2005/07/05
經濟部能源局
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▓撰文：楊鏡堂*、李志杰 ▓攝影：謝惠子
World Nuclear Association 2001年指出能源為人類未來50年中，所將面臨的十大挑戰中最迫切需要解決者。目前地球上的化石燃料存量，石油約可再用40年，天然氣60年，而煤炭可再用200年，面對能源日漸枯竭的窘境，發展再生能源已是勢在必行。
我國在民國87年召開第一次全國能源會議，做出了推動節約能源及推廣使用再生能源的決議；由於再生能源處於初期發展階段，尚需很長的時間才能達到技術成熟階段，亟需整合國內專家學者的共同努力。在今年6月召開的第二次全國能源會議中，特別針對提升能源效率與發展再生能源兩大主題廣泛討論未來20年之政策。以下茲針對台灣較有發展潛力的太陽能、風力及生質能作進一步說明。
◎太陽光電
太陽提供的能量也可以用來發電，其利用半導體材料之光電效應釋放出電子成為電流，是一項深具潛力的技術。電流之能量吸收自光子，取決於陽光的照度，這種太陽光電能技術的發展已日趨成熟。研究太陽能之發電材料，以國內特殊的半導體人才，開發先進的製程，製造出轉換效率高的太陽電池，實在是非常適切而且潛力無窮。
◎太陽熱能
太陽熱能的應用，主要分集熱式的熱水系統及吸附式冷氣系統。這兩方面的技術開發，立即能夠切入市場，製成相關熱力機械，如熱泵、熱水器、除濕、烘培、冷卻、空調等設備，可取代瓦斯或電力之消耗。雖然工業上的大型集中應用，仍不普及，但一般商用、家庭用類似改善居住品質之產品，己經達到3.91％的普及率，約有31萬戶設置使用。在研發方面，各能源中心如：台大、工研院、遠東技術學院、北科大、清雲科大等，皆致力於高效能材料、系統、設計等之研發。
◎風能發電
在風力發電方面，台灣西部沿海及離島區域，風力資源豐富，具有相當大的風力發電發展潛力。為積極開發風力，經濟部於89年發布施行「風力發電示範系統設置補助」，鼓勵國內對於風力發電的投資。目前國內台塑麥寮工業園區設置四部各660瓩的風力機組，為國內第一座風力發電場；台電公司亦在澎湖本島中屯地區完成一座容量2,400瓩之風力發電場；新竹天隆紙廠的春風發電示範系統，總輸出功率為3,500瓩，單機輸出功率1,750瓩為全國最大者。
在國內最大的電力事業——台電公司方面，已擬訂「風力發電十年發展計畫」，規劃於西部沿海地區優先辦理，以10年內至少設置200台風力發電機或總裝置容量30萬瓩以上為目標。目前已完成第一期計畫可行性研究，並於91年7月開始實施，規劃在92至94年間於現有電廠中，以及台中港、新竹、桃園海濱等地共興建60部風力發電機組，總裝置容量10.08萬瓩。同時第二期計畫也在規劃中，初估應可在95至97年間興建60台風力發電機組，總裝置容量為10萬瓩左右。
在民營風力發電方面，經濟部亦分別審核通過英華威風力發電公司（籌備處）於苗栗縣竹南鎮設置17座風力發電機組申請案，總裝置容量22,100瓩，預訂94年8月完工商轉；另亦核發新豐風力發電廠（裝置容量2萬瓩）籌設許可。
◎生質燃料
固態衍生燃料（RDF）技術是一種將可燃性廢棄物製造成燃料的技術，是經由破碎、分選、乾燥及造粒等程序，將廢棄物中的可燃份製成性質均勻的固態衍生燃料，亦稱再生燃料（Densified Refuse Derived Fuel,d-RDF或RDF-5）。經此程序所製成的固態衍生燃料，其性質已與原廢棄物大不相同，是一種具有高熱值、可儲存、易輸送、性質均勻、燃燒穩定及低污染等諸多優點的燃料，可分散製造並集中應用。國內RDF技術起步較晚，在88年由工研院投入RDF製造廠的技術開發，並於93年於花蓮縣完成每小時可處理1噸垃圾之RDF製造示範廠，同年，澎湖縣也規劃每小時3噸之RDF製造廠招標。未來我國需開發以RDF為燃料之電廠或汽電共生廠，以便有效的將RDF燃料加以轉化利用。
此外，在全世界的產量已超過150萬噸之生質柴油，未來商機無限。我國生質柴油的研究主要由學術界進行技術評估，在經濟部能源局的協助下，工研院進行轉化技術研究與推廣。國外為了鼓勵生質柴油的發展，主要藉由法律保障、價格獎勵、市場保證、財務及賦稅優惠等方式加以獎勵，我國為鼓勵生質柴油的發展，環保署於93年進行為期三年、每年1億元用於補助購買生質柴油，目前已有廠商願意投入此項技術的開發。
另國外鍋爐以廢棄物為進料之熱能轉換技術目前持續在發展中，主要應用以大型鍋爐為主，並以廢棄物與化石燃料進行混燒以取得蒸汽利用。以德國為例，估計約有1,000～2,000座產生熱能之生質燃料鍋爐，總裝置容量達7,000 MW。我國以中小企業為主，對中小型鍋爐的需求較多，目前在能源局規劃下，由工研院進行2～20噸以農工業廢棄物為進料之鍋爐直燃技術，預計取代5％、約10萬公秉油當量之農業化石燃料的消耗，以及0.5％、約20百萬公秉油當量之工業化石燃料的消耗，藉由提高自產能源的利用並降低對進口能源的依賴。
營造3E並重的永續環境
永續能源發展策略必須同時兼顧經濟發展、環境保護與能源安全，面對人類可用能源日漸枯竭及國際油價日漸攀升，「開源」與「節流」是唯一解決之道；「節流」為提升能源效率，「開源」為發展再生能源，兩者缺一不可。面對未來再生能源是必經的途徑，掌握再生能源技術，也就等於掌握未來無限的商機，這些皆需要政府、學術單位、產業共同努力讓再生能源科技不斷成長，使台灣真正成為「科技之島」。（作者為清華大學動力機械工程學系教授*及博士生）