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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

291期2016年01月號

出版日期:2016/01/15

正方形 Icon 觀念探索 Trend

印度的能源危機

作者/ 馬丁(Richard Martin) 翻譯/施祖琪 攝影/席瓦(Sami Siva)

觀念探索。
觀念探索。

印度能否成功推動傳統製造業經濟的現代化、為不斷擴張的人口供給充足的電力,同時減少對煤炭的依賴以及對全球氣候的傷害?

印度南部一個農村,一間簡陋的小屋內,一個老人躺在地上,剛從睡夢中醒來的他,身上蓋著薄棉毯,音樂從他身邊的收音機裡斷斷續續地傳出,木柴的小火爐在一角燒著,屋裡起了煙,屋頂的竹樑已被燻得黑亮。

老人名叫托克拉(Mallaiah Tokala),他是阿帕樸村(Appapur)的村長,阿帕樸座落在泰倫加納邦(Telangana)的野生老虎保護區內。托克拉不確定自己幾歲,但可以確定的是,他已過了人生的第十個十年,從小到大,他不曾離開過這村子,從甘地的崛起、鹽稅長征、印度獨立、印巴分治、種族屠殺、前總理拉吉夫甘地(Rajiv Gandhi)遇刺,一直到新宗派暴力及恐怖主義興起,他經歷了印度驚滔駭浪的20世紀歷史。現在,透過太陽能電燈、電視及收音機,他終於見證了現代電力來到阿帕樸的一天。

在他屋內的牆上,一顆LED燈泡發出柔和的光,經由黑色纜線連著附近一幢混凝土房屋頂上所裝設的100瓦太陽能板來供電。受惠於位於千哩之外中央政府的政策,阿帕樸是「太陽能村」,肩負著展示將太陽能推向無電鄉村成果的重任。

這項政策可謂野心勃勃,印度人口12.5億,至少有三億人仍無電可用,另外還有2.5億人每天頂多只能使用三到四小時的電。缺電的現象不僅限於偏遠區域,連都會區也深受其害,大大影響了生活品質,也限制製造業的發展。

現任總理莫迪(Narendra Modi)於2014年五月上任後,一直將落實電力供應普及視為重要的施政方針,同時並已允諾加入全球對抗氣候變遷的行列。他計畫在2020年前將印度的再生能源發電量增加至175 GW(gigawatt,十億瓦)其中有100 GW為太陽能發電(相當於德國全國的發電量)。然而,這也使印度陷入能源難題之中。

印度是當今第三大排碳國,卻嘗試達成一項放眼全球未曾有人做到的事:建設出現代化的工業經濟體、讓全國人人有電用,同時還要避免導致碳排量大幅增加,單單為了滿足不斷增加的用電需求,未來30年間每年的供電就得增加15 GW。目前,印度多半靠老舊、高汙染的燃煤火力發電廠來供電(印度的天然氣及石油產量極少),其能源基礎設施更是極其落後。

倘若現況維持不變,印度又走上碳排量隨生活水準上升而增加的老路的話,這不僅將重創印度,全球亦將同蒙其害。看看中國的例子吧:在1980到2010年間,中國的人均GDP從193美元增加到4,514美元,同期間,每年的人均排碳量也由1.49噸增至逾6噸,中國現更已成為全球最大的排碳國。印度2012年時的人均碳排量為1.68噸,2014年的人均GDP為1,631美元。未來30年間,印度人口增幅預估為四億,2050年時總人口將達17億,假使印度的成長趨勢和中國相仿,等於每年得多排放80億噸碳到大氣層裡──甚至還高於美國2013年的總排放量。

印度的碳排量若真如此劇增,顯然將抵銷其他國家的減碳成果,而進一步加劇全球暖化效應(從現在到2050年間,全球碳排量必須每年減少四到七成)。2050年,印度人口將占全球的20%,倘若印度仍仰仗化石燃料(如煤)來推動經濟成長及提升生活品質的話,那麼,無論美國或中國如何努力減排,全球氣候仍將步上毀滅一途。若要避免如此後果,印度勢必得改變其電力生產及配送的方式。

煤炭的兩難

負責解決減碳難題的人是現年51歲的能源部長戈雅爾(Piyush Goyal),身為印度人民黨(BJP)新一代政治人物,他算是比較務實的一派,傾向透過國營企業民營化或法規鬆綁的新自由主義政策來刺激經濟發展。自上任以來,戈雅爾便大力鼓吹再生能源,計畫推動一千億美元的再生能源投資案,並承諾投入500億美元來更新電網設備。

然而,戈雅爾同時也是堅定的「擁煤派」,2015年三月,當議會通過擴大本土煤炭產業的法案時,他便曾興高采烈地表達高度肯定,並表示那有助於推動經濟成長和創造幾千個工作機會。雖然再生能源電力的價格近年來已大幅下滑,煤依然是最廉價的能源,而印度自2008年以來的燃煤發電裝置容量已飆升一倍。依據英國石油公司(BP)的《全球能源展望報告》,印度目前每年消耗八億噸的煤,但其用量可能到2035年前還會增加一倍以上。現階段,印度每年產6.6億噸的煤,為了因應國內暴增的需求和減少對進口煤的依賴,戈雅爾計畫把2020年的本土煤產量再拉高到15億噸。他曾在2015年一月的推文中說道:「提高本土煤產量將可朝長期能源安全邁進一大步。」

「印度的難題就是煤炭的難題,」印度前環保部長拉美西(Jairam Ramesh)曾如此說。拉美西曾代表印度出席2010年在墨西哥坎昆市舉辦的全球氣候會議,著有《綠色信號:印度的生態、成長及民主》(Green Signals: Ecology, Growth, and Democracy in India)一書。2014年八月時,他邀請我到家中一訪,在他堆滿書的狹小書房內討論印度的能源現況。

今日,印度近70%的電力來自燃煤;約17%來自水力發電,大多源於東北部的大型水壩發電;核能發電占3.5%。其餘的10%則來自再生能源,其比例視天候狀況而異,大多為風能。

未來25年間,「如果以最大規模估算的話,再生能源的占比將擴大到18%到20%左右,」拉美西說:「水力發電有居民迫遷和土地淹沒的問題,得花較長的時間發展,但占比可望從17%升高到25%;若積極發展核能,比例可以從3.5%增加到5%~6%。所以,就算在最理想的情況下──盡可能擴充核能、水力、太陽能和風能發電的話,煤還是占50%。」換言之,儘管低碳或零碳能源的比例變高,印度整體的碳排量恐仍將加倍:從2014年的21億噸成長到2040年的逾40億噸。

在如此令人憂心的前景下,印度政府展開了極具野心的低碳發電計畫。莫迪掌權後不久,便宣布要在2022年前增加100 GW的太陽能發電容量(目前容量為4GW),其中的57GW將來自大型電廠等級的太陽能廠建案,包括裝置容量從500MW(megawatt,百萬瓦)到10 GW不等的「超大型電廠」,遠高於全球最大的太陽能電廠──位於加州沙漠區,容量550MW的沙漠陽光(Desert Sunlight)電廠。這些大型建案中有25%將於2019年前進入商轉,中央政府將挹注405億盧比(6.49億美元),但這和沙漠陽光耗資逾15億美元建置相比,還是相形見絀,印度政府同時還規劃增加75GW的風電容量。

這些新增的發電設施加總起來,可將再生能源容量從今日的10%推升到32%,同時間,印度政府還計畫擴增核電廠,在2024年把核電增為現今的三倍,並到2050年時以核電供應全國四分之一的電力。此外,他們還要在東北部進一步擴增水力發電設施。

撐起印度低碳能源平臺的另一支柱是天然氣,但前提是,他們得先掌握足夠的進口量。印度的天然氣蘊藏量極低,而受限於油輪運輸的高額成本,進口量一直不高,不過,在伊朗同意限核以換取國際解除經濟制裁之後,限制伊朗能源出口的禁令也將取消,也讓一項建造從伊朗連到印度西岸、跨越阿拉伯海的深海天然氣輸氣管計畫的前景頓時光明起來。

嗅到偌大的再生能源商機,外國企業早已開始卡位,日本軟銀(Softbank)便已宣布將投資200億美元進軍印度的太陽能產業。然而,新電廠建案不僅造價高昂,還需要高度的財政紀律和政治意志才能完成,這對派系分明又腐敗的印度政府而言絕非易事,莫迪身旁雖不乏像戈雅爾一樣有能力的技術官僚,但除了以中央政府提供補助做為誘因以外,莫迪其實沒有實質權力可確保地方政府落實潔淨能源的政策。目前為止,規範公共事業採用一定比例再生能源的法規便慘遭各界漠視,因為大多數政治人物不願解決一個關鍵的問題:電力公司目前被迫以低於成本的價格售電,國會也遲遲無法通過包括《2003年電業法》修正案在內的重大能源法案。儘管改造老舊的電力設施是莫迪能源政策的大前提,但從他執政以來,似乎還是在原地踏步。

除此以外,新增再生能源設備的經費來源也是個大問題,100GW的太陽能發電容量的成本可能高達數兆盧比之譜,不但會拉高電費,還得靠中央政府敞開國庫撒錢。雖然煤炭公司須負擔每噸200盧比的煤炭生產稅,但這稅收多繳入全國潔淨能源基金,再生能源業者真正分到的比例非常低;另一方面,在降低預算赤字的目標下,莫迪和戈雅爾已經要求西方國家資助印度和其他開發中國家的再生能源計畫。2014年五月,戈雅爾便曾在倫敦的一場演說中說道:「西方國家必須為他們對全世界及整個地球所造成的傷害付出代價。」

莫迪所面臨的另一阻礙是:印度的太陽能元件幾乎全都仰賴進口,在他喊出的「印度製造」計畫下,太陽能製造是重點培育產業,但在產業基礎設施簡陋、資金取得不易、又缺乏太陽能技術的情況下,印度產品能與低價的中國產品競爭的前景渺茫。

簡單來說,莫迪的目標是多重的:他想要打造世界級的再生能源產業、改革陳痾已久的電力產業、促進製造業發展、避免增加赤字,同時還要把年均經濟成長率維持在8%的高檔。假使各項能源計畫都能落實──若能蓋好超大型的太陽能電廠、在北方興建新水壩、核電廠資金到位、深海天然氣管線也能如期運作的話──印度或許有機會解決棘手的煤炭難題,並重整其發電系統。不過,那只是問題的一半,他們還得解決電力傳輸和配送的挑戰。

最後一哩路

拉爾(Kishan Lal)在德里市東部的沙卡舖區(Shakarpur)擺蔬果攤,六月24日傍晚,他在公廁上廁所時,手碰觸到牆上的金屬桿後當場觸電身亡,但這只是印度雜亂破敗的電網系統所導致的其中一樁悲劇而已。在印度,偷接電(印度語為「katiyabaaz」)行為非常猖獗,而合法的接電方法也常流於急就章。

印度全國平均的輸配電損耗率為25%,有些地區甚至還高達50%,意即有一半的電力根本無法送到用戶家中,或在配送途中便已被盜用。然而,已開發國家的電力損耗率鮮少達10%,對於一個即將把大量間歇性再生能源接入電網的國家而言,老舊的電力基礎架構無疑是個令人頭疼的大問題。

更雪上加霜的是,許多人根本未連上電網(預計高達三到四億人),供電電纜不但沒有進入諸多偏遠鄉區,就連住在都會區裡貧民窟的人也享受不到水電服務(因為連入電網得花105美元,很多人負擔不起)。印度電網公司(Power Grid Corporation of India)在全國架設了七萬英里的配線電纜,2013年,該公司把五個區域電網整併為一,配線系統已進入大多數用戶周遭幾哩的範圍內。不過,由於電流交換器及控制器已20年不曾更換,區域間電網的連結還是不夠完善。

再者,儘管印度在過去10年間不斷擴充發電設備,卻沒有相對應地投資在增設供電線路和變電所上,電網業者計劃在未來幾年投入一兆盧比(150億美元)增設輸電通道。

從理論上來看,這些錢應該能讓全國負載調度中心(State Load Despatch Centre)總經理古德帕(Pawan Kumar Gupta)的日子好過些,該中心是印度首都主要的電網營運調度中心,中心外的景象和德里的其他地區並無二致,每個建築物上幾乎都纏著雜亂糾結的電線,中心內,走廊空蕩蕩毫無一人,連續過了好幾道戒備森嚴的安全門後,我們才進入了主控室。在主控室裡,占滿了整面牆的螢幕顯示著德里都會區內五大配電系統不同饋線和變電所的狀態。儀錶板上的數字閃著黃綠光,代表當下流經系統的電量,負載調度中心的任務就是要平衡電力的供應和負載(即需求量)。

電力需求會有高低起伏,但供應量卻是固定不變的,印度全國年缺電率為5%,也就是說,發電量只有需求量的95%,但在大城市裡,缺電率更是高達20%~25%,缺電時,該中心會調低供電,導致日復一日出現電壓不足的問題。在電網供電不穩下,包括IT龍頭Infosys在內的大公司都已自行建置電廠,Infosys還計劃打造50MW的太陽能光電場,以供電給其位於班加羅爾(Bangalore)、邁索爾(Mysore)和門格洛爾(Mangalore)等地的分公司。

在莫迪上一任政府的政策規範下,負責輸送電給終端用戶的配電業者(當地人稱為discoms)被要求在供電中納入一定比例的再生能源(2014-2015年的比例為7.3%,逐年增加。)然而,業者在購買再生能源上的實際作為有限,違規的罰則也因為過低而不具約束力。

就算這些公司真的提高再生能源的比重,他們也必須大規模更新各地的配電電網,以達成電力負載平衡,也才能在太陽不露臉、風不呼呼吹時依然維持供電穩定。

資金真能如期到位嗎?我問古德帕。他大笑幾聲,然後,兩手一攤,笑著說:「毫無疑問,這難度非常高。」

2015年二月,平民黨(Aam Aadmi Party)打著大砍水電費的政見,在地方選舉中獲勝,使得電力輸配的問題變得更形棘手,候選人打著免費供水供電的口號卻不解釋經費來源,這已是印度地方選舉的常態,平民黨在競選時承諾讓德里市每戶每月免費用水2萬公升,且每月用電不到400度者還可獲電費減半。這些補助金將造成國庫每年短收167億盧比(2.5億美元)──而且,也將嚴重擠壓配電業者的利潤。

若和印度其他區域,尤其是偏鄉的同業相比,德里配電業者的財務狀況已算相當穩健。在長年政策補貼下,農業補貼已經成為印度政治不能碰的敏感問題,農民可以免費用電,但對電力公司來說,等於多一個客戶就多賠錢。雖然部分虧損可由中央政府補上,但是除非業者能發展出可行的商業模式,否則再怎麼更新電網都無濟於事。在過去13年間,印度政府已經兩次出手救電力產業,注資規模達數十億盧比之多,整個產業的累計虧損額更已大幅攀升,嚴重到足以「拖垮莫迪政府的成長目標」,塔塔德里電力輸配公司(Tata Power Delhi Distribution)執行長辛哈(Praveer Sinha)說。該公司是德里當地主要的大型配電業者之一。

儘管具指標性的《2003年電業法》啟動廣泛的改革、帶入民營化的部分思維,並針對電力生產和輸送訂定更一致的全國性規範,但實際上卻未能確實施行,在部分地區甚至完全未見落實。2015年五月時,戈雅爾揭櫫「國家智慧電網任務」(National Smart Grid Mission),計畫為區域型和地方型電網的改建提供最高30%的補助。
兩個月後,他又喊出一項為期20年的全國輸電網路升級方案,其中包含免收再生能源電力的跨區輸電費用,好幾個邦的配電業者已宣布將電價上調5%到45%不等。

儘管如此,真正的改革還得解決現階段碰不得的問題才行,包括:全面民營化、地方政府減少對電業營運的干預,以及更重要的是,終止農業用電免費的政策。

同時間,都會區內的配電業者正努力推動現代化、讓用戶花錢買電而不再竊電,並且擴展其營運觸角。塔塔德里電力公司(Tata Power Delhi)是龐大的塔塔集團旗下的子公司,為了改變當地人民偷接電的惡習,推出一系列的社會福利計畫,為服務所在地的住戶提供免費的壽險、醫療服務,以及識字和職業訓練課程。

前年夏天的某個星期二,在德里市西北部皮塔布拉鎮(Pitam Pura)上的貧民窟裡,十幾個婦女擠在一幢混凝土建築物裡的小房間裡,上該公司舉行的免費識字課。房間一角擺放一張小桌子,上面放了臺老舊的桌上型電腦,房外,電線交織著連結建築牆上的電表。一位女學員庫桑姆(Kusum)說,她家從一年前開始繳電費,很多鄰居也是一樣。以前偷接電的作法「很普遍,我們不覺得那麼做不好,因為一直以來都是那樣的,」她透過口譯人員對我說。

她的丈夫靠打零工維生,工作不太穩定,夫婦倆和三個兒子及一個孫女住在沒有隔間,僅150平方英呎(註:約4.2坪)大小的屋子裡,全家人一個月的所得約一萬盧比(150美元)。現在,他們每個月還要繳付約510盧比的電費,生活變得更清苦了些,「但是,我不必再因為怕發生意外而每天緊張兮兮地過日子,我們覺得更安定、更安全,而且用電用得心安理得。」

若能讓更多和庫桑姆一樣的人都合法接上電網,印度的電力產業將可朝合理化發展邁進一大步,可是,印度實在太大了,相較之下,類似的成功案例顯得少之又少。庫桑姆和家人居住的是比較小的貧民區,總人數大概是2.1萬,和全國第二大城的德里總人口相比,簡直少得微不足道。況且,不是每一家電力公司都像塔塔集團一樣口袋那麼深,可以在供電之外還提供免費的社會服務。

無論如何,就算都會區貧民偷接電的情況減少,也頂多只能解決印度電網問題的冰山一角,在許多電線桿林立、電線處處可見的村鎮裡,居民恐怕得等上數十年才能享受到電。擴大電網的覆蓋區域、為每個家庭和企業供電,這得花上好幾兆的盧比,遠遠超過地方或中央政府的負擔能力。因此,對許多人來說,繞過傳統的供電模式,改由透過太陽能微電網及其他區域型發電的方式取得電力,才是比較務實的辦法。

戈雅爾在2015年六月接受印度全國性報紙《商業標準》(Business Standard)專訪時曾表示,他認為一體適用的途徑不是最好的解決辦法。他指出,因為能源問題必須根據印度獨有的歷史、技術能力、經濟現況及在國際社會中的定位來量身打造解決方案,所以,印度當局將於2016年中推出針對全國各邦電力產業所設計的改革計畫。

太陽能泡沫

雖然阿帕樸村位於野生老虎保護區內,但花豹、蛇和野豬的威脅其實更讓人傷腦筋。當地人告訴我,花豹每年大概造成10到15隻家畜傷亡;野豬會入侵村民的院子和摧毀農作物;毒蛇則會躲在野地草叢裡,危及走夜路的人生命安全。在村子裝設100瓦太陽能板和鉛酸電池,夜裡有了太陽能照明後,這些麻煩事雖然變少,但還是無法根除,花豹偶爾還是會在白天襲擊村民豢養的牛羊,野豬出沒也不分晝夜。居民認為,架設太陽能電籬笆才是一勞永逸之道,但他們覺得恐怕還得等好幾年才能成真。

那套小型太陽能系統帶來最大的改變是在居民的教育和社交生活上,現在到了晚上,孩子可在燈下讀書寫字,村裡多了幾臺電視,居民有了對外的連結(我上一次造訪阿帕樸村時,那裡沒有網路和電腦)。街燈雖然不多,但村民晚上可以在戶外聚在一起閒聊、討論社區裡的問題,而這是以往只能待在室內點煤油,把房間弄得煙霧瀰漫時不可能的事。

「我們和鄰居的互動變多了,」村長托克拉的孫女拉詩米(T. Jaya Lakshmi)這麼說。拉詩米是該村只有一間教室的學校的校長,她說:「我們晚上不怕出門了,大家對社區變得更有歸屬感。」

對村民來說,現階段最需要解決的問題是缺水,在裝設太陽能面板以前,政府派了一群人到村裡,在村子正中央的大榕樹附近挖了口井,裝了太陽能板後,幾片太陽能板也供電給從井裡打水的泵,但是功率不足,有關單位雖說會再回來架更多的太陽能板,但一年多過去仍不見下文。到現在,村民還是得走兩公里的路去遠方取水。

印度還有數千個沒電可用的村落,那邊的居民生活在黑暗中,大部分人或許根本不可能有連上電網的一天。屋頂太陽能發電設備──或者由不同小型再生能源發電裝置及柴油發電機所供電的微電網──也許是這些偏鄉社區享受到穩定供電的唯一管道。

在政府提供獎勵、太陽能技術成本降低和高市場需求的鼓舞下,不少國內外太陽能廠商,其中也包括遠見照明及能源公司(Visionary Lighting and Energy)和綠光星球(Greenlight Planet)等快速崛起的公司,正積極布局南亞的小型家用太陽能系統市場。

但是,小型太陽能系統的生意不好做,利潤很低,至少到目前為止,真正能賺錢的還是由政府資助的大型太陽能發電廠案。太陽能發電新建案的熱潮已經正式起跑,分析師預計,2015年印度將新增2.5GW的太陽能裝置容量,比2014年新增容量還高出兩倍有餘。印度政府已展開第一期的「全國太陽能計畫」(National Solar Mission),並透過公開招標拍賣的方式,徵求廠商在國內建置總計15GW的發電容量。

第一批建置案的開標結果令人訝異,在中央邦(Madhya Pradesh)的一個計畫中,加拿大的太陽能開發商天空電力公司(SkyPower)以每度5.05盧比(約七美分)的底價出線。該項活動原本只要拍賣300MW的太陽能建置容量,但在各方搶標下超賣,最後共賣出2,200MW,每度電價也遠低於中央電力監管委員會(Central Electricity Regulatory Commission)認定太陽能光電廠具經濟可行性的最低門檻──7.04盧比。

也就是說,印度的太陽能廠商以不切實際的低價競標,而期望由政府來補足差價。確實,印度政府已擬定了公私部門合作開發基礎設施的計畫,該計畫將提撥補貼金,以「支援具經濟正當性但財務可行性不足的基礎架構計畫」。

姑且不論在政府補助下,這些太陽能廠是否具有長期可行性或獲利空間,印度的太陽能泡泡確實已吹得愈來愈大。當我訪問天空電力的執行長艾德勒(Kerry Adler)時,他口沫橫飛地為這家多倫多公司的印度策略及當時的競標價格辯護。「的確有些廠商是跳樓大拍賣,」他承認,但也同時強調:「天空電力從來沒有違約過,我們不曾在太陽能廠開發案上虧過錢,而且也沒有做賠本生意的打算。」

儘管如此,但眼前印度規劃的一些電廠級太陽能發電案可能根本不會開工,還有一些會完工但將以失敗告終,就算有些太陽能廠成功進入商轉,也不足以解決印度面對的所有能源挑戰。

前環保部長拉美西說,在再生能源的議題上,印度必須換個角度思考,而不該寄望再生能源成為「越大越好的垂直整合電力生產模式下的主要電力來源」,因為在某些情況下,其實小一點才好。

燒柴的製磚廠

改變已經逐漸生根發芽,在班加羅爾等南方大城市裡,許多人家已在屋頂裝設太陽能儲水槽,而且越來越多邦政府開始規定新建築物須在屋頂架設太陽能發電設施。在每一個鄉鎮(即使是最髒亂的路邊小鎮)裡,都看得到宣傳小型電池和變頻設備的廣告標語及告示牌,一種新的能源生態體系正以複雜且難以預測的方式興起。

2014年夏天,我造訪了恰爾拉凱雷鎮(Challakere)附近一處由印度科學院(Indian Institute of Science)管理的太陽能試驗場,該基地位於班加羅爾北方幾公里外,周遭是乾枯的灌木叢林地。試驗場設在圍牆內,裡面架設了聚光型太陽能陣列,由特製鍍鋁材質做成的淺拋物線聚光板整齊地排列開來,足足綿延了兩個半美式足球場的長度,這套系統在2015年秋季架設完成,陽光從這些聚光鏡反射後聚焦到上方水管上,管線中的水被加熱到攝氏200度後,會流入一個與100瓦小型渦輪機相連的熱交換器裡。

這套系統是由卡納塔克邦(Karnataka)政府及印美太陽能研究所(Solar Energy Research Institute for India and the United States)共同注資打造,將用於測試各式各樣的反射材料和導熱流體(如在水中加熔鹽)。印度科學院材料工程學教授拉馬莫爾西(Praveen Ramamurthy)指出,該計畫的任務是尋找最適合印度環境的元件組合,而這也是導入太陽光電技術所亟需的一個程序。

他表示:「印度沒有人針對太陽能設備的老化情況進行測試,我們雖然裝了太陽能板,但那些設備都是根據歐美當地溫和的氣候條件驗證的,我們只能想辦法適應。」
在印度的高溫潮濕的天候環境下,黏合傳統太陽能面板的黏著劑特別容易腐蝕,而會危及太陽能系統的安全;此外,塵土和老化也是大問題,拉馬莫爾西正在研發可封住及保護光電電池的聚合物。儘管太陽光電未來仍將是印度主要的太陽能發電形式,但由於聚光型太陽能的應用不限於發電,所以也備受注目,例如,靠燒木柴的火爐來製磚的小型獨立磚廠在印度隨處可見,不僅造成森林的破壞,也會產生大量的二氧化碳,若磚廠能改用聚光型太陽能來燒磚,這對環境將是一大福音。

這些因地制宜的方案看似不足以解決印度龐大的能源難題,對電力業者效率不彰、生活高度倚賴煤炭、電網陳舊落後、政府補貼和干預又阻礙能源產業發展的這個國家來說,前景似乎一片黯淡。在不重創環境的情況下,印度好像根本不可能兼顧維持經濟成長及能源充裕的雙重目標,回到現實面,實際的狀況或許更為複雜,但也沒如此灰暗。

科學、技術和政策研究中心(Center for Study of Science, Technology and Policy)執行主任巴拉德瓦基(Anshu Bharadwaj)表示:「中央政府和外部投資人只把焦點放在超大型、需要超高額投資的建置計畫上,當然這無可厚非,但真正的創新其實發生在農村裡。」該中心是設於德里的智庫,他說:「最有效的方法,是在全國各地鄰近農村用戶電力負載的地方,大量建置100KW(kilowatt,千瓦)、500 KW的發電系統。」

在未來50年裡,印度終究得靠分散式太陽能發電系統、區域型微電網及大規模的再生能源發電廠,才能因應其能源需求,電網不可能有覆蓋全國每個村落、每個小屋的一天;印度也無法只靠難以預測的分散式太陽能來發展和維繫21世紀製造大國的地位,真正的關鍵在於對症下藥,即針對不同的邦、城市和村鎮的特性擬定對策。

在麻省理工學院的塔塔科技及設計中心(Tata Center for Technology and Design)科學家協助下,比哈爾邦(Bihar)已經朝這個方向前進。比哈爾邦是典型的印度農業邦,人口超過一億,但其中僅有不到五分之一的人享有穩定供電。該邦的配電業者不是已經破產,就是瀕臨破產,電費在政府補貼下壓得很低,而電網的電力損耗率更是直逼50%。麻省理工學院客座教授兼電氣化模式參考計畫(Reference Electrification Model)負責人培瑞茲-阿立亞格(Ignacio Pérez-Arriaga)指出,當地電網併聯的作法毫無邏輯可循。「我今天去了一個沒有電的村莊,但在短短100公尺外的另一村卻有電,」他說,「沒有人知道自己的社區什麼時候能接上電網,可能得等上一個月、十年,甚至永遠等不到。」

印度正處於能源系統升級和現代化的早期階段,儘管問題錯綜複雜,但矛盾的是,這巨大的挑戰倒也是種優勢,在印度努力推動能源現代化發展的當下,再生能源發電及相關科技成本也到了可媲美傳統化石燃料發電的時候。

舉例來說,2015年時,BMW宣布將在印度建造新的太陽能電廠,為座落於清奈(Chennai)附近的工廠供應兩成的電力。擁有全球最大鐵道系統,同時也是印度第一大雇主的印度國鐵公司(Indian Railways)也計畫在五年內增建1GW的太陽能裝置容量。

印度可因應各地的電力需求,採取因地制宜的措施,藉此省下打造覆蓋全境的全國性電網的高昂成本,每完成一個微電網及地區型的太陽能發電系統,便可稍稍降低布建電網的必要性;每當有企業或工廠自行增建再生能源系統時,建設超大型發電廠的壓力又會再往下降。

藉著工業化的時機,印度有機會運用快速革新的新科技來推動再造,今日,印度的新建築物紛紛裝設太陽能發電設備,繞過老舊電力架構的新型配電模式也陸續出爐。明日,印度可能仰賴聚光型太陽能系統來為小工廠供電,或是布建小型核子反應爐,或採用其他尚未出現的新型發電和配電模式。

從德里的貧民窟到泰倫加納(Telangana)的小村落,這樣朝氣蓬勃的動能和即興發揮的調適力都隨處可見,印度人與生俱來就有在混亂和艱苦環境中生存適應的能力,也為該國以潔淨和永續方法解決經濟發展難題的可能性注入一劑強心針。從許多方面來說,印度都別無選擇,「印度沒有本錢複製美國或中國的『先成長,後付費』模式,」前環保部長拉美西說:「我們不能說『我們先以每年8%的成長幅度連續發展25年,然後再捲起袖子好好管理』,我們承擔不起那樣的後果。」(本文作者馬丁Richard Martin為Technology Review能源類編輯)



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