供應全台用電需要多大的太陽光電系統?
大家總說太陽能效率低、佔地大,究竟多少太陽能發電系統才能抵得上台灣用電量?又需要多大的土地?供應家庭用電需要多大面積?
首先要說明,太陽光電不是穩定的電力,太陽下山之後,就要靠其他電力系統或儲能系統來供電。本文只是作為科普的目的,從發電量的觀點來計算供應全台用電量需要多少土地,讓大家對太陽光電的佔地面積有個概念,不要再說「全台鋪滿太陽能板發電也不夠一座核電廠」。
全台電力需求:根據經濟部能源局「111年度全國電力資源供需報告」,2022年全台電力消費量約2,794.5億度電。
太陽能發電量:2022年全台太陽光電總裝置容量972.4萬瓩,總發電量106.8 億度,平均每瓩年發電量為1098.3度電。
供應全台電力所需裝置容量:供應全台用電需要裝置容量=2,794.5億度電/(1098.3度電/瓩)=25,444萬瓩。
供應全台電力所需土地:以每瓩需要土地面積7平方公尺計算,總共需要25,444萬瓩 x (7m2/瓩)=1,781平方公里,佔全台面積36,197平方公里的4.9%。
家戶用電所需面積
根據經濟部公告,2021年每戶平均每月用電量352度
需要裝置容量=(352度電x12)/(1098.3度電/瓩)=3.85瓩
需要的面積=3.85瓩 x 7(7m2/瓩)=26.95 平方公尺 = 8.15坪
與核電廠發電量比較:
順便也來算一下跟核電廠發電量的比較,目前核一、二廠依計劃辦理除役,剩1座核三廠運轉發電中。核三廠裝置容量為1902MW(台電核能營運現況與績效),年發電量166.6億度(以全年100%運轉發電計算,實際扣除維修保養會更低)。
相當發電所需太陽光電系統容量=166.6億度電/(1098.3度電/瓩)= 1,517萬瓩
需要面積=1,517萬瓩x (7m2/瓩)=106平方公里,佔全台面積0.29%。
總結:
-供應相當於全台年用電量的太陽光電系統面積1,781平方公里,佔全台4.9%
-供應平均家戶用電所需太陽光電系統面積26.95
平方公尺(8.15坪)
-相當於核三廠年發電量的太陽光電系統面積106平方公里,佔全台0.29%
再次強調,這只是年發電量的比較,並不是說太陽能電站可以直接取代現有電力來源,還有基載與備載容量等問題要考慮。未來的能源會是多元的,各種能源並行互補,才能形成一個穩定低碳的能源供應網。大家必須體認到,即使採用核能也必須考慮鈾原料也有耗盡的一天,而核融合目前離實用化還有很長遠的路,再生能源是可見的未來必須採用的選項。太陽光電的成本已經降至傳統能源以下,是CP值較高的再生能源選項,裝置在屋頂上也不會對環境造成影響,值得大眾多了解參與。
資料來源連結:
https://www.taipower.com.tw/TC/page.aspx?mid=203
https://www.taipower.com.tw/d006/loadGraph/loadGraph/genshx_.html
https://www.taipower.com.tw/tc/Chart.aspx?mid=194
https://www.moea.gov.tw/Mns/populace/news/News.aspx?kind=1&menu_id=40&news_id=100218
關於作者:
林敬傑博士,業界朋友們暱稱為「傑博」
2004年在工業技術研究院從事太陽能模組研發
2005年與德國萊因技術合作,在臺灣建立亞洲第一個太陽能檢測認證實驗室
2007年擔任德資企業a2pak
Power茂暘能源技術長
2011年成立顧問公司PV Guider,提供專業諮詢與電站品質管控等服務
目前擔任:
PV Guider首席顧問
CNS國家標準審議委員
工研院量測中心顧問
IEA國際能源總署Task
13太陽能可靠度工作組技術專家兼共同主持人
SEMI產業標準技術委員會主席
吋土吋金的臺灣要再擠出5%的土地太不現實了!
回覆刪除這是假設完全由太陽光電支持供電的情況,現實不可能完全由太陽能來供電。假設20%供電由太陽能提供,這樣就只需要1%的面積,這裡包含了房舍屋頂面積,若扣除房舍屋頂之後,所需土地還會更少,大家可以一起努力看看
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