發布日期 2018 年 05 月 25 日 14:32 | 作者 EnergyTrend
科學家不斷證實人們可以達到百分之百再生能源，但對於風不大、日照又少的北歐斯堪地那維亞半島來說，是否可以完全依靠太陽能、風力發電或是水電？
瑞典烏普薩拉大學研究指出，只要擴大綠能規模就可以簡單地滿足用電需求，只是過程會遇到一點困難。這聽起來像是制式官方說詞，但其實再生能源如何相互補足、該國適合哪類綠能也是相當重要的，每個學者應該都希望可以讓國家能源組合達到 1+1＞2 局面。
水力發電為大宗
水力發電是瑞典綠電主要來源，該國擁有許多天然湖泊，足以提供 2,000 座水力廠來發電，約占總發電量一半，且能透過儲存水與電達成穩定供電。電力研究員 Mikael Bergkvist 表示，或許有些人擔心綠能可能會造成電網不穩定，但在瑞典不用擔心此問題，因為水力發電本身就是個龐大的儲能資源。
Bergkvist 表示，水電廠可以利用大規模儲水來發電，是一項靈活性相當高的能源，當風力發電產能高、電力需求低時，也可以用水力發電來儲存。不過即使該技術擁有良好電力平衡與季節優勢，假如好幾週都沒有風雨，這個平衡會被打破。
目前瑞典發電排名第二能源為核能，占 40% 到 45%，風能則是 10% 到 14%，最後才是火力電廠和燃氣等共約 10%，而瑞典預計在 2020 年除役 4 座反應爐，其他能源比例勢必會提高。
但找到合適再生能源並不容易，Bergkvist 指出，如果能最佳化太陽能、風能或是波浪能，瑞典再生能源產業將會更有利。
太陽能發展可能
由於緯度與日照因素，瑞典太陽能發展有限，僅占 0.1%，但科學家們仍希望能漸漸提升太陽能應用潛力。像是烏普薩拉市的 Frodeparken 公寓大樓，利用烏普薩拉大學研究開發的薄膜太陽能電池，舖滿建築外牆讓整棟大樓都可以發電，進而提升太陽能發電量。
（Source：烏普薩拉大學）
該專案最主要是開發薄膜太陽能電池並將其有效整合到建築中，專案協調人烏普薩拉大學固態電子教授 Marika Edoff 表示，薄膜太陽能電池除了更加靈活輕便，還可以保有建築美感，該整體化設計讓薄膜太陽能電池擁有發展空間。
目前該研究正致力於打造更輕薄的電池，而為了將太陽光電效率維持在 21%，團隊還採用各式光學技術，像是在薄膜電池中建構鏡面，讓電池可以吸收兩倍的光。
Edoff 指出，目前薄膜太陽能電池厚度為 3 微米，大概跟頭髮的二十分之一一樣，但團隊還想要製造更薄的電池，希望可以減少材料並將吸光層變成 0.5 微米厚。
盼提升風能產量
除了太陽能潛力，也有不少科學家將目光放在風力發電上。雖然風能僅占瑞典能源 10% 左右，但仍是該國第三大用電，且比例也會逐年攀升。日前瑞典才宣布新增一座 353MW 陸上風電場域，並預計在 2021 年第四季完工與投產。
而歐盟的 New Wind Atlas 專案也正努力提升風能佔比與效率。專案經理 Stefan Ivanell 表示，風能在瑞典能源排名第三，但其發展已處於停滯狀態，團隊希望能打造更聰明有效的風能電腦模型，試圖減少風機葉片的風力荷載（Wind load），延長機器設備壽命。
Ivanell 目前與烏普薩拉大學 Gotland 校區的地科系風力發電部門組成團隊，結合氣象模型與風電廠模型，利用大規模運算來探測最佳風電場域。
不過提升各種綠能潛力之餘，科學家另一考量則是電力輸送，雖然當今瑞典國內輸送電力沒有太大問題，但如要繼續擴大綠能或是將綠電輸送到其他北歐國家，將會花費許多成本與時間，Bergkvist 指出，打造全新線路將會耗費幾十年時間。
（本文由 EnergyTrend 授權轉載；首圖來源：Flickr/News Oresund CC BY 2.0）
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