台電表示,10處場址商轉後目標年發電量為113百萬度,以去年每戶月平均339度計算,可供約2萬7千名用戶1年用電;若以經濟部能源局電力排碳係數計算,年減碳量達5萬9917公噸。 當然這麼「極端」的狀況是不可能的,本文提到的小水力基本上還是要有水,只是不用那麼多水,就可以轉換出需要的綠電。 花蓮有民眾自行研發一台「水力發電機」,號稱不管是小河、水溝,只要有水的地方,安裝好就能自己發電,標榜電量還可足夠家庭生活所需。 水庫式水力發電(英語:Conventional 小型水力發電 hydroelectricity),又稱堤壩式水力發電。
(中央社記者林長順台北11日電)世豐電力公司在花蓮縣卓溪鄉進行「豐坪溪及其支流水力發電開發計畫」,當地太平部落及山里部落再聲請停止執行。 目前,魁北克的主要電力來源是水力發電,管理63座水力電廠,總發電量高達37370百萬瓦。 然而,增加水力發電的選項受到環境保護的限制,因此重新啟用核能成為一個可能的方案。
小型水力發電: 水力發電優缺點
川流式發電廠在廠房外觀與設計上,與傳統的水力發電方式有著顯著的不同。 傳統的水力發電形式,也就是水庫式發電,會興建大型的水庫來蓄存大量用來發電的水流,然而此種方式將可能會淹沒大片土地。 相較之下,川流式發電並沒有上述中對於水壩或水庫興建上不利的問題,這就是為何川流式發電會被認為是較為環保的電力生產方式[6] 在加拿大,自從1980年代以後,已不再興建會對環境造成重大影響的大型水庫。 川流式發電(英語:Run-of-the-river hydroelectricity,ROR),也稱作徑流式水電[1],為一種雖藉由水力但僅需要少量的水或不需儲存大量的水來進行發電的水力發電形式。
- 面對日益嚴重的全球暖化與極端氣候,2050淨零碳目標不能只是口號,利用圳路或既有水利設施的小水力發電是對既有水源的再利用,具有零污染、零排放優勢,是最清潔的發電方式,對環境衝擊影響也最小。
- 目前日本以小水力發電的規模給予不同躉售費率,小規模的小水力發電,每度電可以賣到34塊日圓,對農村來說很有誘因。
- 台電補充,一般機組設計出來後,可根據流量、流速等數據,換算出理論發電量,但仍須透過實作機制,驗證是否真能達到理論值以及測出實際效率,這也是測試平台用意所在。
- 其中,「小水力發電」屬於非抽蓄式水力的一種:「指利用圳路或既有水利設施,設置未達二萬瓩之水力發電系統」。
在日本,只要是發電量小於1000瓩的水力發電設施,都稱為小水力發電,水力發電是利用高低落差產生出來的水壓來進行發電,所以只要是大樓,或是水壓夠強的地方都能拿來開發小水力發電,來看看日本的能源新構想。 名間水力發電廠,是臺灣一座小型水力發電廠,位於南投縣名間鄉濁水村集集攔河堰下游五公里,於2007年啟用,係利用集集攔河堰截取濁水溪之水源發電,為台灣第一座以BOT模式經營的小型水力發電廠,也是經濟部與經濟部水利署的首件BOT案[1]。 全球氣候變化也導致發生水流短缺可能性增加,有研究指出,每當全球氣溫上升2度,就會減少65%降雨量,有可能導致河流水量下跌100%,巴西的水力發電量也預計在本世紀末會因此而減少7%。 [8]2022年中國高溫導致的乾旱也導致依賴水電的四川出現嚴重的電力短缺時期。 全球水力發電總量每年都不停在增長中,但在全球可再生能源所佔比重就不斷下降,近年由於中國、俄國、巴西等發展水力發電,所以比重的減少有所放慢。 吳常熙老師也說明,為了能提升本發電設備的實用價值,除設置便於監視的發電瓦特計與IOT設計,並於不同寬度溝渠提供可調節截流寬度的水流收集板設計,提高對環境適用性及水流的加速度,以及增加河川水域中提供可並聯的機構設計,讓較寬的河川水道能夠發揮更大的發電利用率。
小型水力發電: 利用超臨界二氧化碳技術再生加氫製程中NiMo/γ-Al2O3觸媒的製程與參數研究
水進入到水輪機導葉、動輪中,並透過水的壓力帶動動輪上的軸承旋轉。 軸承會連結到發電機上,而軸承旋轉,便會帶動發電機內的轉子旋轉,與定子相互以切線方向做功產生電磁感應,進而產生電力,便是以位能轉換成動能,再以動能轉換成電能。 為發展綠能生力軍,台電善加利用蘭陽電廠發電尾水,今年4月投資1500萬元於尾水道打造全國首座流速型微水力測試平台。 台電說明,「流速型」機組指利用自然水流動能,轉動水車產生電力;相較於水位落差發電的「水頭型」微水力,流速型規模較小,因初期投入成本較高,較缺乏開發誘因。
其中,「小水力發電」屬於非抽蓄式水力的一種:「指利用圳路或既有水利設施,設置未達二萬瓩之水力發電系統」。 水力發電的技術發展超過150年,是零廢棄物、零排碳的發電方式,過去台灣水力發電廠的開發方式,常於山坡地大面積開挖建設,並興建攔水壩(堰),對環境有不良影響,因此為人所垢病。 此外,優良壩址日益減少、環保團體抗爭等因素,讓能新增的慣常水力電廠與開發規模也逐漸減少,因此小型或微型水力發電也成為近20年國際技術發展趨勢。 小型水力發電廠所生產的電力可以直接與一般的配電網絡連結並供電,因此屬於低成本的可再生能源。 此外,小型水力發電廠可以建設在偏遠地區,以服務一些國家供電系統之外的偏鄉地區,或是因成本高昂而沒有架設電網的地區。
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川流式水力發電幾乎完全不需要水的儲存,或僅需要興建極小的儲水設施,而在興建小型儲水設施時,這種儲水設施便被稱為調整池或是前池。 由於沒有大型儲水設施的建置,川流式發電對於引用水源的季節性水量變化十分敏感,因此川流式發電廠通常被定義為間歇性的電力(英語:intermittent energy source)來源。 而如果川流式發電廠中建置一座可在任何時間調節水流量的調整池,將可作為一座調峰電廠或是基載電廠。 小水力發電的關鍵就在「選址」,主要影響小水力發電的要素有兩個:水的高低差(H)和水量(Q),若能選到源源不斷的水、加上有高地落差的水頭,基本上可以一年24小時一年365天不間斷發電(需扣除歲修)。
台電前董事長楊偉甫表示,過去政府重視大流量系統,水力發電可說是「抓大放小」。 小型水力發電 如今小型水力發電的技術皆已成熟,配合近年再生能源政策以風光作為主力,非常適合開發河川小水力發電。 台灣大學機械系師生以不到1500元費用,就以腳踏車、寶特瓶等的資源回收物為主的材料就完成一組發電機。 隊長劉彥瑋說,5月開始籌備,目標就是以最低成本及最低污染,完成一組極具環保概念設備,再依現場測試水流速度,調整加速比,希望能將這款發電機提供給社區參考,一起為能源自主、再生努力。 JSH 社長半田宏文表示,台灣跟日本都是島國,且台灣超過 3,000 公尺以上的高山 200 座,日本只有 21 座,台灣年平均降雨量也僅次世界第一個印尼,相當適合發展小水力發電,認為一定可以蓋更多小水電。
小型水力發電: 電力系統運轉與再生能源併網的影響
而下游同樣會受影響,原本會流至下游的沉積物在有水力發電站後會大幅減少,這是因為發電機組所排出的水中含有的沉澱物非常少,使下游河床被沖刷,又失去沉澱物的補充,導致水土流失,最終下游的原有地貌會逐漸被侵蝕,河堤、三角洲會受影響,肥沃的沖積土減少。 小型水力發電2023 水力發電啟動時間僅為數分鐘,只需60至90秒就能達至全功率輸出,比燒氣發電所需時間更短。 全球適合潮汐發電的地方並不多,英國有八處地適合,估計其潛能促以滿足該國20%的電力需求。 小型水力發電 調整池式水力發電是介於水庫式水力發電及川流式水力發電之間的發電方式,和水庫式水力發電一様會興建攔水壩,形成的湖泊稱為調整池,但調整池只容納一天的水量,因此規模比一般水庫要小。 小水盟理事長洪正中呼籲,經濟發展與生態保育如何取得平衡點,考驗國人及政府的智慧,期待政府宣布將「河川小水力」列為國家重要能源政策,也希望業者拿出最佳技術及設備,配合政府達成能源、環保、原住民族福祉三赢的局面。
Turbulent 是一家比利時的創業公司,水力發電的機器由該公司兩位始創者以3D 打印技術製造,他們的機器可安裝在溪流旁邊,把水流引進機器的渦輪內,水力推動渦輪旋轉而產生電力。 溪水的落差可以小至1米,維持24小時不停發電,電量最高可達20千瓦。 它不但安裝容易,維修簡單,並且可遠程監控其運作,或連接其他能源及智能電網。 最重要的,這個裝置對環境及生態完全無害,溪水內的魚不會受到威脅。 石坂先生認為小型水力發電可以促進農村的發展,不過相對的河川、水道的管理權限複雜,需要長的溝通時間。 另外,要興建有有商業價值的小型水力發電廠,常常要改建原有的河道設施,需要比較大的資金來源。
小型水力發電: 利用TRIZ發明性問題解決理論進行水上太陽能板之創意性工程設計
獨立電網系統的發電廠較常採用同步發電機,而與大型電網系統連結的小型水力發電廠則通常選用經濟型的感應發電機,以更進一步的減少安裝成本並簡化控制和操作手續。 水庫式的大型水力發電顯然是逃不過旱災的危機,但20,000kw以下的小水力運作方式和大水力式不一樣的。 根據「再生能源發展條例」的定義,小水力是利用既有的水利設施,而這除了天然的河川、瀑布之外也包含圳路、污廢水、地下伏流水等。 不同於大型水力發電廠,小水力所使用的水源很多是維繫人們生活的水,這些水量不大但很穩定,且具有可蓄積、可引導的特性,因此這樣的水域很多是必須保持全年有水的狀態,比如灌溉溝渠、自來水廠通常不太容易停水,因為一停水民生必需就會斷鏈。 小水力發電泛指機組裝置容量在2萬kW(瓩)以下,約是大型水力發電廠一座機組的三分之一或更低,利用圳路之自然水量與落差推動渦輪機發電,僅需要少量的水且不需儲存大量的水進行發電。
此外,該決定也引發了政治和環境保護方面的關注,包括有關風險和核事故的討論。 魁北克水電公司(Hydro-Québec)是一家位於加拿大蒙特婁的國有企業,為了增加該省的電力生產,他們正在考慮重新啟動2012年被封存的甘特利核電廠(Gentilly-2核能發電廠)。 公司表示,他們希望通過評估發電廠的現狀,為魁北克未來的能源供應提供思考,以實現脫碳目標。 川流式發電被認為是「不穩定」的電力生產來源,並且川流式發電僅有很少,或根本沒有儲存電力的能力[10]。 它的發電量極大的取決所在河川的季節性和水流量,當溪水流量極大時(如春季山洪的大量河水)便能夠製造出大量的電力,[9] 而如果來到夏季乾旱期或冬季乾旱期時,河水流量減少,大大降低發電廠的發電量。
小型水力發電: 再生能源發展政策研究與整合推廣計畫(2/
北高行認為,原處分的合法性顯有疑義,基於法治國依法行政的原則,原處分即無立即執行的公益可言,符合停止執行的要件,裁定停止執行,全案可抗告。 1.「台灣ESG永續基金排名」是以台灣金管會「ESG基金專區」內認可的國內外ESG基金,為評比的主要母體,再依各基金每周的績效表現,進行排行。 事實上,景山電廠在106年開工後,挑戰就沒停過,像是開挖遇大礫石、地下室施工雨季積水等,後又遇上COVID-19疫情、百年大旱兩個「大魔王」,可謂「一波未平一波又起」,技師來台裝機測試時間只好一再延後。
至今,水力發電仍然是最低成本的可再生能源,2002年在南非約翰內斯堡舉行的聯合國可持續發展委員會的高峰會議,在非洲國家的強烈要求,經過激烈的爭論,會議確認大型水電站應該與小水電一樣,享有清潔的可再生能源的地位。 而在北美與歐洲,小型水力發電計劃案中針對水壩或水庫興建的監管條例程序是非常壟長與昂貴的。 設置水力發電廠的選址即是透過所在位置的水頭高度以及水流量來計算其發電潛能。 透過在河道上興建水壩抬高河床,水頭高度落差即產生,並將發電機設置在水壩之下進行發電。 其中,水壩的興建將可能造成長達數百公里的河床抬升,而川流式發電廠便會透過引水道、箱涵或是隧道來將水流引入至廠房中的發電機組進行發電。 由於為顧及發電廠上游水壩的興建成本,河道的陡降坡度成為重要的選址要點。
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其中一個案例是1995年,裝置容量1,436兆瓦的拉格蘭德-1發電廠(英語:La Grande-1 generating station),其上游的大型水壩與水庫,便是1980年代詹姆斯灣工程(英語:James Bay Project)的項目。 按照台灣的定義,為透過河川、農田圳路或污水處理既有水利設施,設置容量小於 20,000KW (20MW)以下水力發電系統便是小水電,水律能源執行長陳谷汎指出,台灣小水力發電已開發 2GW,未來也將瞄準一般河川與農業水圳的場域設置小水電。 據 REN21 所提出的報告中指出,2008年之間,小型水力發電設施的建立,比起2005年同期要增長了28%,並提高了世界小型水力發電裝置容量到達85GW。 其中,光是中國便佔有超過70%(65GW),其次是日本(3.5GW),美國(3GW),印度(2GW)[3]。 中國計畫到2010年之前,將要推動農村電氣化方案,並更進一步要讓10,000個村落皆能夠使用到再生能源產出的電力,其中便包括將更進一步投資小型水力發電與太陽能發電的發展[3]。 小型水力發電(英語:Small hydro)是一種專門為小型社區,或是私人工業所發展的水力發電業務。
我國積極發展再生能源,目標在2050年達成再生能源占比60~70%的目標。 「台灣國際智慧能源週」(Energy Taiwan)本週於台北開展,吸引國內外能源開發商齊聚,規模盛大, 除了當前主流的風電、光電及儲能,還有各種多元形式的創能技術正在默默成長。 開發計畫於民國88年經環保署有條件通過環評後,經濟部於民國89年10月17日核發電業籌備創設許可,再於91年11月7日核發電業設置發電設備工作許可證,准予施工。 經濟部據此認為決議結果已符合原基法及諮商取得原住民族部落同意參與辦法等規定,今年2月22日同意世豐電力展延工作許可證至今年12月31日,但引來部落族人不服,聲請停止執行同意展延工作許可證。 當地部落族人不服,就經濟部同意展延提起訴願;行政院指開發計畫未依原住民族基本法規定進行諮商同意程序,決定撤銷該同意展延工作許可證。
小型水力發電: 再生能源與公民電廠
由於小型水力發電廠一般僅會有極小型的水壩,以及發電廠房等設施的土建工程,因此小型水力發電被認為比其一般大型的水力發電設施,對於環境的影響來的更小。 而其中有項工具能夠針對這個問題進行評估,就是「歷年流量曲線圖」或是「FDC」[註 1]。 小型水力發電廠所生產的電力可以直接與一般的配電網路連結並供電,因此屬於低成本的可再生能源。 2016年11月30日,牡丹小型水力發電廠已完成發電廠的基本設計方案,計畫利用牡丹水庫既有的放水路設施,以不另設取水設施之方式,興建一座小型水力發電廠,以舉將可大大減少新設電廠的成本。
不過,因施工未能如期完成,世豐公司陸續申請展延工作許可證,經濟部多次同意展延。 最近一次,經濟部於109年12月31日再度同意展延到110年12月31日。 或許,加拿大東部地區4月受到冰暴侵襲,導致超過100萬人無法使用電力也是促成魁北克水電公司考慮的原因之一。 第一屆全國高中職、大專盃小水力發電機設計比賽,一連3天在花蓮初英山社區舉行,近百名師生今天實地架設水力發電機,以社區常見的水圳水力為基礎,採用環保素材,打造可供電的水力發電機。 台電這次自行研發5KW浮動式「微水力」機組,在蘭陽電廠天埤機組排水尾水道,利用尾水發電,供應電廠內用電。 根據過去台灣發展風力發電的經驗,初期為了發電的需求而先引進國外技術,但未在最關鍵的風機葉片與發電機技術投入心力,因此至今無法將這兩項關鍵技術國產化。
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小水盟選在能源週期間,於展館內舉辦記者會宣布,將配合水利署專案推動台灣河川小水力發電業務,並共同成立推動平台,作為業界與官方的溝通管道。 北高行指出,卓溪鄉公所就開發計畫的關係部落認定,合法性顯有疑義,因為開發計畫而受影響的部落,除6部落外,還包括位在卓溪村的中正部落、卓溪部落及崙山村的崙山部落等。 況且開發計畫未獲得6部落一致同意,難以認定已完成諮商同意程序。 北高行說明,卓溪鄉公所就該開發計畫關係部落的認定,合法性顯有疑義,仍包括中正部落、卓溪部落及崙山部落,且開發計畫並未獲得6個部落一致同意,難認已完成諮商同意程序,何況部落會議的決議基礎存在瑕疵,應屬無效,更重要的是同意展延工作許可證並無立即執行的公益可言,故命行政爭訟終結確定前先停止執行。 希望為魁北克的能源供應思考提供訊息,並考慮各種實現脫碳目標的選項。 就像所有的水力發電形式,川流式發電僅需駕馭水流的自然勢能,便能夠產生電力,而不需要像燃燒煤炭或天然氣以產生可供應給消費者與工業所需要的電力。
2015年8月3日,南區水資源局針對牡丹水庫水力發電廠之新建工程開始對外招標,總預估經費為新臺幣5,912,000元[1]。 同年12月6日,南區水資源局局長黃世偉表示,牡丹水庫將編列新臺幣5,000萬元進行牡丹水庫疏濬工程,並且水力發電廠方面也將在2016年5月至6月之間正式發包興建,預計發電廠將設置容量490KW(千瓦)的機組[7]。 世豐電力主要業務是水力發電廠營運與維護,目前負責豐坪溪及其支流水力發電開發計畫。 總經理李錦浚為台電水力開發的退休專家,具有40年水力開發經驗,希望帶領團隊先從台灣立足再逐步向東南亞擴展。 李錦浚表示,水力發電技術涉及領域很廣,主要包括水文、地質、全區交通狀況、電力併網,世豐電力與台灣世曦、中興顧問、日本中國電力株式會社等公司共同籌組水力團隊,已掌握相關核心技術。
小型水力發電: 台灣離岸風力發電發展與人才教育訓練
電源新增生產能力8970萬千瓦,其中水電1989萬千瓦,火電6083萬千瓦,風電897萬千瓦,太陽能1.87萬千瓦。 發電設備容量方面,截至2009年底,風電實現並網1613萬千瓦,同比成長92.26%、水電19679萬千瓦,同比成長14.01%。 世界各國著名的水電站:中國大陸-三峽水電站(全球最大水電廠)、葛洲壩水電廠、小浪底水電廠;美國-胡佛水壩、巴西-伊泰普水電廠(全球第二大)等。 一般裝機容量5 000kW以下的為小水電站,5 000至10萬kW為中型水電站,10萬kW或以上為大型水電站,或巨型水電站。 海浪能:世界能源委員會估計海浪能可每年產生2兆兆瓦的能量,這是全世界現有電力生產總量的兩倍,但利用海浪能仍處於理論階段,相關技術仍處研究開發階段。 並不是任何地點都適合建水庫,除需在適合的水源及地形外,還需考慮一系列因素,包括地質結構、對自然環境影響、對當地居民影響等。
如果加上其自身的發電效益,其總發電量效益幾乎接近於兩個三峽水電站。 相當於每年節省8000萬噸原煤,如果不選擇建設虎跳峽水電站,就相等每年流失掉8000萬噸原煤,以及同時增加8000萬噸原煤所製造出來的溫室氣體(這並未考慮到水力發電的水庫所產生的溫室氣體排放量)[32]。 水力發電無需燃料,發電成本不會受燃料價格影響,加上運作高度自動化,運作時所需人手少,故營運成本低。 以三峽水電站為例,若連續以最大發電量發電計,出售5至8年電力就可以收回建造成本。 小型水力發電 抽水蓄能式水力發電(英語:Pumped-storage hydroelectricity),是一種儲能方式,但並不是能量來源。 小型水力發電 當電力需求低時,多出的電力產能繼續發電,推動電泵將水泵至高位儲存,到電力需求高時,便以高位的水作發電之用。
小型水力發電: 台灣利用進口棕櫚殼產製能源之現況分析
小水力產業聯盟理事長洪正中出席啟用典禮,表示樂見台電願意提供場域與設備讓民間來測試,他指出,不只有河渠的「開放式」微水力發電,自來水供水管線、污水處理系統等「管道式」的微水力發電也有很大發展潛力,期盼政府投入更多心力推動能源轉型。 臺灣因地形影響坡陡流急,加上河川豐枯水期明顯,因此水力發電廠之規模大多均僅達到小型水力發電廠之規模,除部分發電廠如明潭發電廠、大觀發電廠等抽蓄式發電以及部分水庫式發電的如德基發電廠、青山發電廠、谷關發電廠等以外,以裝置容量來界定,大多屬於「小型水力發電」廠之規模[11]。 其他類型的小型水力發電中,可利用螺旋槳式的水輪機,或潮汐能讓水輪機直接浸入水中,藉由水的流動取得電力。
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是以堤壩儲水形成水庫,其最大輸出功率由水庫容積及出水位置與水面高度差距決定。 水力發電每度電的發電成本顯然較目前部份廣泛應用的發電方例如火電、核電、太陽能低,但預計將比風力發電相當[1]。 川流式水力發電(英語:Run of the river hydroelectricity),又稱引水式水力發電或徑流式水力發電。
小型水力發電: 利用奈米碳管紙作為太陽熱能集熱源之熱電發電晶片結合鋰電池儲能系統開發
潮汐能方案可能需要藉由儲水或儲電來消除間歇性潮流(雖然能夠準確預測)的影響。 小型水力發電2023 台電說,近年積極尋找全台小水力潛能廠址,研究設置小水力發電機組的可行性,篩選出具開發潛能的廠址;目前執行中的小水力廠址合計10處,裝置容量共計2萬6011瓩,預計至112年間陸續商轉。 近年能源價格變動大,綠色環保意識及永續發展觀念抬頭,目前包括台電、各級水利單位及農田水利會等均配合政府能源政策,推動小水力發電計畫,朝2025年達再生能源占比20%目標前進。
小型水力發電: 台灣生質沼氣發電現況
位於宜蘭的台電蘭陽電廠,總裝置容量為8375KW,就屬於小水力發電,取蘭陽溪的溪水,平均每年約發電超過4000萬度,可供應1萬戶以上家庭的年用電量,發電後的水則經尾流水道流至下游安農溪,作為三星、羅東、冬山地區的民生及灌溉用水。 台電指出,率先完工的將是鯉魚潭水庫的景山發電計畫,目前已在收尾階段,原訂年末併聯發電,但因疫情邊境管制影響,國外技師12月才會來台,預估經歷1個月左右試運轉測試後,明年初可併聯發電。 氣候變遷持續衝擊全球,今年夏天北半球的氣溫創新高,加上長期無降雨,河川降到歷史低點,缺水現象嚴重,影響各國經濟發展和民眾生活,在美國德州的恐龍谷州立公園甚至因為河川乾枯,使長期藏在水底的恐龍足跡露出。 中國大陸2009年最新數據顯示,水電、核電、風電基本建設投資完成額同比分別成長2.33%、74.91%和43.90%。