專家專欄

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地面型太陽光電發展之主要困境與解決方案

高銘志教授、游季葳同學

國立清華大學科技法律研究所
國立清華大學社會學院學士班



地面型太陽光電,顧名思義是指固定在地面上的太陽能光電設施,因為需要大片土地,較不常見於地狹人稠的台灣,不過2015年後,隨著太陽能光電兩年計畫及後續計畫的開展,以及農電共生等思維興起,促使各式土地擁有者轉而投入土地資源以發展太陽光電,土地遍及不適合耕作土地、長期休耕地以及土壤鹽化之大面積土地。地面型太陽光電的優點在於可以讓擁有閒置土地的人們透過土地賺取額外的發電利潤, 從經濟層面來看,對政府企業來說,光電裝置容量與成本成反比,若是能取得大量土地以設置機組,則能夠降低可觀的成本,因此由中央或地方政府主導的光電開發案多為地面型光電設備。不過民眾對這類再生能源開發案的環境面與社會面都有相關質疑,以下分述三個困境與相應的解決方案:


1. 地面型太陽能機組與農爭地
2020年四月全國地面型光電設施共產出0.91GW的發電量,而其中有0.74GW來自台南和屏東的農地,這代表的是八成以上的太陽光能發電量都是以消耗農地的方式來達成的,顯示地面型太陽光電機組與農爭地的嚴重情況。 
有關這個爭議,政府透過設置《申請農業用地作農業設施容許使用審查辦法》,檢核出適合設置太陽能板的不利耕作地以避免「假種田,真種電」的情況再度遍佈台灣農田,另外政府也針對農電共生、漁電共生等案子設立環設檢核機制,期望藉由公開資訊促使民眾參與監督,強化農電、漁電共生基礎。 

2. 太陽能機組易受天災破壞
太陽能板結構主要由強化玻璃、EVA聚合物、太陽能電池、背板與鋁框所組成,看似精密,卻很少抵擋得過夾帶砂石或是更大物體的狂風暴雨,造成太陽能裝置的變形和毀壞。 此外,由於台灣與歐盟等太陽光電技術主要發展地區的氣候條件存在差距,然台灣太陽光電技術主要還是源於歐洲國家,導致夏、秋兩季的颱風尤其威脅到設置在台灣的太陽光電機組。
除了強化太陽能光電機組的材料、結構安全與裝設過程嚴謹度外,相關風險評估機制也應納入考量:如設備安裝後的保險,以及設置定期監控、維修的相關標準等,以確保機組的安全性無虞。 此外,我國更應針對台灣特殊的氣候條件,投資研發抗強風、豪雨的機體材料,審慎選擇太陽光電機組的設置位置,以降低設備耗損的風險。

3. 偏遠地區電力輸配系統效能不佳、缺乏饋線
就整個地面上的太陽能電力配送系統來說,偏遠地區的輸配電線路(饋線)相較於都會區匱乏許多,全台一萬零八百條的饋線中,只有602條在太陽能併聯發電的範圍中。對此,偏遠地區的輸配電線路應當加以擴充,不過考量到線路屬於高壓電纜,且需要設置變電站以完善整個電力配送過程,因此,現行較可改善與操作的面向是加速智慧電網的開發與管理,提高能源配送效率,達到供給系統最適化。 

結語
綜觀地面型太陽光電的發展困境,重點在於需要發展較適用於本土環境的技術,以在增進機組效能的同時強化其硬體上的穩定程度,此外,各項環境檢核機制也應加以落實,避免傷及台灣為數不多的土地。


PGE太平洋綠能,〈地面型太陽能設置困難重重?一次了解地面型太陽能好處及法規限制〉,《PGE太平洋綠能》,2021/2/18,資料來源:https://blog.pgesolar.com.tw/2021/02/18/%E5%9C%B0%E9%9D%A2%E5%9E%8B%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD,最後檢索日期:2022/11/10。
蔡佳珊,〈【重磅調查】光電侵農大調查,直擊上百案場,揭發四大亂象〉,《上下游新聞》,2020/7/23,資料來源:https://www.newsmarket.com.tw/blog/134231/,最後檢索日期:2022/11/5。
PGE太平洋綠能,〈農電共生在台灣可行嗎?法規限制及案例分享,了解光電產業的未來〉,《PGE太平洋綠能官網》,2021/11/10,資料來源:https://blog.pgesolar.com.tw/2021/11/10/農電共生,最後檢索日期:2022/11/5。
Daisy Chuang,〈炎炎夏日颱風季到來,太陽能板如何抵抗狂風暴雨?〉,《TechNews 科技新報》,2019/9/3,資料來源:https://technews.tw/2019/09/03/typhoon-solar/,最後檢索日期:2022/11/5。
〈太陽能設備安全觀念漸增 做好安全防護免災損〉,《DIGITIMES》,2013/6/19,資料來源:https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?cnlid=14&id=0000338803_JU1943YNLQ58QT42DV0SD,最後檢索日期:2022/11/1。
 陳淑敏,〈再生能源發電系統併網之相關問題研析〉,《立法院》,資料來源:https://www.ly.gov.tw/Pages/Detail.aspx?nodeid=6590&pid=174435,最後檢索日期:2022/11/1。

 

 

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