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溫暖過一冬的代價——再生能源在暖氣上的運用

2004/02/05 經濟部能源局 點閱人次: 374

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▓撰文:何秀玲

冬天裡一家人圍著壁爐取暖,對於位處亞熱帶的台灣來說,這般情景似乎只能在電視、電影裡看到,不過對於許多高緯度的國家,卻是生活中的普遍現象。取暖需要燃料,在今日,諸多種類的再生能源已在冬季為人們添得溫暖。

細心的朋友們應該知道前一陣子的油價調漲,主要原因在於「取暖用油需求使成品油價格揚升」,這個理由在四季如春的台灣似乎很難理解,但是到了天候寒冷的國家,可是度過漫漫冬季最重要的前提。

一到冬天(南半球國家除外),高緯度地區國家對於取暖用油的需求非常強勁,其中以北美洲需求量最大,歐洲次之;以地區細分,美國東北部是世界上取暖用油需求量最大的地區,也因如此,美國政府更把取暖用油的庫存量,視為美國冬季石油需求的一項重要指標。

冬天所增加的生活成本

暖氣到底有多重要?以法國為例,其國民支出中房屋佔了相當大比例,而在房屋開銷中,暖氣費用就是最花錢的項目之一;在中國大陸東北與韓國等地,許多山上常是光禿禿的一片,因為樹木都被當作取暖的柴火而燒光了!

如果曾在冬季到過北方國家,可以發現室內大部份都有暖氣供應,而暖氣的來源,多半是以燃燒油料產生熱水的方式為主,因為其效率較高、燃料價格便宜;少部份暖氣系統則使用天然氣,不過在成本方面可就相對的不划算了!至於煤炭等其他燃料,在都會區中儲存與使用不易,故較少出現在城市之中。

支付使用暖氣的成本,是寒帶國家人民的一項大負擔,有些國家的旅館裡,暖氣甚至是必須另外付費的項目。為了度過寒冬,人類必須花費許多能源在「取暖」之上,而這項工作如果能交給再生能源,所能節省下來的能源,將會非常可觀!

太陽是最佳的熱源

冬季的陽光讓人感覺最溫暖!太陽持續散發著熱力,如果能將其轉換到室內,那麼就有天然的暖氣了!美國科羅拉多州的落磯山研究中心,位於海拔2,000公尺的高山之上,以先進的科技運用太陽的每一分能量,在4,000平方英呎的建築物中,陽光能有效穿透室內,帶來熱能,再加上良好的保溫設施,配合太陽光電、熱水器等系統,可以節省91%的暖氣使用,當屋外正飄著雪時,中心內的溫室中,熱帶水果香蕉正逐漸成熟著!

在德國,利用太陽能做為暖氣的計畫也正在積極推行,2000年時,德國政府實施「2000年太陽熱能計畫」(Solarthermi 2000),以國家補助實驗的方式,希望能提升太陽能使用的效益。透過各式系統的實際研究後,結果顯示太陽能可以提供用戶40~60%暖氣以及熱水的需求,雖然實際利用仍有成本高、需改變建築設計等困難,但展望未來,太陽能暖氣系統已成為德國新建築的大勢所趨。

日本是亞洲發展太陽能頗有成效的國家,其新一代的省能建築大量利用太陽能,採一體化設計,能同時利用熱能以及產生電力。實驗結果顯示,這套系統一年可節約43.4%的能源消耗。利用太陽能製造熱水後,就可以運用於暖氣系統,加上建築外牆採用新式的陶瓷材質,以及雙層玻璃等設計,可以有效隔絕室內外溫差、降低暖氣洩漏與能源浪費。

大地帶來的禮物

除了利用太陽帶來的光和熱之外,尚有其他種類的再生能源投入提供暖氣的行列。前文提到暖氣大部份以熱水的方式生成,那麼由地熱產生的熱水當然可以直接應用在暖氣之上,而無需透過複雜的轉換系統。冰島的地熱利用舉世聞名,早已將地熱應用於暖氣之上,透過熱水管線送至城市之中,家家戶戶都能有最廉價的暖氣以及熱水使用。

在英國南安普敦市有所謂「南安普敦地熱計畫」,以地熱為主要能源,提供發電、暖氣、熱水等各式用途,整個計畫形成一個中央暖氣系統,提供數十個大型使用者如:醫院、超市、學校等暖氣需求。在挪威的阿克胡司地區,預計於2007年興建完成的市立中央醫院,亦將地熱納入空調系統中,在透過更先進的熱交換技術後,地熱不但能提供暖氣,甚至冷氣也沒有問題!

另一方面,生質能亦在暖氣系統中開始發熱。將農業廢棄物轉換成為生質燃料,用以替代傳統的燃油鍋爐,對於農業地區來說,不但能節省燃料費用,更將原本必須處理的廢棄物轉換成為能源,實為一舉兩得!這項技術已由加拿大一家公司成功研發,並獲得該國政府與歐盟的經援支持,不久之後,也許在暖氣系統鍋爐中燃燒的,就是這項來自大地的綠色燃料。

感受綠色科技

人類在改變室內溫度上做出相當的努力,無論是夏季的冷氣,或是冬日的暖氣,都帶給我們更舒適的生活,然而這些都需要能源的鼎力相助,無形中也加速了化石燃料的消耗,同時帶來地球升溫的副作用。應用再生能源是未來必然的發展方向,而由生活中的冷暖氣系統著手,不但能收降低傳統能源耗用之效,更是將再生能源拉近生活之中、使我們真實感受綠色科技的一條最佳途徑。


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