Energy Conservation and Renewable Energy 節省能源 及 再生能源 Dr. W. K. YAU 邱榮光博士

1. Energy Conservation and Renewable Energy節省能源 及 再生能源Dr. W. K. YAU 邱榮光博士

2. 節省能源及再生能源 • 全球及地區性的環保問題，起因及對可持續發展的影響 • 解決方法，節省能源及再生能源 • 能源管理節能設備及例子，投資及回報 • 人類慣性行為對推行節省能源的影響 • 如何令節能推行得更順暢 • 再生能源示範 • 再生能源裝置及例子，投資及回報

3. In the beginning

4. Global, Regional and Local Problems

5. 急速的工業化, 對環境缺乏保護意識及行動 地球生病了

8. 全球及地區性的環保問題溫室效應 污染 人類健康 動植物瀕危 食水短缺 耕地流失, 糧食不足 厄爾尼諾現象, 天災 加速疾病傳播

9. 溫室效應圖 溫度上升因素 • 接收到的熱能 • 反射的熱能 • 存留在大氣的熱力 • 消耗能源產生的額外溫室氣體 1 熱能被溫室氣體吸收，再輻射到周圍，使大氣層變得溫暖，形成溫室效應。 熱能被吸收 熱能反射 熱能輻射 1 溫室氣體 : 二氧化碳、氧化亞氮、六氟化琉、臭氣、水蒸氣、甲烷 、 熱能永被 地面吸收 海 洋 熱能被海洋吸收 大氣層 陸 地

10. 工業革命以來 大氣中 CO2 十30% Methane 十100% Nitrous Oxide 十15%

11. 世界能源消耗 • 2001 - 404,000,000,000,000,000 Btu • 2025 - 640,000,000,000,000,000 Btu • (prediction: increase by 58%) • 留給將來使用的能源就日益減少。未來要付出高昂的代價 • 污染問題，對地球氣候產生的干擾及壞影響，日益嚴重。 • 耗用能源愈多，支出的費用亦愈高。 *International Energy Outlook 2003

14. 電力, 能源來自(1999) • 汽油 39.4% • 天然氣 23.0% • 煤 22.3% • 水力 7.1% • 核電 6.6% • 地熱, 太陽能 0.7% 風能等 (90-99+73%)

15. 香港能源消耗 每年350億電費 • 36% 運輸 • 34% 商業 • 17% 住宅 • 13% 工業 持續發展有賴善用能源，否則 • 污染, 酸雨 • 窒息經濟

16. 地球溫度上世紀上升 0.45 - 0.6 o C • 1990 - 2100 估計上升 1.4 - 5.8 o C

17. 1900 - 2000 水位上升 15 - 20 cm (冰山溶化, 暖化澎漲) • 未來50年可能上升 100 cm

18. 暖化 1 o C 溫度帶北移100哩 • 暖化十空調 - 城市昆蟲單一物種高速繁殖且範圍蔓延 • 疾病傳播至其他地區 (蚊)

19. 香港天氣 • 1997年雨量高達133吋, 自1884年來最高 • 2001年, 紀錄第四高雨量, 沒有 El Nino Effect - 研究課題 • 1999年 7次颱風襲港: 8 號風球 - 5次 9 號風球 - 1次, 10 號風球 - 1次 • 2000年風球警告 - 0次

20. 粽雲，擾亂雨季，酸雨，污染

21. 酸雨 • 化石燃料(汽油, 天然氣, 煤)燃燒後 (發電力,汽車產生的硫氧化物等為雲、雨雪、霧吸收 • 降到地面成為酸雨 • pH5.6 - 酸雨 • 頻頻出現 PＨ<３的強酸雨（幾乎與醋酸相當）

22. 酸雨溶解土壤的金屬元素, 流入河川，使魚類大量死亡 • 湖泊酸化後，最後變成死湖食物鏈 - 進入人體 - 影響人類的健康 • 植物枯萎、死亡

23. 空氣污染物質近五年比較 • 空氣差染呼吸病 • 年1500 萬人次求診 (中文大學醫學院) 註: 香港區空氣污染最嚴重，影響市民健康最甚 的地區為元朗、深水步、葵涌、旺角、中環、銅鑼灣及觀塘 資料來源: 中大醫學院、環保署

24. 兒童患呼吸系統病趨增 • 資料來源: 港大醫學院

25. 增壽40天 90年限制燃料含琉量，空氣中SO2減50%。 每人增壽平均 20-40日 • 死亡人數平均下降600人 • 死亡率下降2.2% (呼吸系統,血管疾病,心臟病, ….) 90-95年(港大及倫大資料)

26. 解決方法 • 減少溫室氣體 • 減少空氣污染 • How ? • 再生能源 Renewable Energy • 節約(減少)能源 Conservation

27. 9/2002 地球峰會可持續發展方案 • 大幅增加全球使用再生能源的比例 • 氣候變化，強烈要求各國加緊確認「京都條約」 (京都條約: 2008-2012年內溫室氣體平均排放量要較1990年減少 5%)

28. 太陽能 • 196塊 - 30 kw/day • 一個家庭 3 日用電量

29. 不需鋪設電纜

31. 太陽能電單車

36. 太陽能電器

37. 風力發電

39. Vertical Wind Turbine

40. 風力發電 風力 2.7m/s 風速over 2500 kw output(80 metre rotor diameter)

41. 其他: 水力 (三峽:18,200 MW), 地熱, 海浪 (潮水)

43. 燃 料 電 池- Fuel Cell 注入天然氣或煤氣及空氣至電池內，電池內氫氣與氧氣結合，過程中便會釋出電力及少量二氧化碳，氮氣等氣體。 燃料電池運作方式 空氣 照明 煲水 熱能 燃料電池 燃料 電池長度約二十尺，闊度約十尺，需改置在一間房入。 成本 連安裝費約為一千萬元 可產生電力（瓦） 200,000 落成日期 2003至2004年

44. Fuel Cell Motor Vehicle

45. Fuel Cell for Family use

46. 節約能源= 節省金錢 = 減少溫室氣體 =減少空氣污染 = 健康增壽

47. 能源節約實用措施 1) 更改工作/生活習慣模式 行政措施 – 不需/很少費用 2) 小/中型 節能/高效能設備 - 費用不多 3) 投入大量資金或資源, 需要專業技術人員的幫助，能源管理顧問

48. 生活反思工作/生活習慣模式 起床梳洗至出門口 - 不需用電器關掉了嗎? • 電熱水器，水煲 • 電腦，顯示屏 • 燈光 • 冷氣 • 抽氣扇 • Standby Electrical

49. 上班路上 • 樓梯，電梯，升降機 ? • 步行，巴士，鐵路 ? • 私家車 ? (Car sharing ?)

50. 上班地點，午飯時間 / 開會，外出，下班 樓梯，電梯，升降機 冷氣，燈光，已開了很久嗎 ? 溫度調較 電腦有關掉嗎 ? 休息室的熱水爐，抽氣扇等仍開嗎 ? 關掉會議室電器 ? 關掉不需用電器燈光, 冷氣, 電腦 ?