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統計與出版品
德國再生能源之推動與啟示 (歷史期刊資料,內容僅供參考)
畜牧處 許桂森

一、前言

  由於二氧化碳、甲烷與氧化亞氮化合物等氣體造成溫室效應,引起全球暖化現象,使得如何減少溫室氣體排放,廣受全球重視,加上石油價格高漲,如何找尋新又無污染之能源,已成為新的熱門課題。再生能源是指來源無所匱乏且可再生的能源,目前開發利用的再生能源有風力、地熱、太陽能、水力、潮汐能、生質能等,不但可產生能源,又可減少二氧化碳的排放,已成為全世界能源研究的新顯學。台灣也是仰賴能源進口的國家,如能了解先進國家在再生能源方面的政策、推動策略、與技術發展,可提供我國及早規劃推動,以因應世界能源危機。 自18世紀工業革命以來,德國就成為工業強國,但1970年代,第一次全球能源危機爆發,沒有石油資源的德國深受其害,開始找尋其他替代能源,再生能源就成為其首選,三十幾年來積極推動再生能源產業,早已奠下良好基礎。本文係簡介德國發展再生能源方面的經驗與應用現況,以提供國人參考。

二、「再生能源法」之推動

  2000年4月1日,德國的「再生能源法」正式實施,其理由不外乎:1.善盡京都議定書的國際責任;2.希望掌控自有能源;3.整體環保意識高漲;4.發展德國能源工業。故該法明訂再生能源所產生的電力,由供電及配電公司以保證價格收購20年,平均每度為新台幣2-20元,各種再生能源如太陽能、沼氣、風力、地熱、水力等收購價格不同,可刺激技術發展與市場拓展。2004年德國再生能源相關產業,總產值已超過新台幣7,000億元,其中風力最多占約50%、生質能源28%、太陽能14%。同時,也明訂再生能源占能源比率之目標,2010年至少須達到12.5%,2020年至少須達20%,到2050年則須達到50%,列出目標期程表,有助於產業界配合推動。另估計每年可減少二氧化碳排放量約6,000萬公噸,推動再生能源之際,也創造了十幾萬個工作機會。

  在太陽能部分,考量建造硬體價格較高,太陽能之收購價也較高,目前以德國住宅來說,投資太陽能光電設施以5,000歐元/每仟瓦的固定成本計算,每年約可產電800度,每度以新台幣20元收購,每年約有新台幣16,000元之收入。大約到第12年才可以回收成本,保證收購達20年,爾後8年才會有利潤;從1999年到2003年已完成「10萬戶屋計畫」,有直接補助和低利貸款,總共可生產300萬瓦的電力。

  兩德在1990年10月3日合併,統一後的德國,如何加速減少雙方經濟上的差距,是一大考驗。東德地區面臨老舊的機器與廠房、落後的農村、缺乏競爭力的工業,眾多的失業人口,情況複雜且不樂觀。為改善此問題,西德提供了大量的金援,配合幾項重大的改革法案與計畫,其中一項是讓東德的農村土地,能夠重新回到私人的手中,再加上正確的農村規劃與建設,幾年來已有相當的成效,其中包括下列幾個應用再生能源成功的例子。

三、應用實例介紹

  (一)Solarlite 太陽能源公司(太陽能與麥桿燃燒發電)

  位於渥透(Woltow)的一家私人能源開發公司Solarlite ,負責人是庫格(Kruger)博士,他的公司有十多位員工,主要是以發展太陽能發電及產熱為主,該公司在去(96)年4月27日在德國Woltow的一戶農家,完成第一座小型碟式太陽能並聯生質能設施,配合燃燒農村廢棄物-麥桿,來推動蒸汽發電機,每小時可產生150千瓦的電力和690千瓦的熱能,小型碟式太陽能收集器設備共有9組,長度每排25公尺,占地440平方米,發電的效率約在15%(如圖1),沒有陽光時,就靠燃燒麥桿或其他農業廢棄物來發電,總投資設備約新台幣1千萬元,不包括燃燒器部分,每年可以生產100萬元的電力,預計10年可以回收,另該公司也利用熱能和沼氣發電來飼養土虱魚(catfish),德國地區除了波羅地海外,並無任何漁產,所以可以賣到不錯的價格,加上漁貨之收入,估計可縮短至5年就可以回本。該公司去年也在泰國設置了另一個以太陽能發電的示範場,泰國政府以每度電新台幣2.5元之價格收購;但以麥桿發電部分,燃燒時會產生一些溫室氣體,所以收購價格只有每度電新台幣1.6元左右,但也保價收購20年。

  (二)休閒農牧場(沼氣發電實例一)

   Bassewitz先生在統一後回到東德,花了近新台幣6,000萬元買回原屬於其祖父的土地約1,000公頃,再加上承租附近農民的1,100公頃土地,成立私人農企業公司,目前約有員工20幾位,從事農業生產及休閒事業。其中700公頃屬林地、700公頃種植糧食作物(包括玉米、馬鈴薯及豆類)、另外有一些公共景觀保留地。農業生產方面,採取有機且人道方式飼養蛋雞和肉牛,蛋雞約有40,000隻,分別飼養於12間雞舍,每間雞舍飼養3,000多隻蛋雞,蛋雞不採籠飼,冬季自由活動於密閉環控雞舍中,春、夏、秋季則放牧到外有圍籬的田野,運動空間足夠。平均每隻蛋雞年產BIO雞蛋295個,每顆售價新台幣8~10元,比一般雞蛋貴1倍,銷路良好供不應求。德國市場上,雞蛋多以一盒6顆或10顆包裝為主,也有20顆或30顆者,但數量較少。比較特別的是每個雞蛋上有3組字符的紅色編碼。分別代表母雞的飼養方式、出產國和飼養場地,第一組數字有0~3,0號代表結合人道與有機的飼養方式所生產的雞蛋,即母雞生長在大自然中,可以自由覓食,沒有固定雞舍,飼料中不添加藥物。1號代表放牧飼養,但有固定雞舍之農場所生產的蛋;2號和3號雞蛋則是圈養在固定場所內,飼料不是有機的,尤其是3號代表是籠飼的雞蛋,其平均售價每顆只有新台幣4元左右。第2組的編碼是代表國家,例如2-DE-4315826,表示為位於德國代號4315826之農場以圈養非籠飼(即2號)方式生產出來的雞蛋,這就是一種產銷履歷的生產方式,也正是本會全力推動的一項政策,透過這樣的生產方法,可以建立消費者對農產品的信心,也可以追蹤到農家生產過程中,飼養方式與健康程度。該農場另外生產有機牛肉,但是生產成本每公斤高級牛肉約要新台幣1千多元,售價至少要2千5百元才能賺錢,市場很小,所以產量不大。由於是休閒農場,也養了幾十匹馬,提供騎術訓練或騎馬打獵,另有一間室內跑馬場;附近的野生動物種類繁多,有野豬、羌鹿、野兔、野雁等,所以農場內也養了30多隻獵犬,可供狩獵之用。近年來,德國立法鼓勵生產再生能源,該農場投資新台幣近1億元,興建一座大型沼氣發電廠(如圖2、圖3),每小時發電量達500仟瓦,每天運轉24小時,1天約有1萬度的電力產生,近新台幣2萬元的收入,1個月將近60萬元,1年近700萬元,預計14年可以回收,產生出來的熱水,則供應休閒農莊及農家使用,可節省經營成本。休閒農場則有50床的設備,夏季可以提供西德都會區民

  眾休閒旅遊(如圖4)。其沼氣發電的原料包括場內蛋雞和肉牛的糞尿,每天也有約2.5噸的醱酵甜菜根及其他農產廢棄物,以增加沼氣產量。

  (三) Laimberg農牧場(沼氣發電實例二)

  Laimberg 是一家私人公司型的農牧場,農場負責人是Rainer Tschirner先生,他從東西德尚未合併前,就服務於這家原屬於東德國營的牧場,到2006年已經滿30年。這家國營牧場於德國統一後,改為私人農牧場,有十幾位投資者,但經營上仍由這位契尼爾先生負責,於1990年重新開張營業,農牧場占地約1,400多公頃,其中可耕地為1,150公頃左右,另有牧草地約有250公頃,農場部分種植的作物包括有穀類、玉米、甜菜、飼料作物、豆類等;牧場部分之乳肉牛及肉豬採一貫式生產,960頭牛中有400多頭是乳牛,平均每日每頭泌乳牛產乳量在30公斤左右,產量高、品質好,乳脂率可達4.5%上下。豬隻部分,母豬有520頭,每年每頭母豬可離乳23.2頭小豬,在養肉豬約有3,200頭,採統進統出方式作業,豬舍採密閉式溫度調控,搭配所有廢棄物,進入沼氣槽內,並利用產生的沼氣來發電,有2台65千瓦的沼氣發電機,目前飼養肉豬成本仍高,主要收入為牛乳和肉牛的生產;其所產生的電力,政府以每度新台幣2.5元左右的價格收購,每年所產生的總電費收入高達新台幣300多萬元,但是其投資沼氣槽與發電設備和密閉式豬舍,共投資了新台幣1億元左右,其中30%的經費來自政府補助。斃死牛與斃死豬全部和化製場簽約,以付費方式交由化製場處理,原則上集運車冬季每週收集2次,夏冬季則3次,場內有2個儲存櫃(牛、豬各一),由於溫度低,並無設置冷凍裝置。豬隻的販賣由特殊的經紀人負責,尋找價格較高的市場或屠宰公司,每週固定出售200頭肉豬。以前,禽畜糞都依規定儲存9個月後再噴灑至農地,有了政府保價收購電力後,其禽畜糞全數進入沼氣槽中,生產生質能源,這是德國政府推動再生能源之後,一項很重大的改變,利用世界貿易組織(WTO)允許的環境保護綠色補貼(Green Box),不但可發展再生能源,也可以間接補貼農民,增加農民收益,提高農民留居農村意願,為一舉數得的作法。

四、結語

  對德國而言,研發再生能源不只是尋找石化燃料的替代品,建構德國能源自主的基礎工業,更是新一波綠色能源產業的契機。每年出口的再生能源設備銷售額高達100億歐元,相當於新台幣4,000億元。德國再生能源市場已發展成穩固的工業,目前擁有全世界最大的風力發電市場,全世界第二大的太陽能光電市場。同時,讓德國的農民積極參與生質能源之開發與利用,這些都值得我國學習與借鏡。個人認為我國現階段可以推動下列幾件事:

  (一)儘速立法規範

  德國在西元2000年實施的「再生能源法」,為再生能源產業創造誘因,提高投資意願,並宣示政府之決心,德國推動再生能源政策的經驗,可以讓我國學習與借鏡。近年來,世界先進國為發展再生能源,除德國外,日本、丹麥、英國、澳洲等國也均有專法,儘速立法可以做為我國發展再生能源的依據。

  (二)推動再生能源產業

  2005年2月16日「京都議定書」正式生效,溫室氣體減量已成為世界趨勢,我國雖然不是締約國,然而減少使用有高污染性之石化能源,保護自然環境與資源是大家的責任,我國也應積極配合,全面推動再生能源產業,可以發展我國節能工業與開創就業機會。

  (三)推動農業廢棄物資源化

  農業廢棄物涵蓋農業生產、畜牧場、屠宰場、養殖業、市場與農產品加工等產生之事業廢棄物。農業廢棄物如不妥善處理,會有環境污染之問題。反之,若能善加利用,不但不會污染環境,更可變成資源,創造財富。農業廢棄物資源化的目標是利用科技處理農業廢棄物,使其變成資源,以達成再利用之目標。我國土地資源有限,發展生質柴油和酒精能源,有先天之不利與限制,但如能充分利用農業廢棄物,使其轉為生質能源,可兼具能源與環保之功效,值得大力推動。
圖1 小型碟式太陽能集收器設備
圖1 小型碟式太陽能集收器設備
圖2 雞、牛糞尿及農業廢棄物儲存槽
圖2 雞、牛糞尿及農業廢棄物儲存槽
圖3 沼氣發電設備機械室
圖3 沼氣發電設備機械室
圖4 休閒農場內經整修後的民宿
圖4 休閒農場內經整修後的民宿



自97.06.25:11123
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