在歐洲,挪威由于擁有大量的水力發(fā)電水庫,被稱為?歐洲電池?,挪威幾乎全數(shù)用電都由這些水力發(fā)電設(shè)施供應(yīng),因此成為周邊國家的巨大調(diào)節(jié)樞鈕,尤其是近年來丹麥大力推動風力發(fā)電,挪威更成為關(guān)鍵。
據(jù)《科技新報》消息,在 2013 年,丹麥有 90 個小時,風力發(fā)電供給超過丹麥全部的用電量,超過的部分就是由挪威吸收,而事實上,全年丹麥的風力發(fā)電總發(fā)電量中,不只是這 90 小時超過 100% 的部分送到挪威,而是總共有 4 成的發(fā)電量都由挪威吸收。
這是因為當?shù)湹娘L力發(fā)電量上升,導(dǎo)致電力過剩時,原本應(yīng)該先以減少火力發(fā)電來應(yīng)對,但是丹麥的火力發(fā)電來源有超過 6 成是汽電共生,工廠開工時不可能因為全國電力過剩就停工,還是會繼續(xù)汽電共生發(fā)電,因此,丹麥的多余電力就傳輸?shù)脚餐餐t相對應(yīng)的停止水力發(fā)電,把能源以水的位能的方式儲存在水庫中。
如今,丹麥經(jīng)驗有可能擴散到美國與加拿大。美國明尼蘇達州位于美加邊界,明尼蘇達電力公司(Minnesota Power)研究丹麥與挪威為主的北歐電網(wǎng)經(jīng)營狀況,其執(zhí)行副總裁戴夫?麥米蘭(Dave McMillan)認為?風水?結(jié)合,是可再生能源的?圣杯?。
明尼蘇達州也得天獨厚,跟丹麥一樣,有龐大的風能潛力,據(jù)摩根史坦利北美電力電網(wǎng)與潔凈能源資產(chǎn)研究部(North American Equity Research for Power & Utilities and Clean Energy)總裁 Stephen Byrd 指出,由于風力發(fā)電近年來新技術(shù)發(fā)展大為降低成本,美國中西部的人工與建設(shè)成本相對于美國其他地區(qū)也較低,美國中西部風力發(fā)電的采購價已經(jīng)低到美度電 2.5 美分,相當于新臺幣約 0.74元 的不可思議低價。
當然,這個合約價還必須考量美國對風能有每度電 2.2 美分的 10 年產(chǎn)品稅賦抵減(Production Tax Credit, PTC)補貼,但加回 2.2 美分之后,每度電 4.7 美分,折合新臺幣還是只有 1.4 塊錢。
這個低價也有部分原因來自于風力發(fā)電的特質(zhì),由于風力發(fā)電的特性是固定成本為主,變動成本極低,因此風電在電力過剩時可以用更低的單位售價與火力發(fā)電方式競爭,不僅變動成本為主的火力發(fā)電因此吃癟,核能雖然也屬于變動成本較低的發(fā)電方式,但還是有燃料與安全維護成本,變動成本仍不敵風力發(fā)電的幾近于零,因此在市場競爭下,美國電力公司往往優(yōu)先使用風電,以提高利潤,使得美國中西部風力發(fā)電的容量系數(shù)甚至可超過 50%,進一步分擔了固定成本,而使風電單位價格更為便宜。
摩根史坦利的 Stephen Byrd 表示,雖然美國天然氣現(xiàn)在價格相當?shù)?,但是燃氣發(fā)電每度電的變動成本仍要 3 美分,若加上固定成本攤提,每度電發(fā)電成本約要6美紛,可說在美國中西部,風電已打敗燃氣,而燃煤發(fā)電的變動成本則在 2 到 2.5 美分之間,可說風電也已經(jīng)打敗燃煤。不過 Stephen Byrd 指出中西部的情況并不能套用到美國全國。
對于位于美國中西部北端的明尼蘇達州而言,風電的發(fā)展,有助于明尼蘇達電力公司從目前8成燃煤,改進到三分之一可再生,三分之一燃氣,三分之一燃煤的減碳目標。
而明尼蘇達州的北界,就是水力資源豐富的加拿大,因此明尼蘇達電力公司視丹麥模式為?圣杯?也就不難想像。
在明尼蘇達電力公司的計畫中,擔任挪威的角色的,是加拿大馬尼托巴水電公司(Manitoba Hydro),它擁有 15 座大型水庫,明尼蘇達電力公司計劃建立大北方電力輸配線(Great Northern Transmission Line),跨國連結(jié)雙方,然后就能以丹麥模式?風水?結(jié)合。這個大膽的計劃為明尼蘇達電力公司贏得今年的年度風能計劃大獎。
但是這個計劃也面臨許多反對聲浪。
首先,在分布式能源的思潮下,大北方電力輸配線計劃卻不折不扣是一個傳統(tǒng)大型集中式電力系統(tǒng)思維下的產(chǎn)物,而輸配線路所經(jīng)之處,必定面臨高聳電塔破壞景觀與安全疑慮的反對聲浪,或是輸配線一旦遭到天災(zāi)或人為破壞,可能造成大跳電的后果。而輸配線要繞過湖泊,本身到底要經(jīng)過哪條路線,也是個問題。
另一方面,加拿大雖然水力資源豐富,但也并非無限,當明尼蘇達州大舉開發(fā)風能以后,加拿大的水力資源能支援到什么程度,也尚待考驗。
無論如何,?風水?結(jié)合的大膽計劃,或許并不是可再生能源的終極圣杯,但是仍反應(yīng)出各種技術(shù)進步下,新的可能性不斷誕生的情況,目前在能源界,像這樣的大膽計劃,正如百花齊放,因應(yīng)不同地區(qū)的需求,產(chǎn)生不同的解決方案。