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能源的新未來

2005/06/05 經濟部能源局 點閱人次: 615

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█撰文:張振成

美國「新聞周刊」指出,全世界許多專家都相信,煤、石油、核能等能源都將逐漸成為昨日黃花。氫燃料、風力和太陽能,在50年後將成為全世界能源的主要來源。

目前地球上的化石燃料存量,石油可再用40年,天然氣60年,而煤炭可用200年,這些從幾億年前埋藏在地底下的動、植物所形成的化石燃料,終有用罄的一天,屆時我們將用什麼來做為能源?面對未來,再生能源是必經的途徑,各先進國家除希望再生能源能有效替代化石能源外,掌握再生能源相關技術,也就等於掌握未來的無限商機。

全球能源趨勢

當台灣人還以為再生能源只是反核人士或環保份子的白日夢,從德國到日本,從中國到新加坡,從印度到巴西,許多國家和企業已經將風能、太陽能、氫能等再生能源的研發和商機,當成影響未來生存最重要的事。

從丹麥的海灣到美國加州的那帕酒鄉,從澳洲世界最高的太陽能塔到西班牙的渡假小島,一片片的太陽光電板,一台台巨大風車,正以驚人速度,在許多國家出現。美國「新聞周刊」2004年就以未來的能源為封面故事指出,全世界許多專家都相信,煤、石油、核能等能源都將逐漸成為昨日黃花。氫燃料、風能和太陽能,在50年後將成為全世界能源的主要來源。

台灣再生能源的開發現況

目前台灣對再生能源、新能源和淨潔能源所涵蓋的能源有許多不同的定義,依照國際定義,再生能源指的是太陽能、風力、生質能、地熱、海洋能、小水力等。依目前台灣促進再生能源發展條例,要獎勵的再生能源包括太陽能、生質能、地熱能、海洋能、風力和氫燃料電池。

生質能是指農林植物、沼氣等產生的能源,地熱指的是含於土壤和岩石下的能源,如溫泉的能源。海洋能指的是利用潮汐動能或水溫差熱位能的能源。氫經濟的核心,是利用氫成為未來能源。將水分解成氫和氧的過程,叫做電解,而燃料電池則是一個相反的過程,利用塗有鉑粉的高分子薄膜,使氧和氫結合時產生電和純水,而且不會產生副產品。

燃料電池可運用在任何規模的產品,如助聽器、手機、電腦、電動機車、汽車或工廠。再生能源是下一個明星能源,在全國能源會議時,台灣原先只訂出到2020年時再生能源佔發電比例為3%,但在看到全球許多國家都以至少10~15%為目標後,台灣也將再生能源發電比例調整為12%。

盼積極開發再生能源

台灣政府積極推動非核家園,「全世界再生能源發展這麼積極,但台灣一些能源學者專家還持保留態度,說再生能源不成熟,不具經濟效益。」台灣大學教授黃正忠從國際企業趨勢發展的觀點來看,近年國際企業最重要的焦點之一,就是如何提升能源使用效益,發展和能源相關的科技和技術。

台灣再生能源產業發展已不容再拖延。「全世界都是在搶市場先機,誰能藉由本土市場,成為世界領先者,誰就拿下未來市場。」亞太燃料電池總經理黃明輝指出。光華開發科技總經理李春生也表示:「當初新竹科學園區的八大重點產業,其中一項就是能源產業,但到現在還是只有光華一家。」光華開發科技協助總統府裝設太陽光電板,曾是全世界小型太陽能板(用於計算機)最大的製造商,15年來一直積極研發太陽能光電。

目前我國永續能源發展目標應是以經濟成長、環境保護與能源安全等3E方向為主。而奈米科技不管在分解水成為氫氣和氧氣,或是氫氣的儲存和運輸,都將扮演重要角色。現在不管是太陽電池、氫電池或風力發電,基本生產和運用技術都已存在,它們之所以還不能成為主要能源,原因在於缺乏經濟競爭力。投資研發高效率和低成本、且製造時減少污染環境的技術將是成功關鍵。舉太陽電池為例,日本不管在研發或生產上都領先世界。多層膜技術發電效率已達到30%,但製造費用過於昂貴,仍缺實用價值。矽薄膜太陽電池效率在15%左右,有機薄膜也接近5%。以台灣半導體和薄膜製造技術的經驗,加上奈米科技改進發電效率並減低生產成本,再開發出新製程以減低對環境的污染,則極具國際競爭力,為台灣開創出具經濟效益的新興產業的前景看好。

近年來,我國致力研究的新能源,包括太陽熱能(如太陽能熱水器、烘乾機)、太陽光能、地熱能、風能、海洋能、燃料電池及生質能(如工業廢棄物及都市廢棄物),有些產品已走入我們生活中,有些則尚待加強其實用性,希望短時間內運用新能源的產品能大量問市,再生能源產業快速發展,使台灣真正成為「綠色矽島」。(本文作者為屏東縣萬丹國中校長)

編者按

經濟部除了能源局之外,工業局也將以專款補助的方式,協助業者加入「再生能源的研究開發」。其中包括台達電、大同、台電、中興電工、台塑等已投入,其中又以近年年產值倍數成長的太陽能光電最具發展潛力。2003年我國再生能源產業中,太陽光電設備的廠商有九家,年產值12億元;太陽能熱水器製造商有24家,年產值8億元。台灣氣候適合太陽能光電的發展,預估未來五年內,產值都可能每年呈倍數成長。太陽電池方面,已有茂迪、光華和益通等廠商投入。


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