,再過幾年可望提升到20%上下,可吸收轉換一小部分太陽能為電力,剩下的,會變成熱,如IBM等廠商正在開發各種不同的新式太陽能熱水系統,將剩下的熱能吸收,可以直接提供熱水,或是用來驅動吸熱式空調,以節省空調用電等等。

但是我們卻沒有利用這些能源,所以曬在屋頂上,平白變成了廢熱,結果,室內溫度上升了5~6度,熱到不得不開冷氣。

冷氣又是什麼樣的機器呢?它耗電把室內的熱度排到室外去,耗掉的電能不會憑空消失,就成了廢熱一起排到室外。所以,每一度用在冷氣上的電力,通通都在加熱這個城市,使得冷氣的負擔變更大,又耗掉更多電,產生更多廢熱。

偏偏你的大樓又是沒有節能概念的建築,例如整個牆面都是隔熱能力不佳的玻璃,於是好不容易排出的熱,又從窗邊加熱室內,冷氣又要浪費電,去把熱再排出去,然後又產生了更多廢熱。

於是用電量激增,這時,許多人無腦的想法是:趕緊蓋一座大電廠,輸送很多電力進來。但是,這些電力不管你怎麼用,最後一定會變成廢熱,讓城市變得更熱、更耗電。

如果我們釜底抽薪,最初就把曬在屋頂上的太陽能拿來利用、吸收掉,那會如何呢?聰明的你一定已經想到,不只是從太陽能可以得到電力,連同後續的所有不必要浪費也全都省下來了。在歐美許多安裝複合式太陽能電池、太陽能熱水及吸熱式空調的案例,最多可節省原本用電的80%之多。

而台灣地處亞熱帶,比歐美高緯度國家更佔便宜的一點,是我們沒有取暖需求。在歐美,如果節能把浪費的電力都省掉,結果室內沒了這些廢熱,變得太冷,反而還要開暖氣,但台灣沒有這個問題,我們的空調用電幾乎只有冷氣,極少會開暖氣,所以每省下一度電,就少了一度電轉變成的廢熱,冷氣的負擔就更輕。

今天的能源思考題,要請大家回去思考的就是,當8成的能源都是平白浪費掉的時候,應該先改善能源浪費的情況,還是再蓋個更大的電廠?相信聰明的你,一定早已經有答案。

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