土地、資金、回報期——什麼才是發展可再生能源的真問題

撰文:劉夢婷
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香港地方雖小,但人均碳足迹高踞全球榜首,當中有逾65%的溫室氣體來自發電,可見發展可再生能源對減少碳排放的重要性。正如碳中和領域知名專家、中國碳中和發展集團有限公司首席科學家姜冬梅接受《香港01》採訪時所指:「不管是香港還是任何一個地方,想實現碳中和的話,最重要是調整能源結構。」然而,港府當下似乎仍然以成本效益、土地短缺、回報周期太長、投放資源有限等理由推搪可再生能源的大力發展。

現時,香港不少單層住宅或高層住宅都安裝太陽能光伏板,但總的來說數量還是太少。(余俊亮攝)

在2018年,發電佔香港本地溫室氣體整體排放量的65.6%,居首位;其次是運輸界別,佔18.1%;廢物處理作為主要排放源之一,則佔7.4%。環境局局長黃錦星5月在回覆立法會議員盧偉國的提問時表示,為減少碳排放,政府已在廢物處理、能源供應、綠色建築、綠色運輸、清潔生產等方面採取了多項措施。實際上,綠色建築的推廣是為了減少能源損耗強度,《香港都市節能藍圖2015~2025+》中定下於2025年將能源強度減少四成的目標。因此,碳減排的每一環幾乎都與能源不可分割。

開源節流須兩手抓

由於香港碳排放量主要來自電力行業,因此改變發電燃料結構至關重要,而提倡生產再生能源亦是世界趨勢。黃錦星曾在回答立法會前會計界議員梁繼昌的提問時提到,在2019年香港的整體發電燃料組合中,燃煤發電約佔44%,天然氣發電約佔29%,從內地輸入核電及本地可再生能源約佔27%。在2020年,兩間電力公司各有一台新燃氣發電機組投產 ,香港天然氣發電的百分比因而增至約50%,燃煤發電則相應減少至約25%。而政府在《香港氣候行動藍圖2030+》中曾展望,到2030年,燃煤發電佔比將繼續減少,天然氣及其他非化石燃料將繼續增加(見表一)。

香港01製圖

環境局前副局長、香港科技大學環境及可持續發展部首席顧問陸恭蕙,與香港理工大學可再生能源利用研究室主任楊洪興教授均對《香港01》表示,要實現碳中和,從技術上來說,開源與節流要兩手抓。

在「開源」這方面,陸恭蕙認為,發展風能及太陽能需要土地資源,但香港土地匱乏,現時土地能放置的可再生能源發電裝置容量難以滿足龐大用電需求。「不是每塊地都可以用,香港用電量很大,你可以跟其他城市比一比。香港管轄的海域面積也不夠多,更多(海域)還是廣東的。可以這樣講,風電非常有限,至於太陽能板,可能以後發電能力愈來愈高,新技術愈來愈多,但也都不夠。」陸恭蕙以科大的太陽能板為例說明「供不應求」——科大校內建設的8,000塊太陽能板,每年產生約300萬度電,為香港最大規模太陽能發電系統,但所提供的電能仍然杯水車薪。

姜冬梅指出,想實現碳中和的話,最重要的是調整能源結構。(受訪者提供)

從上世紀八十年代開始,香港便在政府建築物上建造了幾套大型太陽能熱水裝置,早早邁出應用可再生能源的第一步,但如今的進展遠遠落後於內地或其他國際城市。例如政府估計,在2030年前,太陽能只可應付約1%至1.5%的香港總電力需求,兩個風力發電場所能提供的電力佔香港總耗電量不到1.5%。

不知是否「落後」慣了,政府似乎也「接受」了這種「現實」,不時在各類文件或立法會答覆中,重申「香港可再生能源潛力有限」的論調,但事實真是如此嗎?

楊洪興接受《香港01》採訪時批評,香港未能充分利用可再生能源優勢:「現在到新界走一走,你可以看到很多單層住宅甚至高層住宅都安裝太陽能光伏板,但總的來說(安裝的數量)還很少。可以這麼說,要按現在的這個規模和速度來實現碳中和,幾乎是不可能的,因為(可再生能源的應用)太少、太慢了。」

陸恭蕙認為,香港土地匱乏,現時土地能放置的可再生能源發電裝置容量難以滿足龐大用電需求。(黃舒慧攝)

政府低估發展潛力

在政府看來,鑑於土地短缺,香港並沒有進行大型商業化可再生能源發電的有利條件,例如陸地面積只有1,106平方公里,當中大部份屬於天然山坡,海域亦有限。在《香港氣候行動藍圖2030+》中,政府估計由2017至2030年間,香港能夠以風力、太陽能及轉廢為能實現可再生能源的潛力約為3%至4%。

「(這個數字)太保守了,這樣還怎麼達到碳中和?不是和目標背道而馳了嗎?香港完全可以發展可再生能源。」楊洪興認為,香港的可再生能源並非完全沒有天然優勢,他曾經做過估算,假設將全香港能照射到太陽的地方都裝上太陽能光伏板的話,最多能達到15%的發電量。

實際上,不少學者均先後在研究中估計過香港太陽能發電潛力,得出太陽能發電潛力佔總用電需求的5.9%至35%不等,高於倫敦、東京、新加坡等地;在香港高用電量時期中,高峰用電需求於下午2時和晚上8時出現,即每日高峰用電需求與中午時段太陽能發電量高峰期脗合;香港全年皆接收太陽輻射,具備良好的全年日照量,並在夏季錄得較高的日照量,其中7月日照時長超過200小時。

楊洪興做過估算,假設將全香港能被太陽照射到的地方都裝上太陽能光伏板的話,最多能達到15%的發電量。(受訪者提供)

另一個優勢便是利用風力發電,在觀瀾島、西貢、南丫島等處建造離岸風場,即在海上建造風力發電廠,通常設置地點在大陸架。「在(香港海域)60至70米高的上空,全年平均可達到每秒七米的風速,用風力來發電將大有可為。」楊洪興舉例,現在廣東沿海、江浙一帶、福建等地都建立了很多離岸風場,風能發電估計可創造15%甚至20%的發電量,但卻沒有大規模應用,他認為這和高昂的成本有關,「和煤電、核電相比,(太陽能和風能)貴多了。」

香港浸會大學曾舉行香港太陽能政策發展工作坊,將香港與其他國際大城市對比發現,香港太陽能日照量達到每平方米3.6度,相比之下,東京日照量僅有每平方米3.3度,倫敦則為每平方米2.6度,潛力尚不如香港,然而其太陽能安裝容量、發電量均超過香港。(見表二)

香港01製圖

從太陽能本身的潛力來看,東京和倫敦這兩座城市的日照量有限,但其太陽能的安裝及應用狀況卻領先於香港。楊洪興還提到,太陽能光伏板的體積及重量不會對建築天台構成問題,並認為土地限制可再生能源發展的觀點是藉口,「(理由)很牽強,香港完全有條件發展。香港的地皮確實很少,但可以在屋頂裝置(太陽能)光伏,而離岸風場又在海上,需要的土地很少,(推廣應用)沒有技術上的問題,現在的技術已經成熟了。」

水陸空間均可規劃

國際環保組織綠色和平資深項目主任楊凱珊曾於2017年發表文章《突破土地供應局限 發展浮動式太陽能發電》,用「寸土必爭」來形容當局應研究利用水塘等不同空間發展太陽能,建議政府加快發展水上太陽能發電,安裝晶矽太陽能光伏板於能浮於水面的塑料台架上,發電效率往往比陸地上高10%至15%。此技術已經在許多國家被廣泛採用,當局曾評估,全港17個水塘用一成面積來安裝約240公頃太陽能板,每年可生產2.5億度電。楊凱珊還在文章中提到,岩石坡、復修堆填區、天橋上蓋等空間亦可以利用起來。由此可見,只要願意規劃、善於規劃,能源結構並非必須一成不變。然而目前,全港水上太陽能板發電系統只有兩個,分別在石壁水塘及船灣淡水湖,大量可用資源有待利用。

資料顯示,太陽能及風能的發電成本高。楊洪興亦指出,煤電及核電相對便宜,如大範圍推廣可再生能源,相對更高的電力成本或將分攤到電力公司和住戶身上,企業和住戶或會顧慮經濟因素而抗拒應用可再生能源發電,環保措施難以全面得到民間的配合。因此,政府不可不作為,須考慮提供補貼以減輕商界及民間負擔,並從多個角度帶動減碳措施深度普及。

香港01製圖