2009/04/05
經濟部能源局
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■撰文：鄭孟寧 ■圖片提供：曹欽榮
丹麥的Samsø Island是世界上第1個再生能源島，已完成百分之百使用再生能源，達到能源自給自足與碳中和的目標。本文與讀者一起分享Samsø島如何邁向「永續能源島」之路。
Samsø島位於卡得加特海峽（Kattegat）中，距離丹麥本土的日德蘭半島（Jutland Peninsula）15公里，面積114平方公里，人口有4,085位居民，島上以生產早熟的馬鈴薯而出名，亦吸引觀光人潮到海濱度假及採草莓。
丹麥能源部（The Ministry of Energy）於1997年舉辦「永續能源島（Sustainable Energy Island）」計畫的競賽，選出一個地區或島嶼，能提出最實際可行的計畫，主要目標是利用再生能源轉變成100％能源自給自足的地方。該計畫有兩項必要的準則，一是降低所有能源的消耗，例如熱能、電力及交通運輸，另一項要優先考慮到當地參與的程度，例如企業、社區、當地政府及組織的支持。丹麥政府提供部分經費的資助，當時有4個島嶼與一個半島參加此競賽，包括：Læsø、Samsø、Ærø、Møn及Thyholm。結果由Samsø島於1997年10月勝出，展開10年計畫，且早在預定進度之前就已達成計畫的目標，成為永續利用的「再生能源島」。
建置再生能源島
Samsø島是世界上第1個再生能源島，百分之百使用再生能源，達到能源自給自足與碳中和的目標。Samsø的電力供應100％來自風力發電，11座陸上風力發電機提供全島的電力需求，且島上70％的住家熱能是利用生質燃料或太陽能。而30％的家庭用燃油取得熱能，以及汽車的碳排放，則透過設置10座離岸風力發電機，來達成「碳中和」。此外，已生產遠超過島上所需的電力，其剩餘電力亦售給丹麥本土使用。再生能源島的發展建置介紹如下。
熱能系統
先後在不同的村莊地點設置地區熱能系統，共設有4個熱能廠，大多使用當地生產的麥稈或木屑當作燃料來源。
一、Tranebjerg（1994年）：島上最大的供熱系統，也是最早建置完成。燃料來源主要是麥稈，由地區的NRGi電力公司所有經營，熱能供應超過該地區的90％；投資經費約為340萬歐元。
二、Norby╱Marup（2002年）：有80％生質能與20％太陽熱能結合，包括900kW的木屑燃料鍋爐及2,500平方公尺的太陽能集熱器。由地區的NRGi電力公司所有經營，80％的當地建築連接到此廠。投資經費約270萬歐元，其中120萬歐元由政府資助。
三、Onsbjerg（2003年）：此熱能廠的燃料來源是麥稈，由當地私人企業Kremmer Jensen Brothers公司所有。投資成本110萬歐元，其中政府資助40萬歐元。
四、Ballen╱Brundby（2004年）：燃料來源為麥稈，是消費者合資所有的熱能廠，有290個的當地住家連接到此廠。投資210萬歐元，其中30萬歐元為政府資助。
風力發電
丹麥現在約有20％的電力來自風力發電，目標是在2030年前達到50％。而且預期到2011年丹麥的再生能源將占能源消耗的20％，亦計劃在2012年前離岸風力機的總裝置容量將新增建400MW。丹麥的風能產業在國際上占有重要地位，除享有世界30％的市場占有率外，也擁有豐富的人力資源，在風能領域從業人員有2萬人，以及完整的產業供應鏈，造就風能製造商年營業總額高達30億歐元。
Samsø島於2000年完成設置11座1MW的陸上風力發電機，每MW設置成本約為80萬歐元，高度為77公尺。其有兩種投資建造方式，大部分為私人所有，由當地農場經營者或農民團體合資，小部分是由許多小股東組成的當地企業所投資興建。此外，於2003年完成設置10座2.3MW的離岸風力發電機，主要目的是抵銷因交通運輸所產生的二氧化碳排放；每MW設置成本約為140萬歐元，高度為82.4公尺，單機發電容量1年約800萬度，足夠丹麥2千個家庭使用。離岸風機的投資設置方式亦可分為3種：一、Samsø市政府所有，其風機收益將轉投資在未來能源計畫；二、私人所有，由當地農民合資設置風力機；三、合作企業所有，由許多小股東組成的合作企業。
環境與交通運輸
丹麥平均每個人排放11噸的二氧化碳、80公斤的NOx以及20公斤的SO2；而在Samsø轉變成再生能源島之後，每位島民減少排放4噸的二氧化碳、2公斤的NOx以及1公斤的SO2。
Samsø島在交通運輸上因現有技術的限制，尚未完全使用再生能源，但為了讓運輸更有效率，以減少化石燃料20％的消耗，將引進生質燃料，並計劃將汽油車漸漸改變為電力車，或最終變成使用氫能車。
旅遊與教育
再生能源島計畫的實踐吸引了更多遊客或國外團體來訪及學習，有些想瞭解丹麥的能源制度、營運模式及實際案例，有些想學習經濟成長潛力、就業及商業機會，更有些希望得到能源技術的訓練。Samsø島也提供相關課程及展覽，讓參觀者瞭解其開發的經驗，以及再生能源於當地社區的實行成效，其觀光的收入亦有助於島上的發展。
結語
Samsø發展成再生能源島，其特點有：一、使用再生能源，比例達99.6％；二、善加利用當地資源，不需進口，變得更有效率，如當地的麥稈、木屑；三、就地產生電力，如在島上或鄰近海域設置風力發電機；四、建造能源基礎建設，取代外部資源的依賴，創造當地工作機會，促進經濟成長。
對於天然資源非常缺乏的台灣而言，值得師法再生能源島——Samsø的開發經驗，增加自產能源，可發展一再生能源示範專區。（作者任職於工研院能環所再生能源技術推廣研究室）