国家公园置入光电? 台湾干旱下恐招致森林大火!
▲ 2017年时,桃园埤塘进行太阳能光电工程,把水抽干又插入大量立柱的方式引发争议。(图/漂浪岛屿授权提供)
● 许耀升/驰品设计执行长
台湾政府为了在2050年达成净零排放目标,要求各部会加强减碳力度,并向总统府提交综合报告,而提议在国家公园辖内下建物屋顶种电的计划,却引发疑虑。即使内政部宣称,规划内容,仅限于国家公园各管理处的办公室及游客中心、厅舍屋顶、停车场,并非是外传所谓在园区内大规模「种电」,但在野立委皆质疑此举等同于破坏周边生态景观,也担心废弃光电板回收时对大自然造成污染。且内政部虽表示将会参考美国的大峡谷国家公园、黄石国家公园为经验,但那都是光秃秃的峡谷岩层或火山口地形,跟台湾这种完全深山密林的环境比简直差十万八千里。
国民党立委马文君更是酸道,对照此时的《国土计划法》实施内容,南投国土发展形同判了死刑,而内政部却能在国家公园到处架设太阳能板,影响周遭温度及生态,在两相对照之下,只许国家破坏生态大肆种电,却严格限制民用土地的规划发展,这如同台湾版的「土地种姓」制度一样。
▲ 屏东市永新公园种电,太阳能板种在绿色草坪上,显得突兀 。(图/取自李世斌脸书)
电动车自燃爆炸波及逾百辆车 光电火灾更是一大隐忧
最近国外几则报导让人省思,韩国近期频频发生电动车起火事件,其中最引起关注的,是8月1日仁川靑罗国际都市有一辆停在社区地下室的宾士电动车,在「没有充电」的情况下自燃爆炸,不仅引发严重火灾,造成大楼内近140多辆汽车损毁,23人受伤送医,也点燃了南韩消费者对于电动车的忧心。南韩政府并火速推出政策实施「共同住宅管理规约准则」,建议电量超过90%的电动车不得进入地下停车场,以降低电池过热的风险,并规定大楼需加装紧急喷水系统等消防设施;同时公家机关充电桩也推行「限制充电量80%」。这事件的波及连台湾也导致受影响,有些社区住户开始出现「地下室禁停令」告示。
电动车起火事件是起始于近期的电动车产业盛行,在热卖风潮下所开始出现的一种新型态火灾,发生的原因多半是电池过热或是车体电路损害所引起的短路失火。这种新型火灾极难扑灭,电动车内锂电池一旦起火燃烧,会释放出大量有害金属物质和氢气,并在高温状态下引发更大规模的热循环反应,且死灰复燃机率比燃油车还高,一旦起火,由于火势不容易扑灭,火势会持续蔓延到整台烧完为止。日前在英国有一起电动车的起火案件,就花了3小时和近50,000公升的水才将火熄灭。目前世界各国对于电动车的起火案件已开始备受重视,责令国内消防单位开始加强相关防制演练及政令方面宣导。但大家可能不知道的是,对于消防队员而言,最令人头痛的其实不只是电动车失火而已,日益增加的光电火灾事件也是现今一大隐忧。
▲ 南韩仁川青罗国际都市某社区大楼地下停车场内一辆电动车今年8月1日突然起火燃烧,140辆车遭到波及。(图/VCG)
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「热斑效应」招致祝融 空旷环境才能确保安全
根据内政部建筑研究所协同研究报告,日本方面曾做过相关的统计调查,其2009年至2013年日本国内的133件太阳能光电灾害事故中,以光电火灾的警报件数为最高。
身兼消防署太阳能光电咨询委员的特搜分队分队长林子翔解释,太阳能光电板本身会起火的原因,通常与「热斑效应」有关,也就是板面上的灰尘、树叶、水渍、禽虫粪肥、雷击、异物撞痕、放置位置不当...等各因素,都会使太阳能板受光不均、电流不匹配而产生电阻,累积久了会发热破坏电阻形成热斑,久而久之太阳能板便会因局部高温而开始起火。而当太阳能板热斑这种难以预测及防范之火灾特性遇上台湾越来越干旱的气候型态时,又会对环境造成什么样的影响?恐怕对于一个决心要让台湾走向光电之岛的执政党而言,将是未来要面对的新难题!
▲ 日益增加的光电火灾事件也是现今一大隐忧。前年10月,桃园市观音区与中坜区交界处一家太阳光电工厂设备火警。(图/记者沈继昌翻摄)
太阳能光电板自身的特殊性,常使光电火灾本身的消防救援行动,变得往往更加复杂和危险!这种光电板火灾比传统火灾更危险,其危险程度不亚于前述所说之电动车失火事件。消防人员除了自身需具备特殊的防护设备以降低自身受伤的风险,也需要依赖该光电场管理者去正确指出其交流端电源开关位置好去进行发电断电,而消防队员除了不能用水仅能以干粉灭火器对起火点进行灭火外,还必须对外侧利用喷洒水雾水线展开防护区块,以防止复燃火势延烧至邻近木材林地或建筑物等,在引导人员撤退及避难逃生时,也需严守所有人不得碰触太阳能光电板配件、电源线、周边金属梁柱等各导件,否则容易发生人体触电!
这是因为太阳能板即使关闭了交流端电源,建筑物配线从光电板到变流器的直流端及相关配件都还是有着高压直流电存在,所以仍是具有高度触电的风险。在内政部建筑研究所报告里也指出,太阳能板在白天发生火灾时,由于有太阳光照射,太阳能板仍会持续发电,若起火时间是发生在夜晚,在火焰照度影响下,太阳能板也是会发电,所以意味着无论白天黑夜,光电火灾都不能以洒水或踩踏太阳能板去灭火等行为,这些都存在触电的危险性。此外由于太阳能板具有只要光照就可以发电的特性,所以就算是废弃丢置不用,只要板面持续受光就会有起火的可能情形。分队长林子翔表示,2023年5月在苗栗就有一个绿建筑廊道,业者评估太阳能板效益不高,便把线路拆除后离去,结果没意识到太阳能板仍持续发电,最后因热斑效应而自燃发生火灾。
▲ 苗栗通霄去年9月1日一处太阳能变电箱爆炸起火,业者表示,可能最近天气炎热、发电过载造成。(图/记者蔡文渊翻摄)
除了太阳能板起火时,周边若是堆满杂物或树叶残枝等,会造成火势的扩大延烧之危险性外,在平日时段,太阳能板面若是不时会遭受到大风大雨所吹落下的树枝断木压住,其板面负重或损伤也是会影响到太阳能光电模组本身的安全结构,因此一般业者在铺设光电场地时,必须大量清除附近过高或密集的树林,因为唯有维持住太阳能板之周边的空旷程度,才能确保太阳能板之日照光源充足量及发电过程的整体安全性。
光电火灾层出不穷 澳洲生态面临浩劫
台湾早在2016年就发生过台北市自来水园区光电自燃事件,2019年美国零售巨擘沃尔玛提告该公司内至少七起门市的屋顶火灾均由特斯拉太阳能光电板失火所造成,2021年台南永康区服饰店发生太阳能光电设备火灾及花莲县光复乡的民宅屋顶光电故障短路起火案件,2022年彰化芳苑乡猪舍的屋顶太阳能光电板遭到雷击,导致失火舍内猪只大量伤亡,2023年彰化县北斗镇的养鸡场屋顶太阳能板自燃起火,鸡舍全部烧毁,鸡只也全数死亡。今年的凯米台风侵台,台南盐水区淹大水,多处太阳能光电场皆被水淹没,而其中一处因太阳能光电设备泡水发生火灾,这起火警还连带造成了台电自身设备的高压熔丝两相熔断意外损坏。而最近媒体报导发生了嘉义市某住家后方之货柜屋仓库屋顶太阳能板,疑似过热造成了光电自燃火警事件,因为该太阳能板并未申请,议员批评私装太阳能板只会造成社会公安隐忧,开始要求环保局订制相关法规以填补漏洞。
▲ 嘉义市东区吴凤南路一货柜屋因不明原因,4月18日起火燃烧,屋顶摆有的多片太阳能板也被烧成焦黑。(图/记者翁伊森翻摄)
但至少万幸的是,以上这些火灾都还是处在繁华的都会或乡镇地区里,加上消防警局距离不远,所以马上容易被人发现而报警处理。但若是处于像国家公园这种深山野岭,平日又少无游客的地方发生了光电自燃的话,想要在密密麻麻的林野中能第一时间就发现到篡起的火苗,真可谓难如登天!而对于已经错过了最佳灭火黄金时间的情况下,又处于遥远山脚下的消防局队员,是要怎么去用最快的时间来克服道路可能坍方或路上塞满逃难的车流,然后冲上山路到达失火地点扑灭火势?当远水已救不了近火时,我们又怎么能保证不会发生光电火灾因风势快速助燃下,已达到整片的干燥森林都形成星火燎原,对于在浓烟密布、野火蔓延中的这些救火心切之消防队员们,会不会因为经验不足身陷火海,结果反遭祝融吞噬,变成另一起的「亚奈尔山火事件」?
澳洲是全世界最大力发展光电发电的国家之一,光是国内在2020年于屋顶光电的安装率就大丰收。但相较于热络的屋顶太阳能市场,随之而来的就是光电火灾事故也一直在攀升中,境内短短三个月就出现将近30起的太阳能板失火案件,澳州新南威尔斯州消防及紧急救援署局长 Last October 就表示,该州近五年来已经发觉太阳能板相关的火灾就增加了五倍,另外因太阳能板而引起火灾的相关建筑火灾事故也并不少见。
▲ 澳洲的屋顶光电安装率大丰收,但相较于热络的屋顶太阳能市场,光电火灾也一直在攀升中。(图/翻摄于theleadsouthaustralia)
在现在的全球暖化下,澳洲所受到的气候异常反扑其实更是极为严重,高温热浪、暴雨洪灾及野火不断。因为太阳能板只会造成大量的热废能累积,这使澳洲当地的气温更加剧于产生更燥热的现象,该情况会持续让当地的地方地下水条件变得低落化,也同时削弱到森林自身的碳汇能力。有学者指出,在发生干旱期间若对地区利用先进侦测系统,就会发现到,该地区森林生态系会发生所释放出的二氧化碳超过原先吸收量的情况,这将使森林系统会短暂的失去了其作为碳汇的自然功能,而且干旱现象还会引发出森林大火机率,更增加会去影响到该地的碳汇能力。所以对澳洲而言,当森林面临前所未有的挑战,使干旱成为日常新常态,影响到森林生理健康及增加森林生态系环境风险时,用澳洲的碳汇数据来说,一次森林火灾就可能把累积百年的碳汇基础全部付之一炬了!
太阳能板只吸光不吸热 无法取代大自然的吸热反应
爱因斯坦说过,当太阳能板吸收光子的能量时,会激发出光电子,但产生光电子的能量仅只与光的「频率」有关,而与光的「辐照度」无关。太阳的光与热在维度空间内皆是呈现为波的频率形态,但一般的太阳能板只能去吸收300到1100奈米的太阳光波来去转化为电能,对于1200奈米以上的波段则皆无法去转化,其所谓的「辐照度」就是指这1200奈米以上的红外线波段,而这些波段我们都会统称为热能。
▲ 爱因斯坦说:当太阳能板吸收光子的能量时,会激发出光电子,但产生光电子的能量仅只与光的「频率」有关。(图/达志影像/美联社)
太阳能板的特性是只会吸收光但并不吸热,所以无法取代植物及大自然环境里的吸热反应。在依存模式里,能量仅只能在质量上去运动作功,所有能量在运动过程中若没有介质载体的话,能量就不会转移。而太阳散发出来的热能,是借由光子来移动传递,所以当太阳光子被太阳能板吸收后,热能并不会消失,但没有光子当载体的热能,自己无法穿越真空状态的外太空,所以最后它能去的地方只能是在大气层里。
台湾只会越来越热 当心森林大火成常态!
对于台湾的日益干旱,《华尔街日报》报导也强调了这一情况的严重性,因为和过去相比台湾的气温已上升约1.6˚C,完全高于全球的平均值!这使台湾的未来趋势只会越来越热,长年干旱将成常态,极端气候风险性更增加。所以不论台湾是因为都市热岛效应,还是光电热岛效应,只要在热岛效应常态化的长期作用下,都只会使这些无法散去的热能残留,并逐年累月的积累在当地的环境里。使得该地的绿林生态都开始产生了零碎化现象,地面上的每一片土地全都在发烧,这让时常久旱不雨的海岛型台湾气候,以后只会变得更燥热、更容易出现热浪。
▲ 若政府仍坚持要在垦丁国家公园里到处建设光电板,茂宜岛野火惨案恐在台湾重演!(图/达志影像/美联社)
而在台湾持续干旱的情况之下,也会使得台湾其地理条件开始变得和茂宜岛相差不远,其发生大规模的野火事件风险性将也将变成越来越容易。尤其是位于屏东县的垦丁国家公园,整个地区繁荣发展环境条件及炎热气候,简直和全盛时期的茂宜岛观光圣地如出一辙,但对一个即将步入高温无冬天的台湾岛屿而言,若政府仍坚持要在垦丁国家公园里到处建设光电板的话,这无疑是把住户及观光人潮的生命财产一点一滴往狮子嘴边送。一旦未来垦丁的地理条件也达到了同茂宜岛相同的点火原因时,让人无法想像其灾情伤亡是否会更甚于当初的茂宜岛野火惨案!
云林县为台湾光电发电量前3大县市,但因地面型太阳能发电场多设在农牧用地上常引发民众抗争,面对县内陈情抗议电场案等事件,这使云林县对绿能核发许可喊卡,形成「地方杠上中央」情况。云林县府发函经济部,盼中央绿能政策纳入总量管制并订定审查作业规范,云林县会先暂停发放绿电执照,直到政院能订定更明确严格的规定,不要让农地、生态环境受到冲击为止。也许这代表着台湾人民开始逐渐看清楚光电的本质,了解会对于环境造成什么伤害?又或者是对于长期以来的干净绿能之蜜糖包装宣导下,开始感到怀疑及困惑。我们只能说,台湾岛屿地狭人稠,台湾真的需要光电吗?这个问题,不该是由执政团体决定,应该是由台湾人民自己决定!
▲ 云林县为台湾光电发电量前3大县市,但因地面型太阳能发电场多设在农牧用地上常引发民众抗争。(图/记者蔡佩旻翻摄)
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