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PM2.5再也無所遁形:全台上千個空氣盒子,為你監測最即時的空氣品質

2017.04.28
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環境資訊中心/陳文姿(2017年4月7日)

鋒面移動可以從衛星雲圖上看到,細懸浮微粒PM2.5擴散路徑也可以看見嗎?答案是肯定的。藉著全台1千多個手掌大小的微型空氣品質監測器,24小時不斷偵測並傳回PM2.5的濃度變化,PM2.5在台灣幾乎可說是無所遁形。

台灣擁有全球第一密集的微型空品監測點,這並非是虛榮的頭銜。因為夠密集,才能完整抓得住PM2.5移動跟擴散的軌跡(註一)。

而成就這項計畫的,不是靠一個單位,或是一筆資金。這是政府、企業、民間、研究單位主動投入,有錢出錢、有力出力的成果。從儀器研發、設置、資料公開、收集、監測與分析,處處可見這樣獨一無二的合作模式,這是件更值得自豪的事。

民間企業政府齊努力 完成台灣上千台微型監測器佈點

引入微型空氣品質監測器的想法起於2015年。當時立法委員強力抨擊國內交通空品測站不足,環保署即回應國外已發展出小型空品監測設備,國內正著手採購。

同年8月,民間社群LASS(Location Aware Sensing System,開源公益環境感測網路)的創辦人之一許武龍(哈爸)也以手作的方式組裝微型監測器,並將硬軟體資料全部公開,鼓勵更多人加入。

哈爸立志要完成全台設置1千台的目標,但擁有自組儀器專業的人有限,原本以為只能緩步前進的速度,這時出現意外的助力:企業夥伴「訊舟科技」的加入。

成立於1986年的訊舟科技(Edimax)主要產品是網路通訊設備。訊舟科技品牌事業處經理廖炎秋表示,2016年適逢公司創立30週年,公司決定以企業社會責任結合公益活動做為社慶活動核心,為品牌立下一個重要里程碑。經討論過後,決定將旗下的1300多台微型空品監測器:訊舟空氣盒子(airbox)捐贈給協助佈點與推廣環境教育的五都市政府。

從台北市開始、高雄、新北、台中、台南等地方政府陸續加入計畫,將空氣盒子安裝至縣市內的各公立小學。在各界通力合作下,台灣在1年之內完成全球最大的PM2.5環境感測平台。

一台為別人而生的儀器  分享監測資料全民共享

如果微型空品監測器只是一台放在室內監測空氣、並顯示數據的儀器,那它或許不會受到如此注目,也不具備公益性。

台灣微型空品監測計畫在建構之初就定下一個長遠的方向:資料公開。亦即監測器放在室外,並且數據完全公開上網,讓每個微型監測器化身為一個為眾人服務的小測站。

LASS創辦人之一,也是微型空品監測計畫重要核心成員,中研院資訊科學研究所副研究員陳伶志說明,「因為資料都是公開的,所以,當我在南港裝一台監測器,那任何人都可以知道南港的空品;當你在台中裝一台監測器,我要去台中前,也可知道當地的空品。換句話說,就是大家各自貢獻資料,互相幫忙。」

看上這計畫強大的可能性與公益性,民間力量迫不及待加入,台中原鄉文化協會總幹事江慶洲就是其中之一。當政府還在質疑微型空器監測器的穩定性與正確度時,他已經找上訊舟科技談團購,一次就買100台。他成立臉書社群「自己的空氣自己測-台中原點!台中空氣盒子認養計劃」,號召台中民眾一起購買空氣盒子,100台盒子迅速認養一空。

江慶洲的計畫是認養而不是團購,他說,因為每個空氣盒子都是一個珍貴的公共財,肩負讓台中人看到台中空氣品質的任務。所以他一一向認養人解釋,並再三要求認養人必須把儀器裝在室外,並在臉書社群分享使用或觀察的心得,確保每台監測器發揮最大效益。

1千個盒子24小時監測  PM2.5動態現形

儀器設備逐漸上路的同時,數據收集、分析、監測等工作也伴隨展開。民眾最需要的數據呈現由民間團體g0v(零時政府)的網路專家們主動完成,只要連上g0v零時空污觀測網,就可看到最即時的全台空品資訊(註二)。

民眾的熱情是計畫的活力來源。有些民眾養成習慣出門前先看一下附近微型測站的測值,有些則會不時的監看各地的異常數據,是廟會活動還是工廠深夜排放污染?是儀器故障還是安裝地點有誤?這些都是網路社群「PM2.5 開放資料:社群協同分析平台」上相互討論與解惑的熱門話題。

想進一步研究的人也可輕易取得原始監測數據。陳伶志就曾以此分析廟會、風向、雨勢與空污的關係。他以1千多個微型測站為基礎,往外擴張推估出附近10公里範圍,加上測站每5分鐘傳回的新資料。監測資料從點擴展到面,再延伸時間軸。於是,PM2.5的濃度變化、影響時間、擴散路徑楚呈現。

過去大眾只能模糊理解的「大陸霧霾襲台 全台空品惡化」,現在透過動態圖上,變成是紅色、紫色範圍一路往南移動的軌跡。陳伶志分析後發現,大陸霧霾並不會造成全天紫爆。許多地方在霧霾離開後PM2.5值持續偏高,其實是本地霧霾的影響。

「境外霧霾的影響是會隨時間遞減,影響高峰可能是一個小時20%,之後剩下5%,但沒有人曾這麼說過,因為過去數據不足。」

目前微型空品測站佈點尚未完整。新竹、苗栗、屏東一代以及屏東都因測站不足而資料空白。東部與中央山脈則因空品狀況佳,沒有緊急需求。另外,許多使用者可能不了解空氣盒子背後的真正用途而裝設在室內,「請大家務必裝在室外」,陳伶志再三強調。

反映地區性即時狀況  微型測站與官方測站相輔相成

微型空品測站雖廣受支持,長久以來也伴隨許多批評。跟動輒4、500萬的交通空品測站相比,3、4千元的小盒子準確嗎?沒有嚴謹的品管及校正、設置環境標準不一,測值具參考性嗎?這些陰影揮之不去。但是,台中空氣盒子認養計劃認養人,主婦聯盟台中分會副會長許心欣並不這麼想。

許心欣比較幾個常用網站,她指出,環保署的即時空氣品質指標AQI提供的是長時間的平均值(註三),在數值飆高時無法即時反應;網站PM2.5全台即時概況引用官方提供的PM2.5每小時數值,優點是每小時即時顯示,限制在於官方僅有76個測站,對距離遠的民眾參考價值不高。

微型空品測站屬在地型,優點在反映地區性、臨時性的問題。對面的廟一燒金紙,空氣盒子數值馬上飆高,民眾就可以立即關窗並打開空氣清淨機。

「官方說這只是地區性現象,不代表空品的普遍狀況,但對我們來講,它就很有參考價值啊!」許心欣說。

官方測站作為裁罰與管制的標準,在精準度上的要求比民間微型測站高很多,但許心欣認為兩者並不衝突,而是相輔相成。

以今年1月3日環保署以儀器故障為由而將崙背測站異常飆高PM10測值刪除的事件為例,如果周遭有民間測站資料相佐證(註四),就能發揮平行監測的作用,環保署也不致百口莫辯,被質疑是蓄意掩蓋空品不佳證據。

記取失敗經驗  台灣空品監測成功吸引產、官、學與民眾投入

一年多來,在沒有政府經費大量挹注的情況下,民間微型空品監測站迅速崛起。學術界、教育界、網路社群、政府、企業、民眾自發性的投入與參與,要用遍佈台灣的小測站找出空品惡化的原因。

廖炎秋說,台灣不是第一個發起空品監測計畫的國家,但類似計畫常因缺乏追蹤、觀察與數據開放,最後乏人問津而收場。記取這些經驗,台灣在產官學界合作與民眾參與上都形成很正面的生態,企業也從中了解民眾需求並提升研發能力。

江慶洲謙虛的說,民間只是善盡小螺絲的責任,努力的維持微型測站上線運作,後續還是要仰賴環境工程師與研究人員的分析。他也感謝企業不計商業考量,大方把民間LASS資料納入APP。

看到計畫深入民眾的日常習慣,陳伶志對計畫的未來樂觀看待,「大家已經習慣它,它成為一個生態系。全世界只有台灣做到這一點。」


註一:全台及台北、台中、台南內插圖動畫可見PM2.5開放資料入口網站
註二:除g0v外,其他網站、APP也開始陸續提供不同類型的資料呈現。請參見FAQ - PM2.5 開放資料:社群協同分析
註三: AQI共參考六項污染物。以PM2.5為例,計算公式為前12小時平均 + 0.5 × 前4小時平均
註四:部分舊版空氣盒子未監測PM10,但新版空氣盒子跟部分微型監測器機型都能監測PM10

參考資料

全文轉載自環境資訊中心,原文標題:PM2.5 現形記: 1000個小盒子完成不可能的任務

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《電業法》通過之後:Google的「100%綠電」承諾,為台灣綠能市場推波助瀾

2017.04.17
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環境資訊中心/陳文姿(2017年4月17日)

Google承諾全球100%使用綠電,卻多次傳出Google稱台灣綠電「不夠綠」、Google想從綠電電廠拉線直供、Google想自己發電等不實傳言。甚少直接澄清的Google總公司,昨(12)日由全球能源政策負責人Marsden Hanna出面解釋,並宣布Google在台綠電布局。

Google在2017年可達成100%綠電,Marsden Hanna強調,Google的目標,不僅是100%綠電,更要「在地採購」,更希望長期投資,簽約保證收購未來的新增綠電。

對政府今年初通過《電業法》,開放代輸(註一)、並正積極籌備「再生能源憑證制度」,Marsden Hanna承認對Google在台綠電採購有關鍵性突破。但認為這並非獨為Google打造,購買綠電是國際趨勢,許多國際公司都等著投入市場。

從綠電廠拉一條電線不可行 用「認證」確保100%綠電

對於「100% 綠電就是從鄰近綠電電廠拉線直供」、或是「Google自己發綠電」、或是指定風機直送Google等傳言,Marsden Hanna表示,這三者都「不是」Google想要的綠電。他強調「併網」加上「憑證」,才能符合Google對綠電的需求。

Marsden Hanna解釋,綠電有間歇性,例如太陽能只能在有日光的時間發電,風力發電只在有風的時候,但現行儲能設備成本過高。企業需要24小時穩定的電力供應,加上Google資料中心需要大量電力,無論是自行發綠電或從綠電廠直供都不可行。

綠電只要進到電網,就無法區分綠電與灰電,更不可能「引導」綠電到Google,因此Google力推再生能源憑證(Renewable Energy Certificate,REC),藉由憑證來確保綠電的生產與使用量,不會被重複售出(double counting)。

Marsden Hanna說,Google向電力公司簽訂財務合約,並購買與耗電量「等量」的再生能源。綠電透過電網輸送(併網、代輸),再以憑證加以確認,這是兼顧成本、可靠度、與環境衝擊的方案。

台灣今年發出第一張憑證 Google承諾「在地採購」

台灣至今還沒有提供符合Google需求的綠電,Google卻提前宣告全球的辦公室跟資料中心在2017年可達成100%綠電目標。Google解釋,目前是透過其他區域超買綠電的方式來達成,真正目標是在「當地」的電網買綠電。

台灣一月已經通過電業法,允許企業直接向綠電業者採購,也允許代輸服務,但相關子法尚未公告。

另外,台灣預計今年第1季掛牌成立再生能源憑證中心籌備處,第2季就可發行憑證。3月底在再生能源憑證機制國際論壇上,負責規劃憑證的經濟部標準檢驗局評估,含子法公告及新設電廠等工作,台灣最快約須1年以上才能完成「滿足國際企業(Google)綠電的憑證」。

Hanna表示,樂見電業法法規鬆綁與台灣政府積極建構綠電認證制度。但他強調,這「不是」為Google量身打造,許多國際企業都有購買綠電的需求。

Hanna也澄清,整個台灣是單一電網,所謂「在地」並不限於Google資料中心所在地彰化,全台的再生能源都可能是Google合作的對象。

不過,他並未提出Google購買綠電的時間表與採購量,他表示,目前評估還太早,憑證制度建構後,Google會以行動來說明,絕對會是第一批購買的企業之一。

Google簽約條件:新設備、長期合約是為促進再生能源電力發展

傳言Google對購買綠電的需求除了代輸跟認證外,在合約部分,Google希望跟新設綠電簽約、以長期的供電合約為主、偏好大於50MW裝置容量的訂單。Marsden Hanna對此加以說明。

Marsden Hanna表示,Google希望能成為台灣「新增」再生能源發展的助力,因此會跟發電廠簽訂新約,購買新增設備的綠能,不使用現存的再生能源。

Marsden Hanna解釋,既存綠電業者已經有買家了,Google購買新設綠電將進一步帶動綠電成長。而簽訂長期合約,是為了讓業者有穩定可預期的收益,進而投資綠電生產,長期穩定合約也有助於業者申請融資貸款。至於所謂的長期,指的是10年、15年,也可能更長。

他表示,Google並不限與50MW以上的單一業者合作,也可能跟多家小電廠合作。他表示,Google自2010年至今已簽訂20筆合約,共計2.6GW的再生能源交易,未來在台購買容量並還未確定。

綠電具國際競爭力  台灣電價過低  Google放眼未來

Google是全球最大的非大型供電單位再生能源認購機構。跟一般大眾認為綠電比較「貴」的印象,Hanna強調,綠電價格逐年降低,且不受國際油價影響、價格穩定,甚至可以比灰電便宜,很符合企業需求。

對於台灣電價偏低,綠電價格仍然相對高,他認為,隨著更多人投入市場,綠電價格會降低,但這是條漫長路,非一夕間可達成。Google除致力節電外,也將持續為健全的綠電市場努力。

註一:代輸是由用戶直接跟發電廠簽約,發電業者再透過公共電網(併網)將電力傳到用戶。以自來水系統比喻,等於是水源公司直接將水注入水庫,透過現有自來水管道送到家戶,家戶一打開水龍頭就能得到水,水費則付給提供水源的特定公司。代輸的好處是不需要額外拉電線,使用既有的線路即可供電。此外,當再生能源電廠暫歇性電力下降時,電網仍可穩定提供電力,不會因此中斷電力。 

全文轉載自環境資訊中心,原文標題:Google能源主管來台:不僅100%綠電 更要在地採購、向「未來」採購

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