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14-17題為題組
煤主要作為燃料,在2020年提供了全球超過1/3 的電力,但煤的使用會破壞環境,是造成氣候
變化最大的人為二氧化碳(CO,)來源。為了實現巴黎協定將全球暖化控制在2°C以下的目標,
從 2020 年到 2030 年,煤的使用量需要減半。利用水力以取代燃煤來發電,是很多國家降低 CO,
排放量所採取的對策之一。
假設你被要求提出一個水力發電廠的規畫案,目標是要使它一年可達成的 CO, 減排量M為
10° kg。已知水庫供水與下游水道排水都無問題,每部發電機提供電能的功率設定為P=10w,
水庫水面與發電機進水口的水位落差為h=100 m;當水庫的水在到達發電機進水口時,每單位
質量所具有的動能為。下表列出的甲~己(括弧內為其符號)為規劃時需要考慮的一些參數。
投久的化学
己(N)
T (E)
Z (₂)
每單位質量的
煤發電時排放
的 CO, 質量
甲(c)
燃煤發電時每
單位電能耗用
的煤質量
丙(x)
每單位時間流 發電機將水力
入發電機的水 轉換為電力的
效率
質量
戊(T)
每部發電機每 安裝的發電機
日發電的平均 數目
時間
14. 依設計,預定的水位落差h為 100 m,若取重力加速度g=10 m/s²,則 約為多少
J/kg ?
SU = ingh = K =) 10.100
【112 學測】
(A)10° (B)10' (C)10²(D)10(E)10′。 =) 1000 = 7/0³
15. 為了確保每部發電機都能提供預定的發電功率P,需要確定題表中哪些參數的數值?
(A)甲丁(B)丙丁 (C)乙戌 (D)丙戌 (E)丁戊。每学位時產生的电
【112 學測】
E 16>為了估計採用水力發電以取代燃煤發電時,其所發每單位的電能可減少的CO,排放量,
需要取得題表中哪些參數的數值?每学位电能需燃纱煤破
2014
A
(A)甲乙(B)乙丁 (C)甲丙 (D)乙丁戊 (E)甲丁戊己。然單位煤碳會有112 學測】
BU
17. 以 E 代表每部水力發電機在一年(=365天)的期間內可提供的電能,並依題幹所述以 M代
表所有 N部水力發電機一年可達成的CO,減排量。考慮依上述規格設計出來的水力發電廠,
試回答以下問題。w=P-07
(1)利用數值常數、 與題表中定義的參數符號,以數學式表示每部發電機一年可提供的總電
能E。
NP-U-EI
-Un M.E. 1.365
(2)利用 E 與題表中定義的參數符號,以數學式表示整個水力發電廠一年可達成的 CO. 減排
量 M。
【112 學測】
M=F₁ · 6₁. 6₂. N°
