※ 引述《yudaka (〥 會須一飲三百杯)》之銘言：
: 標題: Re: [問卦] 反核老是被酸的八卦？一點德國資料參考
: 時間: Thu Jun 18 15:22:47 2015
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: ※ 引述《baron1860t (拙貓)》之銘言：
: : 土地小或沒跨國電網也該有個可發展比率上限吧,
: : 主要還是看現有機組的配比(反應快適合調節的機組佔比)來評估,
: : 跨國電網不是必要條件。
:
: 我對這個邊界條件的計算有點興趣，抓了些比較容易得到的資訊算了一下
: 算是拋磚引玉，誤差應該也不小，僅供參考，歡迎大家吐槽補充資料 @@
前面有建議可去參考能源局規劃,有先看過嗎?
: 先說結論
:
: 結論一、以樂觀條件分析，台灣如果要把 20% 電力來源轉換到太陽能
: 大概會需要利用約 40% 的建築物（含住宅和公共）可用屋頂面積
: 40% 屋頂可用面積的概念，大概和 40% 住宅同意提供 50% 屋頂面積差不多
: 這個關係是一次線性，所以如果轉換 10%，就需要用 20% 屋頂面積
: 如果假設公共建築的可用屋頂面積 100% 裝置太陽能板
: 依據不同太陽能發電佔比，私人住宅還需要提供的面積比例如下
:
: 太陽能佔比 私人住宅 公共
:
: 5% 3% 100%（62.67 平方公里）
: 10% 8% 100%
: 15% 19% 100%
: 20% 31% 100%
:
: （私人住宅可用屋頂面積以 426 平方公里計）
:
: 計算結果看來，太陽能發電佔比 10% 應該是樂觀的裝置上限了
:
: 在這個比例下，太陽能和核能或火力電廠不應該建立競爭/取代的關係
: 比較適合並行設置，太陽能系統可作為尖峰負載或備援系統使用
:
: 結論二、台灣以樂觀條件分析，德國以嚴苛條件分析
: 如果要把全國用電量 20% 以太陽能發電供應
: 台灣需要平地面積 1.96% 裝置太陽能板，德國則是 0.39%
:
: 兩者差距 5 倍（實際上可能更大）
: 這或許可以佐證國土大小是影響太陽能發電佔比的一個重要因子
:
再生能源可以依不同特性撘配發展,
德國也不是只發展太陽能,
如果要拆開來只看太陽能那單就你的結論一太陽能發電上限佔10%,
這部份也先講一下我的結論吧,
我認為的中期(10~15年內)太陽能上限佔比只有估約5%~7%,
另外風力也是差不多佔6%~8%,兩者合計約佔13%~15%左右。
這個比例與所謂中期主要是考量台灣現有的發電機組配比而來,
長期的上限在儲放電技術條件有所進步後佔比可以翻倍以上。
再來講講台灣的太陽能裝置量上限可能性吧(這裡暫不管調度問題)。
(你用的有些條件之前文章內連結資料有,大概沒仔細看吧)
首先,要計算必需知道(或設定)條件與正確計算方式,
看來基本的計算條件 轉換效率 與 容量因素 你以乎不了解而混著用。
容量因素 = ［(實際年發電量) / (裝置量 × 8760全年時數 )］× 100％
可依此估算發電裝置的實際年發電量,
而風光這類機組容量因素主要受設置地點環境影響。
轉換效率部份,同裝置量的太陽能板所佔面積大小必需看裝置的轉換效率而定,
假設有轉換率100%的太陽能板,那這時一平方公尺的裝置量是1000W,
若裝置轉換率為15%,1平方公尺太陽能板裝置量就是150W,1平方公里則為150MW。
而實際估算安裝時不可能全部面積裝滿太陽能板,
所以這邊設定"留空面積"為50%,
也就是若平均15%轉換率裝置在每平方公里約安裝75MW。
(太陽能裝置的轉換率跟裝置使用面積有關,跟裝置實際發電量無關)
這邊就以設太陽能要佔10%來算看看吧。
假設要佔10%先看德國:
德國到去年太陽能己安裝38236MW,發電349.3億度,
佔德國用電量5785億度的6%(發電量5.7%), 參考-> http://goo.gl/GHMsnA
而德國的使用比台灣早了10年左右,
因此裝置的平均轉換率會比台灣低,
假定目前德國己安裝的平均轉換率為15%時,
安裝38236MW / 75MW = 509.8 大約用掉510平方公里。
再看另外一個重要數值-容量因素,
發電量 34930GWh / (38.236GW x 8760)=10.4% ,
因為裝置量內有部份是當年新增使用未滿一年,
實際容量因素會稍高所以設定為10.5%。
若太陽能要佔德國用電量10%時,
以用電量不變算578.5億度,依德國容量因數10.5%算
所需裝置量為 57850GWh / (8760*0.105) = 62.894GW = 62894MW
但後續新增裝置轉換率較高,
所以平均裝置轉換率以16%算使用面積時 62894MW / 80MW = 786平方公里
德國面積約35.7萬平方公里,
當太陽能發電量佔10%時約用掉786平方公里,佔德國0.22%的國土面積。
假設要佔10%再看台灣:
請參考台電的相關資料
http://www.taipower.com.tw/content/new_info/new_info-b49.aspx?LinkID=9
裡面直接用年底時的裝置量算出的去年太陽能容量因素是13.31%,
這邊台電完全沒考慮去年新增裝置實際安裝不到全年,
而年度新增裝置量佔年底裝置量比重越高時數值會越低估誤差越大,
而去年底裝置量約三分之一是新增裝置。
台電網頁底下拿火力的煤機組來與不同類型的太陽能比較容量因素時,
(火力容量因素主要看檢修時間與燃料使用量,不同型這樣比有點怪...)
其中太陽能在7月份容量因數19%比全年高除了季節影響外也因為當月裝置量變化小,
而能源局在評估時太陽能是以容量因數14%計算。
去年台電發購電量依資料為2192億度,售電量2060億度,
http://www.taipower.com.tw/content/govern/govern01.aspx?MType=5&MSType=13
這邊設定全年發電量為2300億度,
10%為230億度,以能源局評估14%容量因素計,
所需裝置量為 23000GWh / (8760*0.14) = 18.754GW = 18754MW
而目前的太陽能裝置主流轉換率約17.5%,但也有廠商生產20%左右模組,
這邊以裝置平均18%轉換效率計, 18754MW / 90MW = 208.3平方公里
台灣太陽能發電量佔10%時,使用面積208.3平方公里約佔國土面積0.57%。
至於需要用208平方公里難不難或是不是上限這類質疑其實跟本不是問題,
除了全台建物屋頂面積有部份可拿來利用外(想一下裝屋頂要算是有佔到空間還是沒有),
http://www.auo.com/?sn=21&lang=zh-TW&c=6&n=1803 <-友達森勁,18.5公頃裝21MW
還有地層下陷與土地污染區、無利用價值空地、水池水塘之類地點,
另上山區空曠地點或是像之前常拿來嘲諷的高速公路之類其實都可以拿來利用,
利如西濱快速道路也可以做像韓國前陣子搞的太陽能自行車道的方式來規劃,
真要發展太陽能跟本不怕沒地方安裝,
所以你認為的10%上限若是指實際能安裝的最大面積的話,
那我只能說上限遠遠不只。
: 以下是計算過程，歡迎除錯
使用的計算方式和取用參數有問題,
以太陽能就只能裝平地或屋頂的前提也不對。
: ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1434612177.A.484.html
: 推 c1mail16: 了解，所以跟本不可能太陽能當主力發電啊，反核的懂嗎 06/18 15:3
"現階段"確實太陽能還不能當發電主力(你主力的定義是指最大來源?),
IEA預估要持續發展到2050年左右太陽能(光+熱)才有可能成為主力。
http://goo.gl/0yvAUy
: 這篇只是單純從國土利用來計算裝置容量上限
: 至於能否當基載要看系統特性，基載必須能滿足 24 小時全功率輸出
24小時全功率輸出....,如果你指的是容量因素100%,
那我還不知道有那種機組可以做到全時全功率輸出達成容量因素100%,
http://www.taipower.com.tw/images/dictionary.pdf <-"現在"台電的定義
[基載-機組需滿足可長時間連續運轉且發電成本低之特性]
最重要的是長時間連續運轉,
完全沒講到要穩定或全時全功率輸出,
畢竟還有尖中載機組可以配合調整。
: 以太陽能晚上無法發電的先天限制，要當基載確實不合適 =_=
太陽能確實不適合"直接替代",德國實際的做法也很清楚不是想單用太陽能直接替代。
: 不過並非不能當基載就是廢物，反正台灣地小人稠越來越難蓋大電廠
: 分散式發電系統能補些裝置容量不足，也沒理由放棄
確實沒有放棄的理由,
在2012年全球的風力+太陽能發電量"只"佔全球核能發電量的四分之一,
到2014年全球的風力+太陽能發電量"已經超過"全球核能發電量的三分之一,
這種發電量成長變化情況很明顯,
而台灣也有很大的發展潛力在沒道理不做。
: → hamasakiayu: 瘋綠電行動聯盟：請告訴台電公司：我家不用核電 06/18 15:4
: → hamasakiayu: 請貴公司寄綠色電力購買申請書給我。 06/18 15:4
: → hamasakiayu: 若不是要用綠代核，怎麼不寄頁岩氣發電申請書呢？ 06/18 15:4
h大你真愛LDS枱槓(喜歡在相關議題閒聊的人還真不少~)...
以下為之前貼過的一些參考資料