儲能鉛酸電池替代品之拙見
鉛酸電池已經使用了相當長的時間,雖然每單位重量的能量密度早已被其他電池超越,給人笨重但又存不了多少電的印象,循環壽命不佳,過放電又容易受損,但是鉛酸電池價格便宜,所以在很多需要儲能的場合,例如太陽能儲能,不斷電系統,通信機房,甚至一些老人代步用電動車,仍可以見到鉛酸電池被大量採用。目前市場上開始出現使用其他種類電池(例如磷酸鋰鐵電池)來取代儲能用鉛酸電池的產品,其有單位體積/重量下具備更高能量密度的優勢,且充放電性能也較優異,逐漸吸引市場關注,在一些可控制範圍內使用這類取代電池,的確可以一掃原本鉛酸電池所具備的缺點。但是天下沒有白吃的午餐,想要完全發揮取代電池的最佳效能,必須針對兩者電池不同的充放電特性/參數,去調整設備,否則會無法釋放取代電池的完整效能。舉常見的不斷電系統來說,其針對鉛酸電池的使用場合,平常使用浮充(Float charge)方式讓電池維持一定的電量,對於每一顆12V的鉛酸電池,其浮充電壓維持在13.6V至13.8V,為一定電壓(CV)充電的特性,若是使用磷酸鋰鐵電池將其取代,雖然其四串組合標稱電壓接近12V鉛酸電池,但充電上採取的是先定電流後定電壓(CC-CV)的充電,且其四串組合充電截止電壓在14.4V,相較於原本鉛酸電池浮充電壓區間,會顯現出充電未能全滿(FULL)的問題,使得無法有效發揮完整能量密度。另外,不斷電系統內控制電路是使用電壓來作為剩餘可用時間參考,對於兩種電池有不同放電平台電壓來說,若是不進行相對應的修改,也同樣會出現剩餘可用時間判讀失準的狀況。
另外還有最重要的一件事,不斷電系統屬於長時間通電,且不一定會隨時有人在旁邊的設備,電子零件存在失效機率的問題,同樣電池也是有這個機率,尤其隨使用時間過去,電池逐漸老化,失效機率也會提高,不斷電系統使用的密封閥控式鉛酸電池,本身內部無液態電解液,負極回收設計也可盡量減少氫氣產生及外洩,即使長久使用的老化,最多就是極板膨脹導致外殼變形或脹裂,較少發生嚴重事故狀況。磷酸鋰鐵電池雖然安全性已經很好,但失效時可能會導致本體洩壓閥動作,排出內部氣體釋放壓力,也可能同時產生高溫,進而造成更明顯的影響,所以目前搭配磷酸鋰鐵電池使用的不斷電系統,大多會在具備監視及滅火設備的場所(例如機房),使其在發生狀況時,能立即被發現及進行處置,在而不適用在家用環境下
總而言之,為了使取代電池能發揮最佳效能,並更安全的使用,除了針對使用的設備進行最適化設定與調整外,也要評估使用的環境是否適合,方可享受替代電池帶來的好處並降低其影響
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為什麼核四爭議不斷?臺灣真的需要第四座核電廠嗎?(06/23/2021 Greenpeace綠色和平)
2021 年適逢福島核災 10 年、車諾比核災 35 年,再次喚起全球對核能安全的關注,5 月全臺接連停電,更引發公眾對供電吃緊以及能源轉型的疑慮,能源議題在臺灣社會引發洶湧聲浪,隨著「重啟核四」公投即將於 8 月舉行投票,更引發擁核與反核兩方的激烈辯論。究竟核四電廠存在哪些爭議?臺灣是否真的需要這座核電廠?除了核能,臺灣還有哪些能源方案?
臺灣能源現況
在討論核四爭議前,先與您看看臺灣目前的能源現況。以臺灣近十年來的全年發購電量為例,火力發電量約占 80%,核能僅占約 12%,顯見臺灣電力目前仍以火力發電為主要電力來源。在夏季用電尖峰時段,核電亦只佔 6 至 7% 的發電量。
事實上,根據台電公司所公布的歷年發購電量各能源別占比,自民國 105 年(2016年)起,核能占比都低於 15%,在 109 年(2020年)也僅佔 12.7% 。換言之,核能並非臺灣最主要的電力來源,而為了因應日趨嚴重的氣候危機,目前臺灣的能源政策規劃:「2025 年前將再生能源發電占比提升至總體發電量的 20%」,若提高再生能源發展及用電占比是能源政策主要目標,臺灣還需要將資源投注於發展核能嗎?
核能的優缺點
目前世界上的核能發電,主要是利用輻射物質——鈾-235 進行「核分裂」反應來發電,發電前首先須開採鈾礦,鈾礦經過提煉及濃縮程序後,製造成一般核反應爐可用、鈾濃度約為 3% 的燃料棒,再將大量的燃料棒放入反應爐之中,確保足以核分裂達致臨界並持續產生熱力,熱力所產生的蒸氣即可推動發電機發電。
核能發電的整個供應鏈,包括開採、提煉、濃縮、發電,以及燃料棒後續處理,都會產生不同程度的輻射污染以及碳排放,完成發電後的乏燃料棒(spent fuel)最終處置方法也尚未有最佳解方。因此全球主要的國際能源組織對於核能,多以「低碳能源」或「潔淨能源」稱之,但不會稱為綠能(green energy)或永續能源(sustainable energy),顯示核能整體生命週期對環境的破壞力仍大。
換言之,核能支持者認為核電具備低碳與穩定供電等優點,卻忽略了核能在開採、提煉、濃縮過程中產生的廢石、廢泥漿、廢水與輻射均為巨大污染,此外核能發電過程產生大量的核廢料,也成為懸而未解的環境問題。自 1951 年12 月 20 日人類首次用核反應爐產生出電力,至今 70 年過去,仍沒有任何一個國家及地區可以解決「如何安全處置核廢料」的問題。(延伸閱讀:《全球核廢料危機報告》:大量核廢料難以處理)
為什麼臺灣社會聞「核四」色變?
核電廠最具爭議之處,就是「核安」問題。自 1950 年代開始,全球已發生三哩島、車諾比、福島等重大的核災事故,這三場不同類型的核災發生原因包括設計缺陷、人為疏失,以及地震引發海嘯導致的系統故障,造成爐心融解、反應爐爆炸、氫氣爆炸等事故,並且對當地環境造成大規模的輻射污染,即使經歷多年,依然難以復原。(延伸閱讀:福島十年核災處理無期 綠色和平盼望臺灣平安終結核電)
臺灣位處地震帶,板塊運動本就頻繁,存在地震釀災的風險。然而目前的 4 座核電廠,都興建於斷層附近,其中核一、核二與核四皆分布於北海岸,與人口眾多的臺北市直線距離僅不到 30 公里。而核四廠半徑 80 公里海域內有 70 幾座海底火山,其中有 11 座為活火山,2011 年,中央地質調查所也確認,有一條長達 2 公里的 S 斷層位於核四廠的正下方,貫穿整個廠區。《華爾街日報》更在福島核災後,將臺灣 4 座電廠列為最危險等級。
目前討論聲浪最熱烈的「核四」,因預算不足而無法採用大多數核電廠的「統包」方式,轉而將貨就價採「分包」作法,將核四建廠由台電自行進行統籌施工與整合,分拆給美國、日本等跨國公司負責不同部份的施工,最後。因為分包關係造成元件與元件間的介面複雜程度提高,系統不一致且難以整合,而這不穩定的系統整合,最後卻交由過去沒有相關整合經驗的台電處理,讓許多電力專家擔憂核四的安全性。
於 1999 年正式動工的核四電廠,由於建設時間超過二十年,許多系統零件已經老舊不堪使用,原製造商也沒有生產對應零件,如果重啟,需要再進行系統全面的修復跟維護,保守估計須要投入 800 億新台幣以上資金, 10 年以上的時間才能發電,若正式發電後還有營運、核廢料處置的成本。重啟核四不僅曠日費時更所費不貲,也無法回應近期經濟成長的電力需求。將大量資源與金錢投入一座最快 10年後才能發電,而且存在核安疑慮的核電廠,真的是最佳的決定?
積極發展綠能為導向的能源轉型
臺灣政府目前以太陽光電及離岸風電為再生能源主要發展項目,並預計在 2025 年達到總體發電量的 20%。隨著全球各地政府相繼承諾淨零碳排目標,許多大型企業如 Apple、微軟等紛紛提出潔淨產業鏈的要求,以綠能為導向的能源轉型已是全球共識,也是臺灣在能源政策上應該積極發展的方向,現正站在能源轉型路口的臺灣政府,若能集中資源,加速發展再生能源,儲電及節能,不僅可以比核四更快彌補短期用電缺口,更可減少碳排放與空氣污染。
台電獨立董事許志義教授也於研究報告指出,未來新的能源系統將是綠能為主,電力供需則應以分散式供電,取代以往穩定供電的觀念。除了多元開發再生能源,在電力需求端必須思考更多節能、儲能或調配負載的方案。另外在綠電市場開放的狀況下,企業及公眾能夠成為電力「產銷者」,除了用電外,可以透過公民電廠、自建再生能源發電設備,甚至是儲能系統,成為電力供應者的角色,這些行動都能夠協助減輕臺灣電力系統的負擔,並在電業當中成為貢獻系統的部分力量。
綠色和平因反核運動而誕生,五十年來,始終秉持反對核能、核武的立場。邀請您一起加入呼籲政府落實能源轉型的行列,淘汰高碳排的化石燃料及高風險的核能,轉用更加永續、潔淨、安全的再生能源,使您我及下一代無須再擔憂可能發生的駭人核災,或為艱難的核廢料處理問題苦惱。
綠色和平小教室:
統包(Turnkey):由一個得標的統包商負責整個工程興建的統籌,根據電力公司所需的規格,包辦設計、施工到測試,在建廠過程中從頭到尾把關,再交由電力公司進行運轉與管理。目前全球絕大多數的核電廠(包含臺灣核一、二、三電廠)都是以統包方式建設而成。
完整圖文以及更多參考資料請見:
https://www.greenpeace.org/taiwan/update/25521/
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台股多頭不變,下跌是給你機會進場,你把握住了嗎!!
聯發科大賺45%、巴西ETF再創新高
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股市有漲就有跌如同四季變化一般自然
美國經濟持續好轉,帶動全球經濟同步回溫,市場資金面雖然面臨貨幣政策緩步緊縮的壓力,但緊縮的速度相當緩慢,而美國總統川普宣布減稅政策後,市場預期財政政策將取代貨幣政策,資金派對曲終不散,道瓊指數聞訊再創歷史新高,帶動全球股市普遍再創新高,台股近期走勢相對疲弱,9月外資大幅賣超台股609億,指數大跌逾300點,回測上波低點10250點,所幸,在美股激勵之下,台股順勢反彈收復月線與季線,形成W底的型態,技術指標出現盤整訊號,未來經濟持續好轉,台灣利率連5凍,資金仍然寬鬆,國際熱錢更是充沛,股市沒有任何走空的理由,請不要自己嚇自己,股市有漲就有跌,如同四季變化一樣,不要每次股市出現較明顯跌幅時,就開始擔心害怕,腦海中不斷出現股市要走空了、過高了或危險了等念頭,這種情況經常出現在老手身上,請記住現在是多頭,股市下跌是給你機會進場,回想一下自己是否每次都在擔心害怕中錯失最佳買點?卻在股市高漲之後才想買進股票,結果都是套牢。
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全球氣候異常;節能減碳是大勢所趨
10月份了,理論上現在應該是秋天,全台氣溫卻不斷飆高,創下120年以來秋季最高溫,未來氣候似乎只有冷和熱的極端氣候,根據聯合國的報告,氣候異常最主要的原因是人類活動產生的二氧化碳,形成溫室效應,破壞地球正常的氣候循環,乾旱、暴雨等極端氣候災害頻傳,各先進國家才會積極協商促成相關的氣候協定如京都議定書、巴黎氣候協定等,最主要都是希望達成節能減碳的目標,減緩地球氣溫上升的速度,未來世界各國將對碳排放量將達成一定的共識,對於碳排放過大的國家,可能會給予較高的出口關稅做為懲罰,因此未來節能減碳絕對是未來各國努力的目標。
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電能相關產業台達電、光寶科值得留意
碳排放最主要的來源為能源、工業、運輸與畜牧業,其中能源產業為各先進國家研發的重點,畢竟現代都市生活都離不開「電」,815大停電之後,台灣人再次感受到沒有電的諸多不便,也終於願意正視能源問題,從台灣用電量的趨勢圖可以發現,台灣用電量呈現大幅的提升,從民國70年的401億度到民國105年增加到2257.92度,用電量大幅增加5.6倍,可以想像未來電子產品越來越多,甚至電動運輸工具普及之後,用電量成長幅度可能會更大,電能相關的產業如台達電、光寶科等績優股,值得大家長期關注。
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核能仍是不得已的選擇;中國核電值得關注
福島核災之後,台灣能源政策就朝向「非核家園」邁進,但目前各種綠能發電如太陽能、風力發電等由於成本較高、土地面積需求較大、加上供電不穩定,仍無法成為主要供電來源,火力發電即成為主要的供電來源,台灣火力發電占比從過去的50%大幅提高至70%,雖然火力發電暫時滿足台灣的用電量,卻造成中南部空氣汙染嚴重,不但損害國人身體健康,在不久的將來,也可能成為各國加重台灣出口關稅的主因,目前各國正積極尋找替代能源包含可燃冰、燃料電池、海浪、第四代核能等等,其中以第四代核能發電最可能成為未來的主流,核能發電量大且穩定,一般民眾可能會擔心核電廠會爆炸,實際上只要願意花時間研究,會發現核電廠根本不會爆炸,核電廠不等於核子彈,核電廠用的鈾-235濃度只有3%,武器用的鈾-235濃度需高達90%以上,核電廠最主要的缺點在於產生的核廢料與可能的輻射外洩,最新的第四代核電廠技術可以將核廢料再利用,使其產生能量再發電,解決核廢料的問題,由於全球反核聲浪高漲,只有中國受霾害所苦,致力於研發核能發電技術,龍頭廠商中國核電(601985)第四代核電技術俗稱「快堆」的核反應爐,已於2011年正式並網發電,比爾蓋茲甚至因此造訪中核六次,公開表示此技術可達成他心中無碳能源的心願,有操作複委託陸股的投資朋友可以長期觀察中國核電(601985)。
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純電動車較為可能成為未來的主流
除了能源政策之外,為了達到節能減碳的目標,法國、德國、印度、英國等國家,紛紛立法約在2030-2050年間,先後禁售傳統汽柴油車,環保節能車將成為未來主流,目前環保車主流有純電動車與氫燃料車,純電動車代表為特斯拉,特斯拉電能轉化率高達90%,官方數據充滿電可行駛500公里,目前問題在於充電站不足,且充電時間高達30分鐘以上;而氫燃料車代表為豐田,主要是利用氫與氧的化學反應發電,做為汽車的動力來源,加氫時間只要3-5分鐘,與加油時間相似,此外氫燃料車只會產生水,似乎相當的環保,但製造氫氣可能產生大量的碳排放,以電解法產生氫氣為例,需要大量的電能,能源損耗率更高達70%,加上氫氣需要低溫、高壓才能儲存,因此不論氫氣的製造、儲存與運送都會產生碳排放量與能源的損耗,對於環境的損害可能不亞於傳統汽油車,只是製造汙染在前還是在後的差別而已,此外加氫站造價昂貴,每座加氫站成本高達1.4億,未來要普及難度極高,因此純電動車比較可能成為未來的主流。
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電池相關類股康普、美琪瑪、立凱KY、長園科、中碳值得留意
電動車要普及關鍵在於電池的續航力與充電時間,電池的發展就成為兵家必爭之地,此外,發展綠能發電如太陽能,日照時間不固定,無法24小時持續發電,需要使用電池儲存電能,以便於日照不足時也能有電源使用,電池是未來世界最重要的產業,電池主要區分為正極、負極材料、電解液、隔離膜,台股正極材料廠有康普、美琪瑪、立凱KY、長園科;負極材料只有中碳,值得大家持續觀察,近期想進場可以採用短線操作的方式,嚴設停損停利分批進場投資;另外有在操作美股複委託的朋友,可以觀察Global X 鋰電池技術ETF(代號 LIT.US)。
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氫氣車缺點 在 [討論] 氫能源車未來有可能取代電動車嗎? - 看板car 的八卦
https://youtu.be/gcOv6nFE4Sg
看到這篇新聞才知道有氫能源車已經研發好一陣子了查看新聞各家大廠都有在做研發也有實
車出現,未來有可能會有缺電危機所以同步研發氫能源車買雙保險
氫能源車缺點氫氣站建置成本比充電站高,優點加氫氣的時間跟加油差不多且比較環保
現代在汽油車領域上沒有特別突出,反倒在電動車跟氫燃料的技術都還不錯
目前看來氫燃料科技蠻有前景的
未來氫氣車有可能再取代電動車嗎?
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 101.10.57.245 (臺灣)
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※ 編輯: poloman02 (101.10.57.245 臺灣), 01/19/2023 15:49:01
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