馬斯克的太陽能狂想曲:只要建立超大型光電廠就能滿足全美用電

作者 | 發布日期 2019 年 12 月 12 日 15:13 | 分類 太陽能 , 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


美國年用電量約為 4,147.50TWh,而腦中藏有許多新奇又大膽點子的馬斯克(Elon Musk)最近在 Twitter 指出,其實用太陽能供電全美並非難事,只要建立一座超大型太陽能發電廠即可。

不過馬斯克為什麼會突然提到這個點子?最近特斯拉推出第三代太陽能屋頂,因此馬斯克不斷在 Twitter 發推,介紹相關資訊以及測試影片,就好比 11 月初就以一段南瓜自由落體砸太陽能板的影片來祝賀大家萬聖節快樂。

最近馬斯克又在 Twitter 公布一段太陽能屋頂測試影片,分別用鐵鎚敲擊太陽能屋瓦、一般瓦片與石板,進一步證明太陽能屋瓦的耐用性、美觀性與價格都優於一般太陽能板。不過有粉絲在底下回推反駁馬斯克的太陽能理念,引述比爾蓋茲(Bill Gates)在 2011 年的言論,「太陽能技術是『可愛的』,但正確解決方案還是核能」。

針對此說法,馬斯克回推表示,太陽能每平方公里發電量為 GWh 等級,只要在亞利桑那州、德州或是猶他州等找個荒涼平地,開闢一座 100×100 英里(10,000 平方英里=25,899 平方公里)太陽能廠,就可以滿足美國的用電需求。

這也不是馬斯克第一次闡述自己的狂想,他在 2015 年與 2017 年都有提過,只是一開始說錯,之前是講 10,000 平方公里。馬斯克首次提出設想時,英國倫敦大學也立即研究這個點子到底有沒有搞頭。

根據 EIA 數據,2013 年美國年耗電量為 3,725TWh,裝置量相當於 425GW。倫敦大學分析,若用太陽能裝置潛力高的德州阿馬里洛市估算, 210W 太陽能板裝設 1KW 容量,年發電量約為 1,838 KWh,功率與容量比則是 21%;當時太陽能轉換效率最高為 24%,因此每平方公里容量為 0.24GW。

他們假設馬斯克設想的超‧太陽能廠是一個正方形電廠,算法為 10,000km×0.24 GW/km×21%,得出 500GW,遠高於當時美國年用電量 425GW,改成正確值 10,000 平方英里的話,則是更多的 1,305TW。

不過可不可行是一回事,如何實現又是一回事了。除了要考慮財務、環保方面,後續維修與檢測的方法也是個問題,更要有全面性的配套措施,像是為了全天候供電,超‧太陽能廠也需要超‧儲能系統輔助,將供電都集中在一個電廠也不是好事,若是暴風雨來襲、長時間無日照,就會產生嚴重的供電問題。

但馬斯克(應該)也不是真的要建立一座能供電全美的超大型太陽能廠,只是想證明太陽能的各種可能性而已。

(首圖來源:shutterstock)

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