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綠能是以大片土地以換取電力 台灣地狹人稠 推廣容易遭遇抗爭 (四之四:不可躁進)
2013/05/07 02:57
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引用文章歐洲已經很努力地在發展綠能了,德國是最大贏家,德國也可能是最大輸家

第一篇:綠能是以大片土地以換取電力 台灣地狹人稠 推廣容易遭遇抗爭 (四之一)

第二篇:綠能是以大片土地以換取電力 台灣地狹人稠 推廣容易遭遇抗爭 (四之二)

第三篇:綠能是以大片土地以換取電力 台灣地狹人稠 推廣容易遭遇抗爭 (四之三) 

發展綠能除了要考慮人口密度所造成的NIMBY (Not In My BackYard) 抗爭外,還要考慮實際的地理現實環境到底有沒有發展該項綠能的天賦。在台灣,環保團體假借各種並不成熟且尚未到位的綠能發電要取代核四廠,這將造成台灣供電系統的不穩定,因此必須加以說明目前台灣發展綠能尚未成熟。

當初建立核電廠為的是解決空氣汙染以及酸雨(硫化物及炭灰)對環境所造成的立即災害, 台灣的核電使用超過30年,才有今天的空氣品質,倘若放任火力發電,那空氣汙染絕對立刻傷害土地環境及我們身體的各種器官。

因此,推廣綠能應該首要替代火力發電廠。由於推廣綠能必須保證以固定價格收購高價綠能所發的電--至少20年,必然造成電價上漲,也必然容易引起民怨。最好的做法應該是維持興建核四,讓低價的核電能壓低電價,如此可以幫助綠能的發展。依照 時和 文章:鼓勵太陽能發電正是時候,目前台電購買太陽能發電的電價是一般傳統發電價格的三倍,倘若維持核電,並發展太陽能發電達10%的供電量,則電價只要漲兩成;但是倘若廢核,又要發展太陽能發電達10%的供電量,則電價要漲高達四成六。

以下繼續說明台灣發展各種綠能的潛力,行與不行,並說明「百萬陽光屋頂及千架風車」的政策亦需要按部就班的進行,方能避免在地住民 NIMBY 的抗爭。

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拾、發展綠能要符合當地地理環境的天賦

時和 對於中天電視台的核四大辯論 每集都看,很多反核人士隨意舉例世界各國發展綠能的成果,想要全部移植到台灣,比如說,有人強調加拿大和挪威的水力發電普及,則台灣也應該比照辦理。綠黨高成炎最喜歡提地熱,他說冰島、菲律賓、印尼、和墨西哥這種國家都能發展地熱,台灣沒發展是不夠用心。當然,風力發電及太陽能發電也是環保團體強力推薦的。以下我們分別提出台灣的地理環境是否有發展這些綠能的天賦。

一、水力發電:加拿大和挪威位在北極圈,水源充足,人口密度低,確實具有水力發電的天賦。即便是德國南部(巴伐利亞高原及巴登符騰堡邦)、瑞士及奧地利等三地區,由於位處歐洲最長河流(多瑙河)及第二長河流(萊茵河)的上游山區,此兩河流均超過上千公里的長度,因此水量豐沛,山地地形豐富,確實具有發展水力發電的天賦。

但是萊茵河流域的下游國家:比利時及荷蘭,甚至是北德及丹麥,由於位處廣大的平原,因此完全沒有發展水力發電的天賦。這三國位處大平原,由於也位處西風帶,只能發展風力發電。

反觀台灣,台灣的河流均源起於中央山脈,湍急短小,加上台灣的人口密度大,為了維護家園,NIMBY抗爭,很難再找到新的水庫預定地。加上水庫靠的是降雨量,倘若天公不作美,下雨不正常,水源枯竭,為了保護民生用水、農業用水及工業用水,在水庫水位低於正常值時,通常是停止發電,以節省水資源。

台灣的雨季是和地形有關,北北基及宜蘭是冬天及春天雨量充沛,桃竹苗及中南部的雨季是5月至10月,冬天及初春雨水相對少。所以經常看到水庫水位吃緊的消息:

減輕石門供水負擔 過半市民飲用水 來自翡翠水庫 中國時報 2013/3/29

翡翠水庫 5月底前不怕渴 中國時報 2013/3/27  

 

二、地熱:冰島、菲律賓、印尼、墨西哥、和義大利等國有活火山,這些國家的地表已經是裂開的,地殼壓力也已經釋放出來了,所以這些國家有發展地熱的天賦。

但是台灣沒有活火山,要鑽到有岩漿的地層,只怕會遭來更大的危害。

2006年印尼的泥火山事件就是探鑽失控的指證。 http://www.mediachinese.com/node/30953

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好萊塢也拍攝發展地熱造成火山爆發的電影:《火山爆發之紐約浩劫 劇情簡介》- 一名科學家想找尋替代能源的瘋狂計畫,深入地心探勘地熱能源,想不到卻因此破壞了地殼壓力平衡,觸動地底熔岩嗔發,做得火山在繁華的紐約市底下成形,眼見火山即將嗔發,一群坑道工人挺身而去,決心拯救這座城市,奉獻犧牲在所不辭... http://www.youtube.com/watch?v=ubyEjBWXaCQ 

 

三、風力發電:台灣位處亞熱帶、東北季風帶,只有秋冬的風力穩定。台灣橫寬最大只有100公里寬,然而中央山脈高達3000公尺,中央山脈兩旁20公里內的風場完全被阻隔,台灣沒有陸地吹來的風,只有海上吹來的風,因此台灣只有沿海地帶有足夠的海風。

由於位處東北季風帶,因此,只有在秋冬時有穩定的東北季風,在3月到8月的半年之間,當電力需求愈高時,風機卻是完全停擺的。也就是說,每年只有半年的時間能發電,其餘的時間是當裝飾品。

 

四、太陽能發電:台灣的日照充足,擁有太陽能發電的天賦,雖然北部的雨天多,但是中南部晴天的日子超過2/3,中南部有很大的利基能發展太陽能發電。請參考台灣降雨日數統計表 http://lain.atm.ncu.edu.tw/lain_1/Seasonal_star/day.htm

時和 也認為台灣有潛力發展太陽能發電,請參考文章:鼓勵太陽能發電正是時候

 

五、生質能源(Biomass):倘若只是利用面相差的農產品、廚餘、動物排泄物、廢棄植物木材、生質能源農作物如玉米等,經過發酵,產生沼氣用來發電,甚或是燃燒垃圾發電等,所發出的總電量應該低於2%。

但是目前歐盟認為在〝碳中立〞的假設上,倘若伐木燃燒發電,再植樹讓樹苗長回原狀,因此對樹木來說是不生不滅,故稱為〝碳中立〞。也就是說,倘若樹苗要成長100年才成為大樹,那我們伐木燃燒發電,先釋放出100年的二氧化碳;同時也植樹,等100年後,樹木長大了再吸收回原來釋放出去的二氧化碳。

時和 讀到網友 Cacazei 的文章:德國再生能源裝置與發電量分佈,就曾大惑不解為何德國的生質能源發電如此之高?

4月初的經濟學人文章 Wood--The fuel of the future: Environmental lunacy in Europe (木材--未來能源:歐洲的環保精神錯亂),點出 Wood,也就是木柴才是真正的德國或歐洲最重要的所謂再生能源。不過進入21世紀的木柴當然會取比較專業,好聽的名字,於是 “Biomass”或“生物质能”這樣響亮的名字就被創造出來,才能給人比較時髦、專業的印象。

文章中點出了生質能源的盲點:應該是植樹,而不是伐木。歐盟從加拿大及巴西進口原木來燃燒發電,歐盟生質能源發展出現環保精神錯亂。也可以說明為何很多地區的森林遭到大量砍伐,其中甚至包括被列為世界自然遺產的古老櫸木森林。

德國衝綠能 黑森林遭殃 聯合報 2013/3/17 http://udn.com/NEWS/WORLD/WOR4/7764426.shtml

德國廢核 綠能面臨另類生態難題 聯合報 2013/3/24 http://mypaper.pchome.com.tw/conniechin/post/1324169852 

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拾壹、百萬陽光屋頂 千架風機

分析完台灣發展綠能的天賦,可以看出只有太陽能發電最有潛力,風力發電則只有半年的秋冬兩季時間。除了陰雨及夜間,南部的太陽能發電可全年上網;但是北部的太陽能發電則在夏秋最旺。太陽能發電及風力發電似乎有互補的效應。

馬英九政府提出百萬陽光屋頂及千架風機的政策,現在來估算其總發電量。

一、百萬陽光屋頂:倘若每座屋頂有30坪,相當是 30 * 3.26 = 97.8平方公尺。

百萬座屋頂的總面積 = 97.8平方公尺 * 1000000 = 97.8平方公里。

依照前一篇(第(四之三)篇)中計算,這相當是一座核四發電廠的電力。

二、千架風機:預計2020年前完成陸域風機總共450座,預計2030年前完成離岸風機600座。

陸域風機以每座2300千瓦計算,離岸風機以每座5000千瓦計算,總裝機容量為:

2300 * 450 + 5000 * 600 = 4035000千瓦。

依照前一篇(第(四之三)篇)中計算,一個核四廠的發電量相當是 3519(架陸域風機) * 2300千瓦 = 8093700千瓦 的風機裝置容量。

因此千架風機相當是半座核四廠的發電量。

時和 支持百萬陽光屋頂及千架風機的政策,但是 時和 呼籲先規劃好高壓電傳輸電網,先選一個或是數個示範區做實驗,認真找出瓶頸加以克服,並避免NIMBY抗爭,如此才能順利地推廣。

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拾貳、德國和日本廢核的不同下場

2011年 311福島核災後,迫於連續兩次地方選舉都失利,德國梅克爾總理在2011年5月底宣布關閉七座運轉超過30年的核電機組及一座正在歲休的核電機組,並宣布在2022年全面廢核。

德國為什麼敢這樣做?

因為德國在當時就已經有超過100萬戶的家庭、農場、及倉庫的屋頂裝置太陽能光電板,也有超過兩萬三千 (23,000) 座風力發電機。計算一下,100萬戶的陽光屋頂相當是一座核四廠(有兩座機組),兩萬三千 (23,000) 座風力發電機 相當是 23000 / 3519 = 6.5 座核四廠 = 13座核電機組。

德國當時已有相當是 15 座核電機組的綠能電力,因此梅克爾政府有本錢關閉八座核電機組。

不過這些靠天吃飯的綠能也讓德國的供電系統不穩,停電狀況百出。

 

德國棄核 火力發電比例上升 2012/11/22 http://big5.made-in-china.com/info/article-4295994.html

德國政府為了彌補風力和太陽能發電的不穩定,計劃在2020年之前新增容量達1000萬千瓦的火電站。 相當是 四  核四廠 的電力  =  8座核電機組的電力,也就是說,關閉了8座核電機組,卻也增加了相當是8座核電機組 的 火力發電,懂算數的。

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福島核災受害的是日本,當初日本並不想廢核,但是德國在五月底宣布關閉八座核電機組,並將在2022年完全關閉剩下九座核電機組;比利時及瑞士也相繼提出在2025年及2035年關閉核電廠。逼迫當時的日本野田首相在2012年五月關閉所有的核電廠。

然而日本立刻面臨缺電,不到兩個月就必須重啟大飯核電廠兩座機組,另外就是到現貨市場搶油、搶天然氣、搶煤以增加火力發電。

日本在福島核災前連續30年貿易都是順差。日本暫停核電運轉後,造成高額貿易赤字:日本在福島核災後陸續停止全國核電廠運轉,使得日本從2010年的6.6兆日元貿易順差,在2011年首度造成2.6兆日元逆差,並在2012年擴大到6.9兆日元,2013年1至2月更達到1.2兆日圓。大量進口天然氣與石油替代核能發電就是主要原因之一。同期電價也上漲10%-20%,而日本降低二氧化碳排放量的原訂目標也無法達成。

時和 觀點:日本被德國給耍了,自不量力。

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拾叁、結論

在(四之一)表一 及 (四之三)表二,時和 花很大的心力在解釋電價的重要性,德國發展綠能使出保證收購20年固定高價的綠電,造成德國的電價是全世界最高的國家之一,估計往後至少15年都是如此。高電價已經造成德國的高耗能產業外移,這些基礎工業和德國的中小企業上下游的關係是密不可分,可以預測德國未來的產業將會慢慢出走。

德國發展綠能的經驗是台灣的借鏡,綠能發展的天賦和人口密度成反比,德國人口密度只有台灣的三分之一,德國能並不表示台灣也能。以風機與住宅的距離,在德國規定要1000公尺以上,英國是1500公尺,而台灣只有250公尺,可看出台灣發展綠能的侷限,以及必然招致NIMBY抗爭的宿命。

台灣發展太陽能發電有其利基,所以 時和 為文:鼓勵太陽能發電正是時候。但是綠能是屬於分散式電力,以螞蟻雄兵、聚沙成塔達成總發電量,時和 認為先規劃好高壓電傳輸電網最重要,如此才不會被高壓電網到處割開台灣的綠色環境。

時和 建議可以先以一個或是數個實驗區域發展綠能,看看會面臨怎樣的抗爭及挑戰,經過改善,面面顧到,再進而推廣。倘若盲目的裝機,到最後傳輸電塔沒跟上或是無法負荷,則徒徒浪費了時間金錢及綠色土地。

由於推廣綠能必須保證以固定價格收購高價綠能所發的電--至少20年,必然造成電價上漲,也必然容易引起民怨。最好的做法應該是維持興建核四,讓低價的核電能壓低電價,如此反而可以幫助綠能的發展。

至於推廣綠能應該首要替代燃煤及燃油火力發電廠,解決空氣汙染以及酸雨(硫化物及炭灰)對環境所造成的立即災害。

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拾肆、謝誌

寫這篇文章真的得收集很多資料,尤其是德國的資料,因為德國是綠能發展的領導者(Pioneer)。時和 是務實者,最重視的是台灣人民的就業率,時和 也支持綠能,所以 時和 會寫:鼓勵太陽能發電正是時候。但是 時和 也了解替代能源尚未成熟前,核四 是必選題。以下幾位網友給 時和 很多珍貴的意見,他們都是綠能的支持者,時和 在此致謝。

1. 萊茵堂主:有一系列德國發展綠能的文章,支持綠能,但也點出德國發展綠能的盲點,包括:廢核之難,難在替代能源三十年一覺廢核夢,非核家園本是空非核家園非樂園,反完核能反綠能反髒能萊茵堂主的文章說明理想歸理想,還是必須考慮到現實的代價。

2. Cacazei:幫忙說明了:德國家庭用電計價方式、讓 時和 了解台灣的累進電價對經濟弱勢家庭或是節電者比較有利。另外,德國再生能源裝置與發電量分佈 與 德國廢核後如何因應供電,讓 時和 了解德國的電力發展。

Cacazei 在 萊茵堂主 文章中的回應最是經典:不是什麼德國能就是對的,『鼓勵再生能源的補助費,卻從普通人甚至窮人的口袋進了大部分有錢裝太陽能板與風力發電的人的口袋裡,這樣公平嗎?』

3. crystalsun:旅德駐漢堡企業家,因為在德國北部平原的東德,是風力發電的支持者,crystalsun 讓 時和 了解到德國的電網也可由跨國的公司營運,如此北歐國家如丹麥及瑞典的電力就可以源源不絕的輸入到德國。4. 夜巡者:讓 時和 找到核電的相關資料,另外,在文章 迷思:台灣完全用風力發電/太陽能發電可能嗎? 則實際計算出需要多大的土地面積來發展風力發電及太陽能發電。

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21樓. 萬國衣冠
2014/03/26 15:51
可再生能源取决于资源状况

可再生能源的多少取决于资源状况,而且无法运输,这是台湾永远无法解决的。台湾可再生能源(绿能)可利用储量极小,海上风能的价格是难以承受的,只有火电或核电可用

但中国大陆不同,水能、风能、太阳能储量都是世界第一,目前水电、风电、光电装机也都是世界最多,可再生能源装机在全世界遥遥领先。去年中国大陆新增可再生能源装机5500多万千瓦,占全部新增容量的60%,且比例还在不断增加:

http://news.bjx.com.cn/html/20140326/499662.shtml

2013年,全国电源建设新增发电装机容量9400万千瓦。其中,水电新增2993万千瓦,火电新增3650万千瓦,核电新增221万千瓦,并网风电新增1406万千瓦,并网太阳能发电新增1130万千瓦。

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按此速度,再过十余年,中国很可能成为大国中第一个再生能源发电比例过半的国家,比德国等发展快得多,毕竟再生能源资源量有限制。

中国不但风能资源储量世界第一,而且大多位于西部、北部荒无人烟的沙漠戈壁等处,不存在和农牧业争地的问题,又有全国统一的电网和超高压输电技术,可以将电输送到东南沿海

同时太阳能储量也是世界领先,太阳能资源最密集的地区大多是无人区,毋需占用耕地牧场森林,甚至拆迁移民也不用。

至于风能光能时间分配不均的问题。1,中国西部风、光资源丰富的地区,大多风力稳定、万里无云,而且中国大陆有无数抽水蓄能电站站址,政府打算今后建立大批抽水蓄能电站,配合抽水蓄能,解决风能光能时间分配问题。普通水电站,只要水库较大、上下游水位相差高者,多数也可以增加安装抽水蓄能机组。

水能可开发利用约有五亿多千瓦,现今已开发一半左右,约2.7亿千瓦(均不包括抽水蓄能),相当于全世界水电装机二至五名的巴西、加拿大、美国、俄罗斯之和。

总体算来,估计中国大陆在2030年之前实现可再生能源发电量占全部发电量一半以上大有可能(这个发电量已经超过美国或欧盟全部发电量了,估计中国2030年总发电量大约十万亿千瓦时,一半是五万亿,去年美国发电量大约4.3万亿,欧盟总共3.4万亿左右,日本不到一万亿)。

謝謝 萬國衣冠 的分享

完全贊成 萬國衣冠 的觀點

地大就是什麼都能包含,就是美

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誠摯的希望大陸各項建設都能按部就班的完成,更要重視環境保護。 時和2014/03/26 17:41回覆
20樓. mate : 輻鹽會自主管理?
2014/01/31 21:24
新年好

                       

19樓. 其正
2013/10/11 20:28
地狹人稠的地方發展綠能是有缺點;台灣已見抗爭,只有南部發展屋頂上裝太陽能沒現抗爭.那何不朝這方向發展?

倘若要用 太陽能光電板 取代 核四廠,則需要土地:

21,286,800,000度 (212億8680萬度) 除以 兩億一千九百萬度電 = 97.2 平方公里。

結論:需要97.2平方公里 佈滿太陽能光電板以替代 核四廠。

所以說,綠能是以大片的土地以換取電力。

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目前太陽能光電板每度電的裝置成本大約10萬元 (每千瓦十萬元),因此總成本為

97.2(平方公里) * 1000000(平方公尺/平方公里) * 0.15(千瓦/平方公尺) * 10萬(元/千瓦) = 1兆4580億元。

太陽能光電板的裝置成本要比核四廠成本高 超過1兆元。

時和2013/10/12 01:25回覆

請參考本文:

四、太陽能發電:台灣的日照充足,擁有太陽能發電的天賦,雖然北部的雨天多,但是中南部晴天的日子超過2/3,中南部有很大的利基能發展太陽能發電。請參考台灣降雨日數統計表 http://lain.atm.ncu.edu.tw/lain_1/Seasonal_star/day.htm

時和 也認為台灣有潛力發展太陽能發電,請參考文章:鼓勵太陽能發電正是時候

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另外,百萬陽光屋頂約略是一座核四廠的發電量;剩下是如何牽智慧電網了。

時和2013/10/11 22:20回覆
18樓. paulao
2013/09/16 00:04
我之前回應中所提的[教育],是指[家庭教育],過去老人家常提醒我們[兄友弟恭][敬業樂群],提到許多名家的治家格言,現在怕孩子聽了反感都不敢說了!!心中沒有[金玉良言]作根基自然作什麼都亂了套!
學校不能教,家中就無法教。 時和2013/09/17 00:04回覆
17樓. paulao
2013/09/15 23:59

要有[兢兢業業的工程師]也要靠[教育],現在幾乎所有的人都少了一份:{犧牲小我完成大我}的理想..只有[人不為己天誅地滅]的想法!!也會把有犧牲奉獻想法的人當傻瓜。

像媒體一天到晚盯著國防部,抓到事情就擴大宣揚,現在孩子各個寶貝,那個父母不反對孩子當兵(也包括作警察吧?)結果募兵制根本募不到兵而拖延卻又怪到馬英九[跳票]..真的不知道是馬英九無能管不好國防部?還是太多的人太自私?更還有人心不古,教育失敗或太過民主,才會發生這些下面對長官不服從,長官仗者有權勢作姦犯科!!?

良心跟榮譽感都被狗吃掉了!!我也真看不懂,王金平何以還有臉坐在他立法院的[太上王]寶座不下來!!

16樓. paulao
2013/09/04 22:33
李教授介紹大家看的書是[圓神出版社]替他出版的[李伯伯最想告訴你的22個科學家的故事].
謝謝 Paulao 的分享,謝謝 Paulao 介紹李校長的新書。。 時和2013/09/05 01:44回覆
15樓. paulao
2013/09/04 22:23

您說到科技人才,我想到李家同的這封信

各位好友:   

    我一直擔心我們的下一代好像不太喜歡科學,我相信我們的學生有很好的科學知識,卻發現大家不太會問有趣又有深度的問題。而這22位偉大的科學家有著共同的特色:他們充滿好奇心、不會裝懂、很會問問題、喜歡動手實驗、相當有學問,而且不過分地重視名利。
  
    比方說,大家都知道萬有引力,但絕對不是蘋果掉在牛頓的頭上,他就想出來了。在這之前,他早已研究多種自然界現象。月球為何不會飛走,而是緊跟著地球?向心力哪裡來?牛頓因為好奇,問了許多問題,並參考過去多位科學家的研究,才得出萬有引力的定律。所以我們不能說牛頓找出萬有引力,而該說他正確解釋了蘋果向下掉的原因。
 
  我認為,評估一個人的才能,不是看他的答案,而是看他問了什麼問題。有了很好的科學知識,更要勇於面對令我們困惑的地方,並提出問題。不問問題,就是不懂思考。希望這本書可以讓大家明白:科學,一定要發問。

李家同
謝謝 Paulao 的分享,完全贊成 Paulao 的觀點,也完全同意李校長的分析。 時和2013/09/05 01:42回覆
14樓. paulao
2013/09/01 11:41
像你這樣有系統的解析核能與綠能的利弊及可行性真是珍貴的一刻.我想不管反核或支持核电的人都必須一讀更要反思臺灣應該走哪條路才正確,更要有充分的準備在人力物力上配合/全民同心協力在那條路上劈荊蔪棘。

謝謝 Paulao 的分享!

必須仰賴科技,必須仰賴成熟的科技,以及兢兢業業的工程師。

否則只能當縮頭烏龜,節能吧!

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無論如何,石化燃料總有缺乏的一天,必須靠科技找出新的能源。

時和2013/09/01 22:29回覆
13樓. paulao
2013/08/31 13:16

有的時候我覺得台灣的人是[自卑]的[自大]..這是人類的通性..除此之外,大家還患有[失憶症],不知道有幾個還記得余政憲在當立委時代,在國會殿堂對這當時的台電總經理張斯敏[潑煤灰事件]?個人待過國營事業,我還常常聽到某個電廠居民[圍堵]抗議[煤灰]事件哩!

台灣這麼小,能有什麼選擇??..總要掂清自己的斤兩,再說大話吧?您說是吧?

 

謝謝 Paulao 的分享!

NIMBY (Not In My BackYard) 是最現實的利害關係,

會污染的燃煤火力發電廠必須控制好更嚴格的環保訴求。

這只能靠科技,只能靠電廠人員嚴格培養的素質及守法的素養。

時和2013/08/31 22:25回覆
12樓. 五郎
2013/07/06 01:37
夜安

雖然時間已晚

不過還是趕過來看了時和兄所提供的資料

希望研究團隊對於材料能夠有突破性的發現

我現在提議一種:即是大地之『土壤』

這土壤其中應該還能夠突破不為人知的耐蝕性存在

 

 

 

 


暫停回憶,如此空洞!執著的來,卻又無息而去!
世間紅塵本是夢,無奈編織,汲汲營營,還是一場空。
謝謝五郎的分享,贊成五郎的觀點,要繼續研發適合台灣的新一代的環保發電技術。 時和2013/07/06 16:38回覆