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綠色能源與人類永續發展(下)

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風力發電被認為不會破壞環境,但大規模使用會影響大氣層空氣流動。(Getty Images)

人類得以代代幸福的生活在地球上,倡導自律與道德是主要的,同時發展綠色能源,或許這才是永續發展的核心。

源危機和環境危機的出現,刺激了綠色能源的興起。甚麼是綠色能源?「綠色能源」包括太陽能、風能、地熱能、氫能、生質能等,通常是意指這些能量直接取自大自然,且其能量轉換過程對大自然少污染或是零污染。由於太陽能與風能看似取之不盡,用之不竭,可以永續性地重複使用,因此有人稱為「再生能源」。除了生質能,其他綠色能源的使用過程不會排放二氧化碳,也沒有其他對空氣或水的污染,因此被視為潔淨能源。目前世界各國莫不全力發展綠能產業,希望在減碳的同時,也能獲得足夠的電能,繼續發展產業。

二零零九年十月坐落於美國德州的全球最大風力發電場剛剛開始運作,整個風力場面積高達四萬多公頃,可提供發電量七百八十萬瓦,而最近中國大陸也與美國能源大廠簽署協議,將於二零一零年六月起在內蒙鄂爾多斯建造全球最大的太陽能發電廠,該工程占地六十五平方公里,發電規模可達二十億瓦,預計將提供三百萬戶家庭用電。

在此之前,德國與丹麥的公司也於去年(二零零八年)開始投資建造全球最大規模的離岸風力發電廠,預計四年後在倫敦外海完成兩百七十座風力機的架設,總發電容量十億瓦,相當於一座大型的核能發電機組。這些大規模的綠色能源建設案例,其實正顯示全球是多麼積極的發展綠色能源。

綠色能源 可能變相破壞環境

不過就在一片榮景之際,我們得小心檢視另一面的數據。將於倫敦外海誕生的全球最大離岸風力場,其實只能供應英國電力需求的百分之一,而且風力大小是有季節性的,遇到無風季節,再大的風力機組也是無用武之地。太陽能發電系統也有相似的處境,沒有陽光的夜晚就是太陽能使用上的致命傷,即使架設於陽光充足的沙漠地區,也只能在白天發揮效用,同時這些發電系統需要龐大面積,如內蒙的太陽能發電廠就占地六十五平方公里,因此可用能源密度偏低。這些都是使用過程所必須面對的先天限制。

另外,我們也應進一步了解這些綠能設備的生產製作過程以及對環境生態的影響。對於號稱零污染的太陽能板,其中矽晶太陽光電板的製程實際上與IC晶片相近,會產生空氣污染與大量工業廢水,而薄膜式太陽能板的製造,則需使用劇毒性化學原料,這應是許多人避談的問題。至於目前能源局大力標榜的氫能,也就是氫燃料電池,其所需要的氫氣仍得靠其他能源來製造,因此並不是提供能源;而使用其他有機燃料的燃料電池也會排放二氧化碳,對於抑制暖化的減碳目標助益不大。

至於生質燃料和生質柴油,雖然可替代部份石化燃料,但對環境的衝擊不容忽視。自從生質燃料被積極推廣以來,印尼和馬來西亞為了生產生質柴油,大片的農田轉作和雨林開墾,都成為棋盤式的油棕林,其總面積超過三個台灣,這使得地球殘存的熱帶雨林正面臨消失的浩劫。因此,科學家與工程師若低估了這個嚴重的副作用,岌岌可危的生物多樣性將再遭重擊。

同樣的,大型風力發電場對於生態也是有所影響的,尤其是候鳥的生態活動,歐美不少環保團體,為了保護瀕臨絕種鳥類,紛紛採取法律行動,阻止許多地區風力發電計畫的實施。另外,加拿大能源與環境研究首席David Keith博士與其他歐美學者的研究都指出,大範圍的使用風能發電有可能引起局部與全球的氣候改變,因為大面積的風力發電系統會改變風的流場,進而影響大氣中熱量與水氣的傳輸過程,致使氣候發生變化。

另外,荷蘭研究人員Pim Rooijmans曾利用中尺度數值模式,模擬了在北海建造60km x150 km 的風力場所產生的影響,結果顯示沿海岸線的風速會明顯減弱,同時也改變雲的覆蓋率與降水,這對於許多大力推展大規模離岸風力發電系統的國家,不啻提供了清楚的警訊。

永續發展之道

要解決問題,一定要先了解問題,也就是,我們得先釐清為何人類在一、兩百年之內就將地球石化能源幾乎耗竭,同時把地球平均氣溫推高這麼多?然後,我們才能判斷綠色能源是否可以扮演這個地球重大危機的救世主。

首先,試問人類消耗這麼多物資與能源,到底用來做什麼?我們真的需要這麼多嗎?這個問題,我認為可由兩個層面來觀察。就以一般個人而言,由於工業革命導入了機器生產方式,使工廠生產量大增,市場上可見大量功能或性質相似的產品,而各式各樣的一次使用性商品更充斥在日常生活中,使人們逐漸忘記要珍惜這些幾乎垂手可得的物資,因此各種浪費行為自然也就層出不窮。

再加上人性中的貪婪,人們不再嚮往恆久的美感與價值,反而追求感官上更新更不一樣的短暫感受與慾望,因此各種商品的世代替換周期日益縮短,大量過時商品隨即被拋棄,更加速了對能源與物資的消耗與浪費。

若仔細環視周遭人們的日常生活,可發現各種浪費行為所消耗的能源物資有時甚至超過真正所需的部份,這是個不容忽視的問題。若我們以較大的角度來檢視國家社會,可發現數十年來,各國政府著魔似的追求經濟指標成長,不但鼓勵生產與刺激消費,甚至刻意忽視環境與生態的破壞,以為只有維持正的經濟成長率,才能促進國家繁榮,其實這些過程都正逐步把地球環境與人類生存空間逼到死角。
 
綠色能源有其先天的缺陷,也就是能源供給量的穩定性不足與可擷取的能量密度不高,即使大面積使用綠色能源也是無法滿足目前全球能源的需求,更何況大面積的從大自然擷取能量可能會干擾生態或改變氣候,因此假使人類還是如此大量耗用能源,綠色能源是不可能完全取代現有的石化能源,也就是除非減少不必要的能源使用與浪費,否則任何替代能源依然入不敷出,地球遲早會負荷不了人類的揮霍。

當然,這絕不是說要排斥科技的使用,而是在全面考慮降低生態破壞的原則下,開發綠色能源,同時加強節能技術的推廣運用。關鍵是修正以科技對抗自然的思考模式,尊崇、順應自然,謙卑的對待資源與環境。◇

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