作為一顆黃矮星,太陽正處于“中年”。數十億年以來,它是太陽系不變的中心天體。太陽的能量是地球生命繁衍的重要能源,如何利用這種豐厚“饋贈”對人類的可持續發展有著重要意義。目前,全球第二大太陽能產業基地位于臺灣地區。在臺南,太陽能光伏利用已經成為當地綠色發展的一個亮點。
一棟棟具備節能減碳功能的綠色建筑
在臺灣,太陽能不僅被用于發電,還被用于工業和農業生產。光伏組件取代磚瓦,被廣泛地安裝在房屋頂上以及陽臺四周,使普通民居成為一棟棟具備節能減碳功能的綠色建筑。
據TVBS報道,在臺北林口高中的校園內,從外圍的活動中心,到行政大樓和教學中心的所有樓頂上,滿滿的都鋪滿了太陽能板。學校內可以利用的空間都被利用了,全部數量多達1740片。
據計算,整套光伏設備每年的發電量約47萬度,大約是135戶家庭一年的用電量,換算成售電價格,金額高達325萬新臺幣。學校在提供環保能源的同時,設備廠商還向校方提供了10萬新臺幣的社會回饋金。
校方負責人表示,安裝光伏組件后,不僅教室內溫度降低,獲得的回饋金也能幫助學校進一步改善綠色能源條件。算下來,回饋金就像多了筆教育預算,還能在炎熱的天氣中至少降溫2℃,帶來綜合效益。
全臺第一座利用水域空間的再生能源系統
除了在學校普及太陽能設備以外,類似的“種電賺錢”在臺灣越來越廣泛,日照時間特別長的臺南有著發展該產業的天然優勢。
與城市化較完整的臺北地區不同,臺南是全臺重要的農業及蔗糖產區,以農業和漁業發展為主,全年溫和少雨、日照充足。
在屏東縣的林邊大橋附近水域,有一大片水上浮動的太陽能發電系統。它是全臺第一座利用水域空間的再生能源系統,由臺灣旭東環保科技公司開發建造。
據介紹,整個系統有面積1100平方公里的光伏平面板,由底部圓形柱狀浮動基臺支撐。當河流中水位上升時,整個系統會自動上浮,收集河面上的日照。
正常晴天時,整個光伏組件能產出102千瓦的電力,可供38個家庭一天用電量。過去,在臺風的影響下,0.7平方公里的養殖場帶給漁民們一年的利潤大約為80萬新臺幣。如果將河面租給光伏廠商,用來建造太陽能系統,漁民的固定收入就可達到56萬新臺幣。以往看天吃飯的漁村,將蓄洪池和養殖場變成了太陽能發展的另一個場域,同時也帶來了新的就業選擇。
拉近太陽能光伏同民眾的距離還需多種努力
在安裝了太陽能板的綠色建筑內,溫度可維持在22℃左右,特別適合菌類的生長。因此有臺南農場業者運用光伏設備的吸熱特性種植菌種,類似高價的巴西蘑菇和牛樟芝等珍貴產品也有產出,年產值就有幾百萬。
此外,光照下冷熱空氣的對流也在建筑中有所體現,例如臺南成功大學就利用光熱風三個元素設計了崇華庭內的通風系統,開風口的設計能使講廳內的空氣自動對流,達到室內快速降溫的效果。
雖然,臺灣光伏產業鏈的配套設施在生產和利用太陽能方面有著獨特之處,“節能減碳”的概念已經獲得共識,但實踐并未普及。根據臺灣建筑中心統計,迄今為止,全臺“綠建筑標章”合格的建筑比率只有微幅提升。
對此,臺灣學者林子倫表示,在丹麥和德國,一半以上的再生能源的開發都是社區型,所以太陽能與社會生產的深度結合在農村更有希望。自2010年以來,臺灣地區的光伏面板具備高產能,但如何拉近同民眾的距離還需要多種努力。
當前國際綠色產業正處于起步縱深發展的快速階段,率先完成產業革命,擁有綠色產業、降低技術成本、奪得市場優勢,是在全球第四次產業革命中實現經濟新飛躍的關鍵一步。
除經濟意義之外,太陽本身給地球帶來光明與四季,以及磁場與熱能,光伏科技的發展顯然有助于促進天然清潔能源與人類生活的全面結合。這既是對自然界萬物生長原理的模仿,也是保護地球、愛護家園的新方式。