雙面太陽能又獲得美國 201 關稅豁免了。

雙面太陽能做為兩面都裝有太陽能電池的面板,正面的電池吸收陽光之餘,也可以用背面模組吸收地面反射光與漫射光,進而增加太陽能發電輸出,進一步提高功率轉換效率 25%,也就是說,300W 模組的功率輸出可提高到 350 至 360W,對於面積受限、地價昂貴,抑或是水面、易下雪區域都是非常好的綠能產品。

而這項備受看好的太陽能技術在美國的處境可說是曲折不斷,2018 年 1 月 22 日美國祭出 201 條款,對進口太陽能電池與模組將課徵為期四年的重稅,容量達 2.5 GW 太陽能產品會被課最高 30% 關稅,而今年 6 月時美國貿易代表署(USTR)認為雙面太陽能、特殊型太陽能等因技術要求較高,將這些新興技術排除在 201 條款之外 ,不用等 4 年那麼久,也讓不少業者感到意外。

然而 USTR 在 10 月4 日來個回馬槍,指出豁免關稅會大幅增加進口產品,而且也可能會跟美國國產品競爭,宣布 28 日取消對進口雙面太陽能板的放寬措施,對太陽能開發商來說是一大重擊。

當時白宮貿易與製造業政策顧問納瓦羅(Peter Navarro)如此說道,中國正在利用雙面太陽能豁免,試圖規避 2018 年的 201 條款,認為這是個必須關閉的漏洞。

不過現在又出現另一個轉機,美國國際貿易法院(CIT)、再生能源開發商 Invenergy 與太陽能產業協會(SEIA)聯手制止 USTR 在 10 月的決定。SEIA 先前代綠能開發商 Invenergy 向 CIT 申訴,隨後 CIT 在 11 月時頒布對撤銷豁免的禁制令(Temporary Restraining Order)並開始審理,最後認為 USTR 違反《行政程序法(Administrative Procedure Act)》,並維持 11 月下的臨時禁令。

USTR 最近也公告撤回聲明,表示除了僅在 19 天內告知大眾,也沒有提供相關業者與有意者發表意見的機會,針對這項決定也沒有公開紀錄,這確實違法《行政程序法》。

SEIA 執行長 Abigail Ross Hopper 對此表示,未來也會繼續證明第 201 款正在損害美國工業與消費者利益,而雙面太陽能則是解決美國國內太陽能供應短缺的合理方案之一。

若無意外,之後雙面太陽能商品將能取得關稅豁免權,這將有利於中國的晶科、隆基、韓華、英利綠能、台灣的聯合再生、倉和以及南韓 LG 電子、韓華 Q CELLS 等亞洲商,對美國太陽能開發商而言,也是好事一樁。

太陽能做為間歇性能源,常被人們認為是造成電網不穩定的因素之一,但英國太陽能廠商最新實驗指出,雖然說太陽能板在夜間無法發電,但可在夜晚維持電網電壓起伏,在未來全天都能扮演著重要的供電角色。

太陽能顧名思義,透過太陽能板吸收光並轉換成電力,天氣晴朗豔陽高照發電裝況就佳,可在日間提供龐大電力,但遇上陰雨綿綿天氣、天色暗下,就沒有電可用了,因此太陽能一直以來就有供電不穩定的疑慮,甚至會危及電網的穩定性,不過最近英國太陽能開發商 Lightsource BP 研究扭轉了大家對太陽能廠的印象。

Lightsource BP 表示,只需要花少少的錢調適系統,太陽能場就能在短短兩秒內平衡電網供電。該公司最近在東薩塞克斯郡的太陽能電廠進行實驗,在晚間時透過太陽能廠調整電網電壓波動,以行動證明太陽能電廠的功用不僅日間發電如此。

該公司營運長 Kareen Boutonnat 表示,「太陽能電廠在整體供電系統中,可以發揮更大效用,而我們的測驗只是剛開始而已。」

在太陽能系統中,太陽能逆變器主要負責將直流電轉換成交流電,也是重要的智慧接口,而 Lightsource BP 則運用逆變器在晚上幫助穩定電網起伏,英國衛報報導指出,未來英國將能藉此省下 4 億英鎊的電網翻新或建造新電廠成本,並增加 4GW 的發電容量。

目前許多太陽能逆變器都有搭載虛功率(Reactive power)調節功能,可以最佳化電壓穩定度,降低電網的調節壓力,未來太陽能電廠也能當作平衡電網的小幫手,在風能發電量高、用電需求低的時候,太陽能廠能避免電壓過高;風力發電量過低、電力需求高時,則用來防止電壓太低。

Lightsource BP 技術總監 Chris Buckland 表示,逆變器能將電力系統網路的電壓反射,以不同的電平回到電網中。未來 Lightsource BP 預計會在 12 月進行第二次實驗,同時也希望能在 2020 年與英國國家電網公司簽下商業協議。

太陽能技術發展了這麽多年,應用已經變到十分廣泛。不過,近日一間由 Bill Gates 支持的初創公司就突圍而出,宣佈研發出一種利用 AI 人工智及鏡子反射大量陽光,成功產生上千攝氏熱度的新技術!

  • Bill Gates 支持的清潔能源初創公司 Heliogen 在太陽能技術有新突破
  • Heliogen 訓練 AI,成功找出讓太陽光反射集中在一點,並生産過千極端高溫的方法
  • Bill Gates 期望新技術有一天能讓太陽能取代化石燃料

據 CNN 報道,一家名為 Heliogen 的清潔能源初創公司致力改進聚光太陽能的方法。現時,不少太陽能公司會通過添加鋼鐵等解決溫度不足的問題。然而 Heliogen 就嘗試運用 AI 幫忙,利用電腦視覺軟件、自動邊緣檢測等技術訓練 AI,並找出能讓最多太陽光反射集中在一點的方法。結果,成功產出超過 1,000℃ 的極端溫度,接近太陽表面溫度的四分一。

這突破意味太陽能將可用於製造水泥、鋼鐵、玻璃等工業上。Bill Gates 更期望,這個新技術有一天能取代化石燃料,大規模製作取代卡車、飛機燃料的清潔無碳氫氣。由於陽光是「免費」且不排放二氧化碳,對製作過程需要極高溫的工業來説相信會十分吸引。報道提及 Heliogen 可能已準備上市,並很快宣佈首批客戶。如果是真的,也許真的會為地球的環境問題帶來很大改變。

https://ezone.ulifestyle.com.hk/article/2501913/Bill%20Gates%20%E5%88%9D%E5%89%B5%E5%85%AC%E5%8F%B8%E7%99%BC%E5%B1%95%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E6%8A%80%E8%A1%93%E9%9D%A0%20AI%20%E7%AA%81%E7%A0%B4%EF%BC%81%E6%88%90%E5%8A%9F%E7%94%A2%E5%87%BA%E9%81%8E%E5%8D%83%E5%BA%A6%E6%A5%B5%E7%AB%AF%E9%AB%98%E6%BA%AB?fbclid=IwAR39I5gNrc2eywn0sRfMtg11QFH7GSRPxroWEDbJdq1X9iu_vf-LmWz74sc

比起單獨的大型能源案廠,分散式能源範圍相當廣泛,從備援電力系統柴油發電機、屋頂上的太陽能、家用儲能系統,到最終的微電網系統都是一環節,而未來分散式能源將會是未來的主流之一。

隨著太陽能成本愈來愈低,電力自給自足、節省電費等裝置誘因逐漸大於前期成本考量,住宅、屋頂與小規模等零星太陽能裝置量逐年提高,根據美國勞倫斯伯克利國家實驗室(Berkeley Lab’s)的最新年度報告,分散式太陽能的價格正在下滑,裝設規模愈來愈大,效率也提升當中。

研究主要在討論分散式太陽能的價格與技術,目前美國約有 200 萬個太陽能分散式系統,而研究收集在收集的 160 萬個系統的數據中,他們發現在 2018 年到 2019 年間,平均價格降幅達 5% 到 7%,在沒有補助或鼓勵措施下,2018 年美國住宅太陽能安裝成本為每瓦 3.70 美元,小規模非住宅案場與大型案場也分別降至 3.00美 元與 2.40 美元。

(Source:Berkeley Lab’s

雖然說成本考量因素非常多,包含尺寸、哪種模組或逆變器,如何安裝、裝設位置、屋主結構等等,但整體來說,2000 年到 2018 年的分散式太陽能的成本正逐年下滑。

而太陽能為間歇性能源,再生能源具有難以預測、夜間無法發光特質,得做好配套措施,不然沒有陽光的時候,供電穩定就會出現大麻煩,這時候儲能系統就能幫上忙,且若沒有加裝儲能或 是電力管理系統,電網故障、維修、救災斷電或其他原因而切離時,太陽能系統還是能繼續發電,救災或維修人員將處於感電危險中,因此太陽能系統的逆變器會自動切斷太陽能電流。

市場研究機構 Navigant Research 表示,隨著能源模式多樣化與儲能技術突破,2028 年分散式儲能系統的市場將能成長 20 倍,從目前年增的 1,073 MW 躍升到 19,878MW。

加裝儲能系統可以提高電網的輸配電彈性,能以亞秒級的速度調度電力,儲能占比越高,電力系統的智慧化效果也就越好,也能維持醫院、工廠與電機設備等的運作,小型儲能系統也有助區塊鏈、人工智慧和電網平衡服務系統運作更加穩定。

像是先前英國電網遭雷擊,天然氣與離岸風電廠接連出現狀況,1 分鐘內損失 1.5GW 容量電力,電網頻率低於安全運轉頻率,英國國家電力供應公司(National Grid)為此中斷 5% 住戶的電力供應,但電池儲能系統不會受頻率限制,最後多家電池儲能廠合力,總容量約 475W 的電池儲能系統讓電網在 3 分 47 秒以內就恢復正常。

縱使目前鋰電池的成本仍高,但考量到個國家與城市的補助與發展狀況,已有許多成熟市場誕生,其中德國、日本、中國、美國和英國直接佔去全球儲能裝置的 78%。

籌備近三年,位於中大校園北側的中大賽馬會研究生宿舍二座及三座,於本年正式開放予宿生入住。兩幢宿舍提供近700個宿位,除了大量的綠化範圍,設計上處處體現可持續發展的元素。

校園發展處處長馮少文提到,宿舍屋頂設置大量太陽能板,儲存能量用以加熱洗澡用水,而洗手和洗澡的污水,經過涉400萬元建成的灰水處理系統後,可用以灌溉植物。馮續指,引入相關環保設施後,整體用水量減少三成。

太陽能板儲能量加熱洗澡用水

新宿舍工程涉6.75億元,當中約1.3億元由馬會贊助。兩幢研究生宿舍屋頂約有90塊太陽能板,儲存的能量用以加熱洗澡用水,而雨水循環系統收集的水、洗手和洗澡的污水則經過灰水處理系統灌溉植物。校園發展處副處長李陞祥解釋,灰水處理系統涉400萬元,基於成本所限,故只能於其中一棟宿舍設置。校園發展處處長馮少文指,引入一系列環保設施後,整體用水量減少三成,用電量減少兩成;與其他宿舍相比,每年水費更由12萬元下降至8萬元。

宿舍距離鐵路約45米 房間內設計雙層玻璃隔音

宿舍距離鐵路只有一街之隔,距離約45米,每逢列車經過,無可避免發出噪音。馮少文指,針對這個問題,房間窗戶設計成雙層玻璃,外面的玻璃可如同「盾牌」,減低音響。

馮續指,校方曾經測試過,列車附近分貝錄得90dB,在睡房中則只是54dB,符合環境保護署要求。記者當日觀察時,不時有列車經過,開了窗雖會聽到噪音,但仍在可包容的範圍。

公共空間採用大塊玻璃 引進自然光

至於公共空間設計方面,主要採用大塊玻璃,採光度足夠,而較高的窗口,設置了電子開關按鈕,有助引進自然光之餘及自然通風。另外,公共空間有樓梯連接上一層,方便宿生上落之餘,亦鼓勵減少使用升降機。

除了宿舍一般硬件,大樓亦加入了不少綠色元素,宿舍每兩層便一個空中花園,又另設置天台花園。李陞祥解釋,天台花園的泥土深度達1米,有效散熱、調節溫度,亦打算供宿生於此耕作、休憩。

設智能電錶 宿生亦可查看使用量

校園發展處處長馮少文又指,為鼓勵「減排」風氣,大樓內無論是房間還是公共空間,皆設智能電錶,若使用完基本電費,宿生隨後開冷氣便要逐小時拍卡收費。宿生亦可透過電錶,查看自己的使用量。記者當日到場觀察,回收箱隨處可見,校方又特意將風扇放於當眼位置,為同學提供冷氣機以外的第二選擇。

環保建築大獎2019頒獎晚宴日前舉行,中大為首間獲頒「綠建領導類別–先鋒大獎」的香港大專院校,至於賽馬會研究生宿舍二座及三座,則入圍新建建築類別。

電力儲存與供電穩定性一直是太陽能發電最大的挑戰,如今瑞典科學家宣稱太陽能將可以儲存十年以上,並且以熱能的形式釋放。競爭力大提升,可再生能源的時代來臨了嗎?

隨著民眾環保意識高漲,以及越來越迫切的氣候變遷危機,可再生能源不斷提升競爭力,可在自己家中安裝的太陽能板更是越來越受歡迎。

然而電力儲存一直是過去太陽能應用上最大的挑戰,如今瑞典的科學家最新研究宣稱,不但可以儲存太陽能十年以上,更可以讓太陽能以熱能的形式釋放。

瑞典研究突破 太陽能可比鋰離子電池壽命

根據《彭博Businessweek》報導,瑞典查爾摩斯工學院 (Chalmers University of Technology)研究,發現了儲存太陽能的新方法。

由研究員莫斯普森(Kasper Moth-Poulsen)領導團隊所研發的儲能系統,以碳, 氫與氮的液態分子組成,陽光照射時,分子會吸收太陽能,並且在受到催化劑刺激時再釋放熱能。

莫斯普森指出,該系統的穩定度長達 5到10年,與一般市面上的鋰離子電池壽命有得比。

太陽能塗膜環保發熱 產品化是挑戰

除了太陽能儲存系統,該團隊最有產品化潛能的科技,是一種透明的太陽能塗膜。這種塗膜可以用在窗戶或是汽車車身上,塗膜本身會蒐集太陽能,並且以熱能的形式釋放。這項科技在節電與減少暖氣使用上擁有巨大的潛力。

莫斯普森指出,研究團隊已經開始與風險投資基金接洽,希望可以產品化研發的科技。他認為太陽能儲電系統最快可以在六年內產品化,太陽能塗膜最快則可以在三年內產品化。

談到查爾摩斯工學院的研究,麻省理工學院材料科學與工程系教授格羅斯曼(Jeffrey Grossman)說,「這項研究對太陽能儲電系統的產品化,有非常重要的意義。」

根據一項近期發表的研究,中國許多城市分布式太陽能可以在無補貼的情況下提供更低的電價。清潔能源通常被認為比石化能源更「昂貴」。研究團隊認為隨著清潔能源技術的進步,這方面的投資會更具吸引力。

    根據瑞典皇家理工學院研究團隊從用戶側和發電側,分別計算了中國344個城市的太陽能發電項目的價格,將其與城市電網電價和當地煤電價格(煤電企業賣給電網公司的電價)進行比較。城市電網電價即用戶側電價,發電側電價包括發電成本和電廠的利潤率。

    顯然可再生能源的投資將不只是節能減碳的「道德選擇」,而是出於經濟成本的考量。除了技術原因,有不少客觀條件影響了太陽能在電力市場上的競爭能力,太陽能板的架設需要土地和屋頂的獲取因而增加發電成本。

    中國太陽能發展初期的目標主要是農村、邊遠地區和扶貧,經過30年的發展,今日太陽能產業已經發展到其他國家的一倍。

    2013和2014這兩年對於集中式太陽能電站,電價若高於電網價格,價差由國家的可再生能源發展基金予以補貼,分布式太陽能則獲得全電量補貼。在實質的財政補貼支持下,以較短時間實現裝機量的猛增。

    中央政府在去年清潔能源補貼缺口超過1000億元人民幣的背景下,大幅削減了補貼,給行業帶來震撼,卻意外地推動了太陽能行業的獨立性成長。今年太陽能項目中20%實現了平價或低價,明年這一目標預期將超過35%。中國在發達的東部沿海地區,分布式太陽能項目會成為新趨勢。

    以往可再生能源最為人詬病的是發電的波動性和不穩定性,然而北京環境研究中心主任張樹偉表示,這並非是電網拒絕可再生能源發電的理由,因為發展清潔能源從來不是為了系統平衡而是減排。事實上,電網的功能就是處理各種波動與不確定性,問題的關鍵在於解決方案是否效益大過成本,以及是否是成本最優選項。

    土地資源是限制太陽能產業擴張的因素之一,利用屋頂的分布式太陽能項目被認為極具潛力,可為企業節約成本,尤其是對於科技園區、耗電量很高的數據中心等,由於產權因素企業在獲取屋頂資源時遭遇困難。

    目前企業用戶使用電網公司統一送來的電力,對於使用何種電力缺乏自主決定權,企業希望隨著電力市場化交易的發展,不同規模的企業用戶可以參與採購電力的決策。

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在談論到與交通有關的新技術時,一個單一的、不可避免的現實往往會被忽視:現代交通不依靠鐳射雷達、遠程資訊技術或任何其他技術。這就是為什麼2019年交通領域最大的新聞不是Waymo、Hyperloop或Lime,也不是來自底特律、矽谷或德國的創新。

它來自中東,而且是關於石油的。

9月14日,沙烏地阿拉伯最大的原油加工設施Abqaiq遭到10架無人機的襲擊。報導估計,這次襲擊立即導致該設施每天570萬桶石油的生產中斷,使全球石油供應減少了大約5%。在襲擊發生後的第一個交易日,油價出現了創紀錄的最大漲幅。

雖然這很糟糕,但情況本可以更糟。因為儘管這次襲擊可能會加劇油價的總體波動,但潛在的價格衝擊受到了石油市場供應充足和經濟增長放緩等因素的緩和。沙特能源部長阿蔔杜勒-阿齊茲•本•薩勒曼上周二表示,該國將在數周內恢復大部分的產量,這在一定程度上也起到了的緩和作用。

但警鐘不應被寬慰的聲音所淹沒。幾十年來,交通運輸對石油的過度依賴是其最大的弱點。

對此最有代表性的例子之一是1973年的石油危機,當時石油輸出國組織(OPEC)宣佈實施石油禁運,導致汽油價格飆升,美國各地的加油站都排起了長隊。

由於石油是一種全球性交易的大宗商品,任何地方的供應中斷都會影響到其他地區的價格。更糟糕的是,這種單一的商品幾乎壟斷了交通運輸領域:美國92%的交通運輸依賴於石油,這使得美國的通勤者和企業很容易就受到價格衝擊的影響。

對交通領域來說,最具諷刺意味的是,各級政府的決策者已經投入了大量精力,試圖通過管理和優化數百個變數來更好的安排貨物和人員的流動;城市規劃者也試圖擴大居民的出行選擇;各州監管駕照、保險和高速公路建設;聯邦政府撥款幫助基礎設施建設,並監管車輛安全。這些環環相扣的政府機構經過精心設計和調整,以保持經濟運行,但如果單一大宗商品價格飆升,仍會影響經濟運行,努力功虧一簣。

簡單地說,對石油的依賴就像諺語說的,把所有雞蛋都放在了一個籃子裏。

交通領域應該在未來實現其承諾。這不僅意味著在交通、共用自動駕駛汽車、小型摩托車和自行車等交通方式上的選擇,也意味著在燃料來源上的選擇。

電氣化為這種選擇提供了最容易擴展的機會。過去幾年的交通趨勢已經表明了這一趨勢的方向:電氣化使我們能夠通過使用和擴大現有的基礎設施為小型摩托車、自行車、汽車、送貨車輛和卡車提供動力。

企業和工人也可選擇使用各種各樣的燃料,比如太陽能、風能、水力發電、天然氣、煤炭和核能。這種多樣性孕育了確定性:由於我們電網發電的來源廣泛,隨著時間的推移,電力成本基本上保持穩定。這使得電動汽車成為解決美國交通部門面臨能源安全挑戰的真正的國內解決方案。

交通政策是能源政策,是經濟政策,也是國家安全政策。

只有當這些事實被接受,政治領導人認識到燃料多樣性對我們交通領域的重要性時,這一領域的未來才會實現。只有當我們的政策制定者接受這一事實時,我們才會充分認識到服務於每一個美國人的交通運輸領域的潛力,而不是讓他們在一個不透明的大宗商品市場面前不堪一擊,這個市場是由不分享他們利益或價值的實體驅動的。

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