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,按一下以編輯母片標題樣式,*,*,*,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,立德管理學院 資源環境研究所,專題研討報告,British Columbia at the Crossroads:,Clean Energy or More Pollution,學 生:邵 成 麒,Chen-Chi,Shao,授課教授:胡 子 陵 博士,2024/11/20,1,專題研討報告 British Columbia a,大 綱,前言,I.BC,衝擊現況,II.BC,水力天然氣發電的快速發展,III.BC,氣體渦輪發電機的爭議,IV.BC,氣體能源市場的改變動力,V.,乾淨能源途徑的政策建議,2024/11/20,2,大 綱 前言2023/10/,前 言,BC,在21世紀,召開,討論會議,主要是,對,21,世紀不同的能源型態,所造成的,區域污染及氣候變遷問題,進行討論,。,全球氣候變遷,為本世紀的一項嚴重的問題,加拿大,也將,履行京都議定書,的內容,。,BC,的溫室氣體排放量,並未符合規定,但,已開始著手降低,不能再無視外部成本,問題,需綜合考量,降低環境破壞,。,回顧,過去的政策,都停頓在考量未來的需求,包括生活舒適性上,或發展高效率製程技術,少有,能真正解決環境問題的方法產生。,2024/11/20,3,前 言BC在21世紀,召開討論會議,主要是對21世紀不,I.BC,衝擊現況,2024/11/20,4,I.BC衝擊現況2023/10/84,BC,衝擊現況,BC,能源使用在,運輸,石化業,住宅,及工業程序,中,迅速成長,。燃燒,產生大量污染,。主要是,二氧化碳,引起的,氣候變化,。,BC,能,源影響特別在,空氣污染,。,BC,從,1990,年,溫室氣體排放量,51.2 Mt,成長到,1999,年,63.4 Mt,增加近,24%,。,但在京都議定書約束下,加拿大以,1990,為基準,須在,2008-2012,間每年減少約,6%,的排放量。,2024/11/20,5,BC衝擊現況BC能源使用在運輸,石化業,住宅,及工業程序中迅,BC,溫室氣體排放趨勢,很明顯,BC,的溫室氣體排放量逐年增加,2024/11/20,6,BC溫室氣體排放趨勢很明顯BC的溫室氣體排放量逐年增加202,BC,能源型式,在,天然氣,市場,加拿大的,BC,及亞伯達,為,世界第三大,的主要生產。在,石油,方面也是,第十大,的生產者。由於,加拿大有充裕的淡水河川系統,使加拿大是,世界最大水力發電者,。,BC,是加拿大的能源主要的提供者。,天然氣,超過一半輸出到美國,。,BC,約有,15,水力發電,。在,2000,年,BC,水力產生了,44800,GWh,的水力發電,，及,買賣電力,27700 GWh,，,給亞伯達和美國市場,。,2024/11/20,7,BC能源型式在天然氣市場,加拿大的BC,及亞伯達,為世界第三,BC,能源使用分佈圖,BC,及加拿大的能源使用情況分佈,兩者大部份能源使用在工業及交通方面,2024/11/20,8,BC能源使用分佈圖BC及加拿大的能源使用情況分佈兩者大部份能,BC,能源型態分佈,BC,從,1997,到,2015,年所有的能源使用均,是逐年增加的情況,2024/11/20,9,BC能源型態分佈BC從1997到2015年所有的能源使用均2,環境衝擊,1960,年中,BC,發展了一系列水力,-,電力系統計劃,這些建設使,BC,消費者,享受較低的電價,但是並,沒花費整治電力使用的生態後果,。,BC,的氣候變化。,在過去一百年間,海岸溫度增加了大約,0.6,度,內陸超過,1,度,(,均值,),。使,空氣污染增加,外,也影響空污,大氣疏散,方式。,死亡的數量增加。回顧加拿大,10,年的研究資料發現在,溫哥華,因空氣污染增加,8.3%,。,每年加拿大也有,16,000,人提早死亡。,2024/11/20,10,環境衝擊1960年中,BC發展了一系列水力-電力系統計劃,氣體電力消費的不確定性,北美天然氣買賣是無限制,的市場。顧客可依用途,短期或長期的合約購買天然氣。,價格隨季節而產生變化,一年中,每日變化範圍從,$1.50,到,$50,(,每十億焦耳,),。,而在,BC,有定量的氣體燃燒的電力產生,電價格,不受,氣體價格而變動。價格的影響,是因,保險費價格,。所以需要減少風險和,增進價格穩定性,的策略。,BC,水力的主要市場在,加州西方,。實際上,BC,電力輸送至美國必須順從,美國聯邦能源管理委員會,(,F,ederal,E,nergy,R,egulatory,C,ommission,FERC,),命令。,2024/11/20,11,氣體電力消費的不確定性北美天然氣買賣是無限制的市場。顧客可依,II.BC,快速氣體發展,(,Rush to Gas,),目前,BC,水力基於一系列的大水壩和存儲水庫,使,目前水力發電,產生,大約,11,668MW,。,近年來,BC,水力會議中,90%,要求燃燒氣體採用結合,-,循環發電廠,(,combined-cycle generating plants,),的政策。,BC,水力在,溫哥華島嶼建立兩個新,240 MW,氣體燃燒發電機,。將增加,BC,溫室氣體排放。,而少見的,聯合,-,循環氣體燃燒渦輪機,(CCGT),電廠,需要專業技術人員,且操作困難,操作和保養,昂貴,技術也未成熟,。,2024/11/20,12,II.BC快速氣體發展(Rush to Gas)目前BC水力,聯合,-,循環氣體渦輪發電機,聯合,-,循環氣體渦輪發電機,(,C,ombined-,c,ycle,g,as,t,urbines,),是最近發展的電力生產方式。是,基於航空噴氣發動機技術,獲得次要蒸汽,單元大量排出的廢熱。用這個次要蒸汽來,推動一個蒸氣輪機,在,推動電力發電機,。,透過結合使用,Brayton,循環氣體渦輪機,與,Rankine,循環蒸汽系統,熱效率能達到,50,%,-55,%,。,除更,高的熱效率,外,它大大地,減少燃料費用,且,能快速和有效率建設,(,模組化,),。,2024/11/20,13,聯合-循環氣體渦輪發電機聯合-循環氣體渦輪發電機(Combi,CCGT,的優勢,(,快速增加,),因,高熱效率,低的資本費用,靈活和快速的建設,引起電力公司,採納聯合,-,循環氣體渦輪機技術的,意願增加,。新動力超過,111000 MW,主要由氣體燃燒的,CCGTs,產生。,從,1980,到,1999,新,CCGT,電力在全世界（包含美,英,加拿大）增加,267,030 MW,。氣體燃燒電力,並未,在京都之後在世界中減少,反是急劇增加,。,2024/11/20,14,CCGT的優勢(快速增加)因高熱效率,低的資本費用,靈活和,污染控制問題,聯合,-,循環的氣體渦輪機引起大量的,二氧化碳,(CO,2,),為首要的溫室氣體,。也引起和,氮氧化物,排放,(NOx),一氧化碳,(CO),不完全燃燒產物,(PICs),硫氧化物,(SO,2,and SO,3,),和,微粒,(PM,10,和,PM,2.5,),及微量的重金屬和其他的污染物。對,人類健康,動物和生態系統的是都有害的,。,“,前端,”NOx,控制技術包括,注射水,或蒸氣到燃燒區中。,“,末端,”,技術包括,選擇性觸媒還原法,(,S,elective,C,atalytic,R,eduction,SCR,),。雖然這每一系統可能是有效的,但都還是有,花費高,和,燃料效率降低缺點,。,2024/11/20,15,污染控制問題聯合-循環的氣體渦輪機引起大量的二氧化碳(CO,溫室氣體排放,雖然現在的,CCGT,的,能將,50%,天然氣加熱成蒸汽,但,氣體渦輪機燃燒,石化燃料,產生,二氧化碳,為,首要溫室氣體,。且燃燒,每一立方米,的天然氣將,引起,1.9,立方米的,CO,2,。,CCGTs,所排放,氮氧化物,(N,2,O),和,甲烷,(CH,4,),同樣,也是溫室氣體,。均以不同方式引起全球暖化。,BC,水電計劃到,2010,年將二個溫哥華島的,CCGTs,溫室氣體排放消減,50%,(,300,000,公頓,/,年,),。,2024/11/20,16,溫室氣體排放雖然現在的CCGT的能將50%天然氣加熱成蒸汽,空氣污染與健康關係,1989,到,1992,之間,加拿大,哮喘和其他的慢性呼吸問題增加,60%,成為,加拿大死亡主因第三位,。,主要的污染物有,NOx,和,SOx,。,次要污染物有臭氧,(O,3,),的,。,降低肺臟功能,及呼吸困難。,極小微粒,對人類健康影響,比地表臭氧,和所有其他空氣污染物,更危險,。,CCGT,產生,嚴重環境衝擊影響,尤其在,溫度逆轉,(,temperature inversions,),的氣象條件時。因此,建設新氣體電廠,需使用最低可排放率,(,L,owest,A,ttainable,E,mission,R,ate,),來控制,但,無法保證對人類健康或生態系統沒有影響,。,2024/11/20,17,空氣污染與健康關係1989 到 1992 之間,加拿大哮喘和,III.BC,氣體發電機,:,衝突和爭論,2024/11/20,18,III.BC氣體發電機:衝突和爭論2023/10/8,坎貝爾河,ICP,空氣污染,Campbell,河,位於溫哥華島嶼沿線和美國喬治亞海峽之間,。含有,鹽質微粒產生的,VOCs,與一些,極小微粒,。,1998,年,Tyee Spit,新監測站報告,PM,10,超過,25 ug,/m3,每年,8.8%,。,Campbell,河,ICP(,I,sland,C,ogeneration,P,roject,),廠是一個聯合,-,循環的氣電共生單元,提,供,BC,水力基礎負載電力,245 MW,。,ICP,工廠燃燒天然氣時,使用,SCR,控制不適當燃燒排放,及使用,水噴入減少,42ppm(80 mg/m3)NOx,輸出,。,2024/11/20,19,坎貝爾河ICP空氣污染Campbell河位於溫哥華島嶼沿線和,BC,阿爾伯尼港市電廠,:,群眾反應,1999,年,8,月提交,給,EAO,(,E,nvironmental,A,ssessment,O,ffice,),沒來自公眾的評論,。,冬天溫層逆轉暖化下層空氣,。影響居民所以,再幾次會議中,民眾還是壓倒性反對工廠計劃,阿爾伯尼港市委員因而不考慮此選擇。,2024/11/20,20,BC阿爾伯尼港市電廠:群眾反應 1999 年8月提交,給EA,Sumas 2,污染和健康關係,Sumas 2,是一個,660 MW,的結合,-,循環電廠。,Sumas,一廠是,1990,年,NESCO,(,National Energy,Systems Co,),所經營的,120 MW,電廠,。,1999,年,1,月,華盛頓能源評估委員會,(,Energy Facility Siting,Evaluation Council,EFSEC),許可建設,Sumas 2,。,2001,年,2,月,11,人的,EFSEC,評論小組,認為無提出充足減緩環境影響技術及溫室氣體排放對策,。,因此加拿大公民,對此,表達強烈反對,。但,美國,拒絕此抗議,繼續依照計劃進行,。,2024/11/20,21,Sumas 2 污染和健康關係Sumas 2 是一個660,管理技術,BC,對於,CCGT,的,管理,。,首要在健康或生態的影響上需能達到,BC,省的標準,。,BC,在,1975,年採用最佳可行控制技術,(BACT),策略,。,以,確保新工廠污染控制合乎今日標準,。,BACT,顯得,不充分,因為只是,計劃方針,並沒,立法,若能立法,政府可基於保護立場,增加罰金及稅收,處罰。,也可運用,最低可排放率,(LAER),。,但任何層級,污染控制,無法保證人類健康不受影響,目前,管理控制,似乎沒意識到這個事實,。,2024/11/20,22,管理技術BC對於CCGT的管理。首要在健康或生態的影響上需能,IV,.BC,氣體能源市場的改變動力
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