2002/12/05
經濟部能源局
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■撰文：唐震宸 ■圖片提供：工研院能資所
再生能源取之不盡，用之不竭，對環境衝擊性小，屬於一種淨潔能源。經濟部為增進國內能源多元化及提升環保效益，將再生能源推廣利用列為國家重要能源政策之一。
自民國89年起，經濟部能源會陸續公布各項再生能源推廣獎勵辦法，推動多項再生能源示範推廣計畫，已促進國內再生能源相關設備設置容量大幅成長。在國內，太陽能利用發展的現況與前景，可從熱能與光電兩個方向討論。
太陽熱能的利用與發展
太陽熱能技術主要利用集熱器將太陽輻射能量吸收，利用熱交換形式將輻射能量轉換成有用的熱能使用。台灣地區約位於北緯22～25.5度之間，屬亞熱帶氣候，日射量年平均每日每平方公尺達到3,000～4,300千卡（kcal）。與世界其他地區相較，台灣太陽能資源豐沛，極為適合太陽能熱水系統應用，而台灣目前最普遍的應用，則以100℃以下的洗滌用太陽能熱水系統為主。
能源會為鼓勵民眾裝設太陽能熱水系統，於89年頒佈實施「太陽能熱水系統推廣獎勵辦法」。自推廣辦法實施以來，太陽能熱水器的設置量大幅成長，國內安裝總裝置面積已達到107萬平方公尺，共計有25萬戶使用太陽能熱水系統，普及率約3.6％，每年新增設置用戶約達一萬餘戶。
目前國內以熱水應用為主的太陽能產業已初具基礎與規模，太陽能熱水系統製造及供應廠商共計25家，安裝銷售廠商162家，合格產品224件，產業就業人口達1,000人以上。目前國內太陽能熱水系統之年市場量約8萬平方公尺。依據能源會目前執行的五年獎勵措施現況，預估至93年將可再增加10萬戶，以達到40萬戶為目標，屆時預計將有180萬人次使用太陽能熱水系統。
國內太陽熱能經過長期的發展，產業已初具基礎。目前太陽能熱水系統架設多以樓頂空間為主，為因應國內建築型態朝公寓、大廈發展的趨勢，以及突破受國內建築業景氣持續低迷的衝擊影響，從而提升產品競爭性及市場量能，產業技術發展未來將著重於提升產品應用性、開發新應用技術、提升量產技術、改善製造成本結構等策略。例如為因應綠建築應用發展趨勢，發展輕型化、建材整合化集熱器等。
以目前太陽熱能產業發展為基礎，配合政府政策以及措施的支持，配合產業技術的提升，國內太陽能熱水系統利用預估至2010年，普及率將可提升至目前的三倍以上。
太陽光電的利用與發展
太陽光電是利用太陽電池吸收陽光，再將光能透過光電效應直接轉變成電能輸出。由於太陽光電系統的電力輸出受到太陽輻射強弱變化影響，故需要額外的電力系統調節，以提供負載穩定運轉。
一般而言，若太陽光電系統使用的額外電力系統為蓄電池組時，則稱為獨立型系統；若使用市電網路系統，則稱為併聯型系統。早期太陽光電系統的利用經常定位於獨立型系統，應用於離島、偏遠地區之電力供應。隨著全球再生能源推廣利用的發展，太陽光電系統開始以併聯系統型態，切入都市的分散式電力應用架構，在德、日國家的住家型系統設置量則多以1～3峰瓩為主。
就台灣的日射量分佈而言，每1峰瓩的太陽光電系統，年產出電力約為1,000～1,500度。在89年以前，台灣的太陽光電系統多以應用於離島、高山氣象監測站的電力系統為主，總設置容量約為100峰瓩。為獎勵推動國人利用淨潔能源，能源會於89年開始推動太陽光電發電示範系統設置補助，核准補助有63件，總核准補助設置容量已超過650峰瓩。
＜插入表1＞
由於太陽光電發電系統成本較高，目前仍處示範推廣階段。技術發展趨勢朝低成本、高效率的太陽電池技術開發，並結合建築設計融入民生示範。目前國內產業因市場需求擴大而逐漸建立起完整的上、中、下游體系。因受限於相關併聯規範及電力收購費率計價方式仍未建立，現階段太陽光電系統應用於都市分散式電力系統，仍屬配掛蓄電池組的獨立型系統。此種系統徒增設置成本與後續的蓄電池廢棄物處理問題，無形中阻礙了太陽光電系統推廣利用的發展。
依循法源 預約未來新面容
目前能源會藉由行政院91年1月核定之「再生能源發展方案」，透過較高層級，建立跨部會協調機制，排除非技術性障礙，營造有利的發展環境。更進一步積極推動「再生能源發展條例」立法工作，將相關收購費率、併聯規範、補助制度等規定予以法制化，以期建構有利於國內再生能源永續發展的環境。未來更進一步配合行政院「挑戰2008：國家發展重點計畫」之再生能源的研發運用與推廣規劃，由陽光電城、風力農場及地熱公園的示範架構，帶動國內太陽能相關產業、科技、利用市場的發展。（本文作者為工研院能資所太陽能研究室主任）