Energy

熱量

熱量 (Heat)
國立臺灣大學化學系 葉德緯

當我們將一個高溫的物體和一個低溫的物體接觸的時候,可以觀察到高溫的物體溫度下降,而低溫的物體溫度上升,而造成這樣的現象的原因,就是因為有一個叫做「熱量 (Heat)」的物理量從高溫物體傳輸到低溫物體所造成。

古典力學

古典力學 (Classical Mechanics)
國立臺灣大學物理學系 劉仁宇

古典力學主要是探討物質的運動和彼此之間的交互作用,小至質點,大至星系、宇宙。適用範圍為較大的粒子和速度不能過快,因為粒子過小量子特性會逐漸明顯而進入量子力學的領域,速度過快則會產生相對論效應而不適用。

淺談使用能源的倫理面 Think about Ethics of Energy Consumption

淺談使用能源的倫理面 Think about Ethics of Energy Consumption
臺電公司核能技術處策劃 陳怡如組長

遠古至今,人類為了生存需要能源;社會工業化之後,為了享受電力帶來的便利生活,以及以進步的科技上天探索太空,下地開發海洋,更需倚賴能源不可。由於能源資源有限,加上人口不斷增加,若想維持美好生活,就必須確保能源供應無虞。能源應該用於和平用途、造福人類而避免為把持或搶奪能源而引發衝突和戰爭。此外能源的分配與使用也應符合公平正義原則,本文嘗試探討有哪些倫理原則須考量。

(一)考慮地球上各種生物的生存權

人不是地球上唯一的住戶,各種生物在地球上也有生存權。影響層面較大的是溫室氣體排放所造成的氣候變遷。各國對電廠的排放都有規定,業主需加裝排煙脫硫設備,使氧化硫(Sox)、氮氧化物(NOx)排放減至最低以免污染空氣、產生酸雨;也對溫排水加以管制,以免影響附近海(河)域生態。但化石燃料電廠仍不免還是會排放 CO2。故有的政府以徵收碳稅來鼓勵低碳能源之使用,減少 CO排放。假設每噸 CO收 $$15$$ 美元,各種發電方式每度電之碳稅如下表第 $$1$$ 列:

核能 風力 太陽能 水力
1.46¢ 0.90¢ 0.02¢ 0.02¢ 0.08¢ 0.14¢
4 miles2 8 1 36 62 24

燃煤及燃氣廠排放 CO最多。

為了減少對電廠附近生態的影響,電力公司在某地區開發電源都會先做「環境影響評估報告」,但評估重點在「人」,亦即不影響當地農、林、漁、牧的生計、也不影響當地的輻射背景值、水文和氣象。若考慮該處各種生物的生存權,發電設施所需面積越大影響就越大,上表第二列是每年發電 $$10$$ 億度所需要的面積,表示大量採用太陽能、風力、水力時會對環境造成巨大影響。(註1)

臺灣電,哪裡來(二) 臺灣需要哪種發電方式 How to decide our energy mix

臺灣電,哪裡來(二) 臺灣需要哪種發電方式 How to decide our energy mix
臺電公司核能技術處策劃組長 陳怡如

連結:臺灣電,哪裡來(一)  臺灣電力發展進程與比較 

不管是火力發電、水力、風力、太陽能或是核能發電,每種能源的開發與利用,各有其優缺點,各國只能依其需要,搭配適合的能源開發方式。至於,臺灣該如何挑選發電方式?有些考量原則可依循。

一、先開發固有天然資源

臺灣水力資源雖然不豐,畢竟是自有資源,從日治時期即開發日月潭、大甲溪流域。光復後更積極開發濁水溪、木瓜溪、立霧溪等,目前水力資源已大部分開發。

二、歷史的淵源:

有的國家產煤、石油,則會以煤、石油為發電主角;有些國家則在計劃經濟下建設核電廠、燃氣廠,如蘇聯。臺灣也盡力在各種可用的天然資源裡開發電力!

三、有無合適的廠址:

臺灣化石能源都靠進口,所以燃煤/油/氣電廠都要靠海邊;核能電廠則要考量地質條件、人口稀少、冷卻水源等廠址條件要求;水力電廠要建在河邊;風力機要設在有風的地方;太陽能板要裝在陽光很強的地方。

臺灣電,哪裡來(一) 臺灣電力發展進程與比較 Power Generation– Variety and Comparison

臺灣電,哪裡來(一) 臺灣電力發展進程與比較
Power Generation– Variety and Comparison

臺電公司核能技術處策劃組長 陳怡如

現代生活若缺乏電力,人類社會的運作可能就要停擺。如何發現、擷取能夠永續供應的能源,也是各國努力解決的問題!而臺灣在電力發展的軌跡,又是怎麼開始的?

臺灣電力開發史的各項第一

第 $$1$$ 個燃煤火力:清光緒14年(西元1888年),時任臺灣巡撫的劉銘傳在台北市創立「興市公司」,裝置小型蒸氣燃煤發電機,以低壓供應照明,雖然為時僅月餘,然在我國電業史上,卻為國人自辦電業之濫觴。

第 $$1$$ 個水力電廠:到了日治時期,1904 年日本政府於龜山完成發電廠興建,為臺灣地區水力發電之始。隨後陸續開發,並於 1919 年成立臺灣電力株式會社,著手進行日月潭水力發電工程,至民國 33 年,全台發電總裝置容量為 $$32.1$$ 萬瓩。

第 $$1$$ 個燃氣火力電廠:而臺灣第一個燃氣火力發電廠於民國 44 年在南部成立,一開始,營運所裝置三部汽輪機組及三部氣渦輪機組,總裝置容量約 $$30$$ 萬瓩,以供應高雄地區的電力。這三部氣渦輪機組及三部汽輪機組已分別於民國 72 年及民國 82 年屆齡退休。

能源(Energy)轉型的希望

能源(Energy)轉型的希望
國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

地球上到底還有多少的煤及石油可以使用呢?從數年甚至數十年前,人們就開始尋求這問題的答案,可見在看似取之不盡、用之不竭的榮景下,能源危機可能早已悄悄地襲捲而來。 在人類的歷史中,能源供應的因素深深影響發展的方向與速度。木材是人類最早使用的燃料,繼而是煤。自第一次世界大戰後,石油、天然氣的開發,以及石化工業技術迅速發展,世界經濟逐漸轉型成為以石油為基礎的體系。直到第二次世界大戰後,能量需求遽增,能源危機的發生,似乎也警告世人石油時代即將結束。在今後數十年,除了儲油豐富的國家,大多數國家都將迫切尋求替代能源。體認到此一困境的人,便把眼光轉回地球儲量尚多的煤,且奠基於早期的使用經驗,具備近期內替代石油燃料的資格,且和石油及天然氣一樣,煤也具備化工原料及燃料兩項主要用途。

能源(Energy)

能源(Energy)
國立中山大學董騰元教授責任編輯

能源是能量的資源,是維持萬物生存的動力來源。它包含了太陽能、海洋能、風能、地熱能、水力能、核能、生質能和所有的燃料等。

依能源的使用是否能從自然界中再次得到補充,又可分為的再生能源和不可再生。再生能源是可以不斷的再生和得到補充,如:太陽能、海洋能、風能、地熱能、水力能、生質能。而化石燃料是古代的動植物殘骸,經過地球內部高溫與高壓作用數億年所形成,這些儲存有限的化石燃料,用完就無法再補充,所以是不可再生的能源。