福德坑垃圾掩埋場變身智慧能源火車頭

作者 | 發布日期 2018 年 06 月 17 日 0:00 | 分類 太陽能 , 環境科學 , 能源科技 follow us in feedly

走進台北市木柵的福德坑環保復育公園,看到大片綠地,還有白鷺鷥悠閒散步,蜻蜓來回穿梭。讓人難以想像,30 年前還堆滿垃圾的地方,現在不但是休閒的好去處,更重要的是,它還有台灣第一座已完工發電的掩埋場太陽能電廠,成功讓垃圾變黃金。



福德坑停止掩埋垃圾後,台北市政府希望有效使用這塊土地,因此向德國「能源之丘」取經。德國這座山丘在二次大戰後被棄置大量廢棄物,漢堡市委託專業組織淨化這個區域後,設置了風力、太陽能等潔淨發電的設備,供電給鄰近地區家庭使用。

靠智慧方案  產出潔淨能源

台北市採取「公私協力」的模式,打造台北能源之丘。2016 年公開招標,市政府零出資,提供 3 公頃的土地;業者則要負擔所有建置和維運的成本,將電力賣給台電。當時躉售電價每度為 5.23 元,售電收入 10% 回饋給市政府,租約期間 9 年 11 個月(得續約 9 年 11 個月),最後由大同公司得標。2016 年 9 月開始動工,大約 3 個月就鋪設完成 7,680 片太陽能板,單一裝置容量為 2 MW(百萬瓦),2017 年 1 月開始發電後,到年底的發電量已達 208 萬度。

有別於一般平地,垃圾掩埋場的地形特殊,架設太陽能面板需要不一樣的工法。台北市環保局簡任技正顏伶珍指出,垃圾場下面的地質還在逐漸穩定中,目前每一年平均會沉陷 2 公分左右,無法承載太重的建築物,如果上面的太陽能板全部連在一起,不均勻的沉陷可能破壞設備的完整性。

為此大同提出的解決方案是,使用置重型區塊工法,在地上放置一塊塊預鑄好的混凝土塊,再鎖上支架、組裝太陽能板。一個小區塊上有 12 片,近 8,000 片的面板看起來並列,但實際上並未相連,不會因為一片毀損就影響到整體的發電量。

後續的維運由廠商負責,當然會思考最適合的營運模式。大同智慧解決方案事業部機電系統處處長葉維豐指出,支撐設備時使用的是熱浸鍍鋅 C 型槽鋼,結構比較強,不畏強風。而且這裡的地形正好位於山凹處,架設時貼近地面,下面還留有卸風口,藉此減少強風的衝擊。

太陽能面板至少可使用 20 年,效率會逐年衰退,但大同保證 25 年內只衰退到 80%。以台北能源之丘為例,這個太陽能發電設備的大小資訊都會上傳,包括發電量、日照變化、氣溫高低等,在手機或平板電腦都能看到。因此大同的維運人員監控發現異常時,可以立刻派員來檢查原因,是草太長、鳥屎太多,或逆變器故障等。

大同在全台灣參與容量大小不一的案場將近 500 處,隨時蒐集不同區域、地形、天候、施工模式等數據,形成一個大型資料庫,遇到問題時,可以比對歷史資訊,快速找出原因。

成功經驗已在桃園複製

大同也把台北能源之丘的成功經驗,複製在桃園市公有掩埋場,2017 年底已經完工,5 處場址的總建置容量為 2.968 MW,每年發電量約可達到 325 萬度。這裡有 2 個指標性意義,第一是將大同先前在公有房舍或埤塘等處設置的太陽光電系統,一併納入大同的智慧能源管理系統,可整合發電相關所有的資訊、設備狀態等,上傳到智慧雲端平台,提供市府最即時的能源管理資訊;也讓大同能管理設備和分析數據,有效提高發電效率。

第二是這裡的太陽光電站,是分散式智慧區域電網的基礎;智慧能源管理系統有太陽能發電監控、負載預測、能源調度等功能,將來進一步擴充儲能系統,桃園地區即可依需求,選擇將太陽能發電併網、或獨立運轉,使這裡成為智慧區域電網的示範城市。

台北市一年用電量約 163 億度,2017 年底為止,再生能源總發電量僅 5.52 億度。儘管台北市寸土寸金,日照等條件也不如中南部,市政府仍努力提高再生能源的占比。

有鑑於福德坑的成功,南港山豬窟掩埋場的山水綠生態公園及內湖資源回收隊屋頂,已規劃了「台北能源之丘 2.0」,由大同子公司勝陽公司得標,預定今年底前在 1.3 公頃的土地上設置的太陽能光電發電系統,年發電量 100 萬度左右。預料未來全台會有更多這種結合智慧能源和環保的案例出現。

(本文由 財訊 授權轉載;首圖來源:台北市政府