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95.11.13

台灣電力公司台灣電力公司台中火力發電廠台中火力發電廠

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致 謝該資料的原檔案係由台灣電力公司台中發電廠運轉課運轉二股張進發股長精心製作

特別獲張進發股長同意，經部分修飾後完成此簡報檔案。

該簡報檔特經張股長首肯，僅作為教學用途之用，僅此向張股長致上最深的謝意。

台中發電廠運轉課運轉二股張進發股長

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內 容 綱 要一、認識能源

二、認識火力發電二、認識火力發電

三、傳統汽力機組概述三、傳統汽力機組概述

四、火力發電廠的環境保護與設備

五、經濟與環保

六、結論

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( 一 ) 能源的種類1. 核能 (Nuclear power)

2. 石化燃料 (Fossil fuel) 煤 (Coal) 石油 (Petroleum) 液態天然氣 (Liquid Natural Gas, LNG)

3. 再生能源 (Renewable energy) 或替代能源(Alternative energy)

水力、風力、太陽能、海洋能、地熱、垃圾、沼氣、廢輪胎．．．．．

一、認識能源

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( 二 ) 台灣能源使用概況 (2002

年 )1. 核能： 8.0%2. 石化燃料： 90.7%

煤： 32.6%石油： 50.8%LNG ： 7.3%

3. 水力： 1.4%4. 再生能源： < 0.76%

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(( 一一 )) 發電機組種類發電機組種類火力發電核能發電水力發電風力發電太陽能發電潮汐發電…………

二、認識火力發電今日主題今日主題

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( 二 )何謂火力發電 ?

燃燒石化燃料產生電力之發電方式

稱為「火力發電」

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主要成份 : 碳 (c) 、氫 (H)

次要成份 : 硫 (S) 、氧 (O) 、氮 (N) 、 灰份 (ASH) 、水份 (Moistur

e)

( 三 )認識石化燃料 (Fossil Fuel)

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( 四 )石化燃料種類一覽表分類

形態 天然燃料 人工加工燃料

固體

無煙煤 煙 煤 亞煙煤 褐 煤 木 材

焦炭 木炭 廢料：鋸木、蔗渣 垃圾

液體

原油

汽油 柴油 煤油 鍋爐油 燃料油

氣體

天然氣（NG）

液化天然氣（LNG） 液化石油氣（LPG） 發生爐瓦斯 高爐氣

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機組種類 使用燃料

傳統汽力發電機組汽力發電機組 煤、重油、天然氣

氣渦輪機組 天然氣、輕柴油

複循環機組 天然氣、輕柴油

柴油機組 輕柴油

(( 五五 )) 火力發電火力發電機組種類與使用之燃料

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( 六 )何種石化燃料最具經濟效益

1. 係指產生相同熱量蒸汽或熱水

　所需成本何者最少？

重油 ???

煤炭 ???

天然氣 ??? 輕柴

油 ???

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2. 93 年台電公司發電成本一覽表使用燃料別 發電成本(元/KWH)

重 油 2.36

煤 炭 1.07

液化天然氣 2.33

輕 柴 油 5.65

核 能 0.65

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KNOWLEDGE

1W ( 瓦特 )： 1 伏特 (V)電壓× 1安培 (A)電流

1KWH( 仟瓦 ) ： 1W 電力連續作功 1000 小時

即所謂的 1 度電

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考考你有無概念考考你有無概念 ??????

它大概多少瓦它大概多少瓦 ????

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再考考你考考你 !!!!!!

(1) 一度電可供 1 盞 20 燭光 (W) 日光燈點用多久 ?

(2)1 噸的冷氣機 每小時耗用多少 KWH 電力 ? 每小時電費多少元 ??

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夏月： 6月 1日～ 9月 30 日 用電量愈多則每度電費愈高

月別

電價(元/KWH)

用電量(KWH)

夏 月 非夏月

＜110 2.0 2.0

111～330 2.6 2.3

＞331 3.2 2.6

營業用電及＞501 3.3 2.6

5. 電價一覽表

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以經濟角度評估吹冷氣與喝珍奶

何者較具經濟效益？“Drink Less milk tea for pay the fee of air conditioner

”

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可否請問你可否請問你 !!!!吹冷氣與打手機吹冷氣與打手機

那一項較便宜那一項較便宜 ??????

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您家每月　用幾度　電？

20

7. 結 論

到底那一種燃料最便宜？ CONCLUSION

如果你家裝了冷氣機有無需要 Q儉捨不得使用？

21

歐巴桑是講什麼

??

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1. 燃燒反應與可產生熱源

OHCOOCxHy

kgKcalSOOS

kgKcalOHOH

kgKcalOHOH

kgKcalCOOCO

kgKcalCOOC

kgKcalCOOC

222

22

222

222

22

2

22

/2500

/34200)液體(2

1

/28800)氣體(2

1

/3.24142

1

/24502

1

/8080

Combusti

on

Reacti

on

Combusti

on

Reacti

on

( 不含水蒸汽熱量 )

( 含水蒸汽熱量 )

CO2+H2OCXHY+O2

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2. 石化燃料燃燒後產物

EMISSION

熱燃氣)(粉塵或

2

12

1C

COOC

22

22

222

2

22

Dust

NONOON

SOOS

OHOH

COO

( 二氧化碳 )

(一氧化碳 )

(水蒸汽 )

(亞硫酸氣體 )(硝酸氣體 )

( 粒狀汙染物 )

• N2 、 O2

那一項排放量最多???

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Greenhou

se

effect

3. 認識 CO2對環境的衝擊何謂溫室效應？溫室效應的禍首？何種燃料燃燒後 CO2 產生量最多？

煤： 100%重油： 78%天然氣： 50%

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4. 地球暖化的影響高山冰河融化北極冰層縮減氣候異常

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溫室效應 威脅生態(2005/05/16)由於暖化因素地球上氣溫從1900年迄今約上升華氏一度，不過在北極地區卻更形嚴重，過去50年來已上升4-7oC。

圖為北極野生動物保護區內北極熊在薄冰上一景（美聯社）

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5. CO 無形殺手 無色、無臭、無味 與血紅素親和力極高 人吸入不知不覺中降低了血紅素帶氧能力 空氣中有 0.1% CO ，兩小時即有缺氧症狀

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你可否看過 ??" 炭火無情 "" 人心溫暖 "

( 中國時報 95.03.17).

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目前四大熱門社會新聞 卡奴 搶劫 隨機擄人 燒炭自殺

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( 中國時報 95.03.17)

為什麼選擇燒炭自殺 ?

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死狀被美化 , 去年奪走近千人命 燒炭自殺未遂組織缺氧引發遲發性神經病變 後遺症多 失憶、癱瘓、手抖、失禁…

人生更黑白白 !! ( 中國時報 95.03.17).

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有人說 :長時間睡於開冷氣汽車裡面會中

毒死亡你認為呢 ??

卻真的常發生於汽車旅館你認為什麼原因 ??

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你敢知 ??為何黑人也會得皮膚癌？

為何青蛙愈來愈少？

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6. 認識氮氧化物對環境的影響

(1)NOx 的種類NO 、 NO2、 N2O 、 N2O2統稱 NOx

(2)NOx 的形成熱態氮氧化物 (Thermal NOx)燃料氮氧化物 (Fuel NOx)

(3) NOx 是破壞地球外圍臭氧層 (O3) 的元兇

(4) 臭氧層遭破壞的結果是什麼？

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誰先發現臭氧層破洞

??? 　 ????

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7. 認識硫氧化物對環境的影響

燃料中的硫，燃燒後形成 SO2或 SO3

統稱為 SOx與 NOx形成的 HNO3及 H2SO4

為酸雨的主因酸雨對環境的影響？

Sulfur

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8. 煙囪還有那些排放物 ?? 粒狀污染物水蒸汽氮氣 (N2)氧氣 可否請問你

它們對環境有害嗎 ??

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Stack

奈差那麼多 ??

台化彰化廠台中電廠

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8.結　論

究竟使用那種燃料對環境影響最少？

煤炭？ 重油？

天然氣？

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八 . 運轉操作考量

那一種燃料操作最容易 ???

對負載反應最快 ???

煤　炭？重　油？輕柴油？天然氣？

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鐵達尼號郵輪1912 年首航由英格蘭駛向紐約 途中撞冰山沉沒於 北大西洋搭載 2200 多人獲救 700 多人

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問題探討你可知它為何會撞上冰山 ??它燃用什麼燃料 ??它對環境有無影響 ??

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( 四 )從來源角度那一種石化燃料最可靠

煤　炭 (Coal) ？

重　油 (Heavy oil) ？

天然氣 (LNG) ？

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( 五 )依國家政策 政府推廣那一種石化燃料

固體燃料 (Solid fuel) ？

液體燃料 (Liquid fuel) ？

氣體燃料 (Gaseous fuel) ？

Policy

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如果你是位老板

你會選擇燃用那一種燃料？

Boss

????

??

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三三 .. 傳統火力汽力機組概述傳統火力汽力機組概述

煤、油、天然氣

鍋爐鍋爐

冷凝器

汽機汽機

發電機發電機SteamSteam

水

煙囪煙囪

海水

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( 二 ) 熱力循環概況藍欽循環 (Ranking Cycle) ： 壓縮加熱膨脹凝結再熱循環 (Reheat Cycle) ： 設有再熱器再生循環 (Regeneration Cycle) ： 設有飼水加熱器

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Boiler Turbine

CondenserPump

Heater

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BoilerTurbine

Condenser

Gen. 電力輸出

廠內用電

→燃燒→化學能→熱能Boiler： Fuel＋ Air

Generator ：機械能→電能Turbine：熱能→機械能

Air

Fuel

Air

(( 二二 )) 能量轉換概述能量轉換概述

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排煙脫硝靜電集塵器

煙囪

排煙脫硫

煤場防風柵網

海水電解

廢水處理

(( 三三))

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鍋 爐鍋 爐 汽輪發電機汽輪發電機(( 四四 )) 主要設備主要設備

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Cross Section Of Steam TurbineCross Section Of Steam Turbine

53

實際汽機實際汽機

54

實際汽機實際汽機

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Cross Section Of GeneratorCross Section Of Generator

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主 變 壓 器主 變 壓 器發電設備

345KV GIS345KV GIS 開關場開關場

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345KV 345KV 輸電線路輸電線路

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四 .台中電廠環境保護設備

( 一 )火力電廠影響環境項目

1.1. 溫排水溫排水2.2. 噪音噪音3.3. 煤場煤塵煤場煤塵4.4. 製程廢水製程廢水5.5. 煙囪污染排放煙囪污染排放6.CO6.CO22

7……………7……………

氮氧化物氮氧化物粒狀污染物

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( 二 )火力電廠環保投資項目

1. 電廠公園化電廠公園化 2.2. 溫排水防治措施溫排水防治措施 3. 噪音防治噪音防治 4. 煤場防風柵網煤場防風柵網 5. 廢水處理設備廢水處理設備 6. 高煙囪高煙囪

7.7. 煙囪污染排放防治煙囪污染排放防治排煙脫硫設備排煙脫硫設備排煙脫硝設備排煙脫硝設備靜電集塵器靜電集塵器

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環保設備環保設備投資金額佔比投資金額佔比

投資項目 金額 (億元) 佔比 (%)

環保設備 282 18.92

其它設備 1210 81.08

總投資金額 1492 100

投資項目 金額 (億元) 佔比 (%)

環保設備 282 18.92

其它設備 1210 81.08

總投資金額 1492 100

81.08%

18.92%

環保設備其它設備

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全國第一個全國第一個經過環境影響評估 (EIA)審核通過才興建的電廠，是一 座

公園化的電廠 減少風揚效應並提昇空氣品質。

1. 1. 臺中發電廠景觀公園化成果臺中發電廠景觀公園化成果

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2. 2. 海水系統海水系統

海水送至冷凝器冷卻汽機排汽回收再循環

溫排水經 800公尺導流堤降溫排至大海

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3. 3. 溫排水 防治措施溫排水 防治措施

冷卻循環水出口設置冷卻循環水出口設置800800 公尺導流堤，公尺導流堤，

使溫排水 自然散熱使溫排水 自然散熱

環保設備

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台中發電廠溫排水 監測位置圖台中發電廠溫排水 監測位置圖

排放 口

NO.3

NO.2

NO.1

海水入口渠道

台中港

台中電廠

大肚溪出口

N背景點 灰塘

海水出口渠道

放流 口水溫不得超過 放流 口水溫不得超過 42℃42℃距排放 口五百公尺處之表面水溫差不得超過距排放 口五百公尺處之表面水溫差不得超過 4℃4℃

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4.4. 排煙脫硝設備排煙脫硝設備(1) 源頭抑制 鍋爐採用低氮氧化物 燃燒器 (LNB) 採用分段式燃燒

(2) 後端處理 設置 SCR (選擇性觸媒反應器 ) 維持NOx低 100pp 以符合排放 標準

環保設備

SCR: Selective Catalytic ReductionSCR: Selective Catalytic Reduction

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(3)SCR (3)SCR 反 應 式反 應 式

使煙氣中 NO 、 NO2與 NH3 反應 還原成氮及水蒸汽

4NO+ 4NH3＋O2 4N2+ 6H2O

6NO2+ 8NH3 7N2+ 12H2O

NO+ NO2+ 2NH3 2 N2+ 3H2O

有害否有害否 ??

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5. 5. 排煙脫硫設備排煙脫硫設備 (FG(FGD)D)

(1) 設置目的 : 吸收煙氣中硫氧化物 (Sox) 使排放 濃度 維持低於 100ppm 以符合排放 標準 採高效率之 濕式石灰石 排煙脫硫設備 FGD: Flue Gas DesulphurizationDesulphurization

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(1) (1) 排煙脫硫排煙脫硫 (FGD)(FGD) 系統流程圖系統流程圖吸收塔

除霧器沖洗水煙氣

淨煙氣

熱交換器

氧化空氣

吸收塔攪動泵

石膏沖放泵

噴灑泵

一次漩渦分離器

真空帶式過濾器

石膏

石膏倉

二次漩渦分離

器

石灰石粉倉

廢水處理

石灰石粉

粉漿槽

Spray

pump

Blowdown pum

p

Agitator

石灰石粉 石灰石粉 : 500 : 500 噸噸 // 日 日 ; ; 石膏產量石膏產量 : 850 : 850 噸噸 // 日日

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(2) (2) 排 煙 脫 硫 反 應 式排 煙 脫 硫 反 應 式

吸收：H20+SO2H2SO3 ( 亞硫酸 ) 中和： 2H2SO3+ CaCO3 Ca(HSO3)2+ H2O +

CO2

碳酸鈣 (石灰石 )

氧化： Ca(HSO3)2＋O2 CaSO4 + H2SO4

( 亞硫酸氫鈣 ) (硫酸 )

結晶： CaSO4＋ 2 H20 CaSO4． 2 H20

(硫酸鈣 ) (水 ) (石膏 )

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6.6. 靜電集塵器靜電集塵器

(1)(1) 設置目的設置目的 :: 吸集灰中粒狀污染物，吸集灰中粒狀污染物，

作為飛灰再利用作為飛灰再利用

(2)(2)集塵效率 集塵效率 : 99.79%: 99.79%(3) ESP :(3) ESP : Electrostatic Electrostatic PrecipitatorPrecipitator

環保設備

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Cross Section Of Electrostatic Cross Section Of Electrostatic PrecipitatorPrecipitator

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(5)(5)飛灰之再利用飛灰之再利用

飛灰用密閉式輸灰管送至灰倉貯存，採公開標售方式提供外界廠商利用。

剩餘飛灰輸送至灰剩餘飛灰輸送至灰塘填埋。塘填埋。

環保設備

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7.7. 空氣品質監測與站位置圖空氣品質監測與站位置圖 依 EIA承諾環繞在台中電廠四周設置十處空氣品質監測站。(全國設立最多站之工業廠區 )

每個監測站監測的項目包括 SOX 、 NOX 、 PM10 、 TSP 、風向及風速。

大肚、梧棲、清水、線西及草屯五站與台中縣環保局連線。

每月月報送台中縣第六審查環保小組各縣議員。

每年定期向中部四縣市舉辦期中及期末說明會。

台中市

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8.8. 噪音防治噪音防治

(1)屋內式廠房設計 減少噪音對周遭環

境 的影響。

(2) 安全閥加裝消音設備 減低產生之噪音。

環保設備

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9.9. 煤場抑塵設備煤場抑塵設備

(1)防風柵網 : 柵網高度 25 公

尺 減低風速 50

% 以防止煤塵飛

揚(2)(2) 自動噴水槍自動噴水槍

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10.10. 高煙囪排放高煙囪排放

(1)(1) 高度高度 250250 公尺公尺(2)(2) 高煙囪高煙囪目的：目的： 提高排煙擴散效果提高排煙擴散效果 增加通風力增加通風力(3)(3)設備價值：設備價值： 3.27 3.27 億元億元 //兩部機兩部機

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你知否你知否 ????

為何無為何無 De-CODe-CO22 設備設備 ??????

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五 .經濟與環保

請問你可否聽過請問你可否聽過 ??????

拼經濟拼經濟 !!!!!!!!

顧環保顧環保 !!!!!!!!

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What are they doing ?????

94.02.15

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( 一 ) 京都議定書 1. 何謂京都議定書

以歐盟 12國及日本為首之聯合國氣候變化綱要公約國

締約國於 1997.12.11假日本東京第三次會議 ,簽署具有管制溫室氣體排放效力的協議書

因係在東京簽署 ,故命名為“京都協議書”

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2.京都協議目的以減少人類燃燒石化燃料，減少溫室氣體排放 ,防止溫室效應造成地球溫度逐年上升為目的

防止臭氧層破壞

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3.減少石化燃料使用面臨的問題 生產成本提高

競爭力降低，經濟成長衰退產業外移，失業率提升

已開發國家面臨之問題

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4. CO2排放量與經濟成長幾乎成正比關係中國大陸、印度、巴西、墨西哥 CO2排放不 斷成長

經濟亦蓬勃發展歐盟 ???日本 ???

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除石化燃料外除石化燃料外

還有那些還有那些

替代能源替代能源 ????????

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5. 能源的種類(1) 核能(2) 石化燃料（有碳燃料）

煤石油LNG

(3) 再生能源水力、風力、太陽能、海洋能、地熱、垃圾、沼氣、廢輪胎．．．．．

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95.05

這又說什麼這又說什麼 ????

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經濟 VS 環保

經濟 VS 環保

何去 ???

何從 ???

何去 ???

何從 ???

京都協議書

VS 非核家園

京都協議書

VS 非核家園

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你認為它能替代煤炭及核能嗎 ??

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6.我們因應對策 ?????(1) 燃用石化燃料衝擊環境(2) 核能高風險(3) 再生能源有限

(4)因應對策 提高能源轉換效率節約能源改善運輸工具 ………………

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六 .結論基於最現實競爭大環境中為生存問題

各種能源使用是不可避免

你認為呢你認為呢 ????

依三 E角度評估

燃煤發電仍為現階段

不能或缺之選擇

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簡報完畢