省水又提高發電量，運河也能架設太陽能板嗎？

發佈日期: 2021 年 03 月 30 日 9:57 | 作者: daisychuang | 分類: 產業資訊

運河作為當地重要的水上交通網路，有像蘇伊士運河的全球經濟命脈、亦有諸如義大利威尼斯的觀光勝地，共通點為得保持暢通避免跟塞子一樣塞住整條河，也須密切注意運河流域降水量、以免船隻觸底擱淺，先前美國科學家便設想，加州運河設置太陽能的可行性，減少水分蒸發的同時，也能提供太陽能板更涼爽的環境。

氣候變遷加劇熱浪、暴風、乾旱等極端天氣，全球非政府組織基督徒互援會（Christian Aid）年度報告便指出，2020 年引發的災害損失高達新台幣 4.2 兆。若考量到乾旱風險有增加的趨勢，如何維持運河水量將是重要課題。

好比印度在 2015 年打造一條太陽能運河，在瓦爾道拉 3.6 公里長的灌溉水道上建置 10MW 太陽能，降低水蒸發，太陽能板也可藉由水的冷卻效果提高發電效率與性能，發電量估可提高 7%。對此美國聖塔克魯茲加利福尼亞大學（UCSC）團隊認為，雖然印度沒有在運河大規模部署太陽能，但已經證明技術上是可行性的。

團隊在該研究中，則主要是探討是否能賺錢。要在加州 6,350 公里的觀光、運輸網路設置太陽能板，首先還是要量化潛在收益。UCSC 環境博士後研究員 Brandi McKuin 指出，縱使太陽能運河有助再生能源發展和節約用水，但魔鬼藏在細節裡，橫跨運河（Canal-spanning）基礎設施會不會帶來天價成本？

若要興建一個太陽能「橋梁」工法通常會搭配鋼桁（steel trusses）與懸架纜（suspension cable）技術，建造成本都比傳統的地面型太陽能貴上許多。UCSC 團隊在加州運河八個不同地點，分析三種太楊能設置方法，分別是普通的地面型太陽能，以及在印度採用過的鋼桁型與懸吊式，再評估三種不同的水蒸發分析。

最終技術經濟分析則指出，在水費較昂貴的地方，太陽能運河所帶來的優勢，大於纜線支撐的額外成本，淨現值（Net present value）提高 20~50%，投資財務收益更高。表示水上型太陽能不僅能提高模組性能與降減少水蒸發，太陽能板的陰影也能抑制水草生長，通常這是昂貴的河道維護工程。

研究指出，就電力均化能源成本（LCOE）來看，這三種工法也沒有太大差異，主要是因為水蒸發冷卻也會推升太陽能板表現，發電量更高。UCSC 教授兼論文資深作者 Elliott Campbell 認為，該研究不僅是對太陽能運河的評估，還可以連接到空氣品質、能源和節水等緊迫的全球性問題。（合作媒體：科技新報。首圖來源：UCSC）