※ 引述《yudaka (〥 会须一饮三百杯)》之铭言：
: 标题: Re: [问卦] 反核老是被酸的八卦？一点德国资料参考
: 时间: Thu Jun 18 15:22:47 2015
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: ※ 引述《baron1860t (拙猫)》之铭言：
: : 土地小或没跨国电网也该有个可发展比率上限吧,
: : 主要还是看现有机组的配比(反应快适合调节的机组占比)来评估,
: : 跨国电网不是必要条件。
:
: 我对这个边界条件的计算有点兴趣，抓了些比较容易得到的资讯算了一下
: 算是抛砖引玉，误差应该也不小，仅供参考，欢迎大家吐槽补充资料 @@
前面有建议可去参考能源局规划,有先看过吗?
: 先说结论
:
: 结论一、以乐观条件分析，台湾如果要把 20% 电力来源转换到太阳能
: 大概会需要利用约 40% 的建筑物（含住宅和公共）可用屋顶面积
: 40% 屋顶可用面积的概念，大概和 40% 住宅同意提供 50% 屋顶面积差不多
: 这个关系是一次线性，所以如果转换 10%，就需要用 20% 屋顶面积
: 如果假设公共建筑的可用屋顶面积 100% 装置太阳能板
: 依据不同太阳能发电占比，私人住宅还需要提供的面积比例如下
:
: 太阳能占比 私人住宅 公共
:
: 5% 3% 100%（62.67 平方公里）
: 10% 8% 100%
: 15% 19% 100%
: 20% 31% 100%
:
: （私人住宅可用屋顶面积以 426 平方公里计）
:
: 计算结果看来，太阳能发电占比 10% 应该是乐观的装置上限了
:
: 在这个比例下，太阳能和核能或火力电厂不应该建立竞争/取代的关系
: 比较适合并行设置，太阳能系统可作为尖峰负载或备援系统使用
:
: 结论二、台湾以乐观条件分析，德国以严苛条件分析
: 如果要把全国用电量 20% 以太阳能发电供应
: 台湾需要平地面积 1.96% 装置太阳能板，德国则是 0.39%
:
: 两者差距 5 倍（实际上可能更大）
: 这或许可以佐证国土大小是影响太阳能发电占比的一个重要因子
:
再生能源可以依不同特性撘配发展,
德国也不是只发展太阳能,
如果要拆开来只看太阳能那单就你的结论一太阳能发电上限占10%,
这部份也先讲一下我的结论吧,
我认为的中期(10~15年内)太阳能上限占比只有估约5%~7%,
另外风力也是差不多占6%~8%,两者合计约占13%~15%左右。
这个比例与所谓中期主要是考量台湾现有的发电机组配比而来,
长期的上限在储放电技术条件有所进步后占比可以翻倍以上。
再来讲讲台湾的太阳能装置量上限可能性吧(这里暂不管调度问题)。
(你用的有些条件之前文章内连结资料有,大概没仔细看吧)
首先,要计算必需知道(或设定)条件与正确计算方式,
看来基本的计算条件 转换效率 与 容量因素 你以乎不了解而混著用。
容量因素 = ［(实际年发电量) / (装置量 × 8760全年时数 )］× 100％
可依此估算发电装置的实际年发电量,
而风光这类机组容量因素主要受设置地点环境影响。
转换效率部份,同装置量的太阳能板所占面积大小必需看装置的转换效率而定,
假设有转换率100%的太阳能板,那这时一平方公尺的装置量是1000W,
若装置转换率为15%,1平方公尺太阳能板装置量就是150W,1平方公里则为150MW。
而实际估算安装时不可能全部面积装满太阳能板,
所以这边设定"留空面积"为50%,
也就是若平均15%转换率装置在每平方公里约安装75MW。
(太阳能装置的转换率跟装置使用面积有关,跟装置实际发电量无关)
这边就以设太阳能要占10%来算看看吧。
假设要占10%先看德国:
德国到去年太阳能己安装38236MW,发电349.3亿度,
占德国用电量5785亿度的6%(发电量5.7%), 参考-> http://goo.gl/GHMsnA
而德国的使用比台湾早了10年左右,
因此装置的平均转换率会比台湾低,
假定目前德国己安装的平均转换率为15%时,
安装38236MW / 75MW = 509.8 大约用掉510平方公里。
再看另外一个重要数值-容量因素,
发电量 34930GWh / (38.236GW x 8760)=10.4% ,
因为装置量内有部份是当年新增使用未满一年,
实际容量因素会稍高所以设定为10.5%。
若太阳能要占德国用电量10%时,
以用电量不变算578.5亿度,依德国容量因子10.5%算
所需装置量为 57850GWh / (8760*0.105) = 62.894GW = 62894MW
但后续新增装置转换率较高,
所以平均装置转换率以16%算使用面积时 62894MW / 80MW = 786平方公里
德国面积约35.7万平方公里,
当太阳能发电量占10%时约用掉786平方公里,占德国0.22%的国土面积。
假设要占10%再看台湾:
请参考台电的相关资料
http://www.taipower.com.tw/content/new_info/new_info-b49.aspx?LinkID=9
里面直接用年底时的装置量算出的去年太阳能容量因素是13.31%,
这边台电完全没考虑去年新增装置实际安装不到全年,
而年度新增装置量占年底装置量比重越高时数值会越低估误差越大,
而去年底装置量约三分之一是新增装置。
台电网页底下拿火力的煤机组来与不同类型的太阳能比较容量因素时,
(火力容量因素主要看检修时间与燃料使用量,不同型这样比有点怪...)
其中太阳能在7月份容量因子19%比全年高除了季节影响外也因为当月装置量变化小,
而能源局在评估时太阳能是以容量因子14%计算。
去年台电发购电量依资料为2192亿度,售电量2060亿度,
http://www.taipower.com.tw/content/govern/govern01.aspx?MType=5&MSType=13
这边设定全年发电量为2300亿度,
10%为230亿度,以能源局评估14%容量因素计,
所需装置量为 23000GWh / (8760*0.14) = 18.754GW = 18754MW
而目前的太阳能装置主流转换率约17.5%,但也有厂商生产20%左右模组,
这边以装置平均18%转换效率计, 18754MW / 90MW = 208.3平方公里
台湾太阳能发电量占10%时,使用面积208.3平方公里约占国土面积0.57%。
至于需要用208平方公里难不难或是不是上限这类质疑其实跟本不是问题,
除了全台建物屋顶面积有部份可拿来利用外(想一下装屋顶要算是有占到空间还是没有),
http://www.auo.com/?sn=21&lang=zh-TW&c=6&n=1803 <-友达森劲,18.5公顷装21MW
还有地层下陷与土地污染区、无利用价值空地、水池水塘之类地点,
另上山区空旷地点或是像之前常拿来嘲讽的高速公路之类其实都可以拿来利用,
利如西滨快速道路也可以做像韩国前阵子搞的太阳能自行车道的方式来规划,
真要发展太阳能跟本不怕没地方安装,
所以你认为的10%上限若是指实际能安装的最大面积的话,
那我只能说上限远远不只。
: 以下是计算过程，欢迎除错
使用的计算方式和取用参数有问题,
以太阳能就只能装平地或屋顶的前提也不对。
: ※ 文章网址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1434612177.A.484.html
: 推 c1mail16: 了解，所以跟本不可能太阳能当主力发电啊，反核的懂吗 06/18 15:3
"现阶段"确实太阳能还不能当发电主力(你主力的定义是指最大来源?),
IEA预估要持续发展到2050年左右太阳能(光+热)才有可能成为主力。
http://goo.gl/0yvAUy
: 这篇只是单纯从国土利用来计算装置容量上限
: 至于能否当基载要看系统特性，基载必须能满足 24 小时全功率输出
24小时全功率输出....,如果你指的是容量因素100%,
那我还不知道有那种机组可以做到全时全功率输出达成容量因素100%,
http://www.taipower.com.tw/images/dictionary.pdf <-"现在"台电的定义
[基载-机组需满足可长时间连续运转且发电成本低之特性]
最重要的是长时间连续运转,
完全没讲到要稳定或全时全功率输出,
毕竟还有尖中载机组可以配合调整。
: 以太阳能晚上无法发电的先天限制，要当基载确实不合适 =_=
太阳能确实不适合"直接替代",德国实际的做法也很清楚不是想单用太阳能直接替代。
: 不过并非不能当基载就是废物，反正台湾地小人稠越来越难盖大电厂
: 分布式发电系统能补些装置容量不足，也没理由放弃
确实没有放弃的理由,
在2012年全球的风力+太阳能发电量"只"占全球核能发电量的四分之一,
到2014年全球的风力+太阳能发电量"已经超过"全球核能发电量的三分之一,
这种发电量成长变化情况很明显,
而台湾也有很大的发展潜力在没道理不做。
: → hamasakiayu: 疯绿电行动联盟：请告诉台电公司：我家不用核电 06/18 15:4
: → hamasakiayu: 请贵公司寄绿色电力购买申请书给我。 06/18 15:4
: → hamasakiayu: 若不是要用绿代核，怎么不寄页岩气发电申请书呢？ 06/18 15:4
h大你真爱LDS枱杠(喜欢在相关议题闲聊的人还真不少~)...
以下为之前贴过的一些参考资料