永續未來之科技──德國˙台灣再生能源研討會

▓撰文╱攝影：張仁聰

現代文明與發展有賴於充足的能源供給，在兼顧環保與經濟發展的考量下，以及因美伊戰爭與中東危機導致原油價格屢創新高之際，如何滿足日漸成長的能源需求，已成全球課題。日前德國於波昂舉行世界再生能源大會（Renewables 2004），匯聚各國對於發展再生能源之共識，國內亦配合波昂大會，由德國經濟辦事處在台北舉辦「德國˙台灣再生能源研討會」，以「永續未來之科技」為主題，由雙方專業人士就再生能源之法律架構、成功經營模式及研發議題等方面廣泛交流意見。

全球再生能源科技領域中，德國具有領先地位。在過去十年裡，德國創造了許多奇蹟：自1998年起，再生能源供應已增加60％，佔電力消耗量的8％，並預計於2010年前續增50％；2002年二氧化碳排放量減少5,000萬噸；約有13萬人投入該產業；帶來90億歐元的收入等成就。

為引進此一先進的技術與促進台灣與德國經濟及技術的交流，德國經濟辦事處於5月18、19日兩天舉辦德國˙台灣再生能源研討會，其內容涵蓋政治架構、再生能源與成功的商機，以及新的發展、研究與教育等三大主題，本文就當天研討會精采內容做一摘錄。

政治架構，永續發展之本

陽光、空氣與水存在於地球的每一地方，尤其是陽光不會因政治或地區偏遠等因素而受到干擾，因此各國如果能善用陽光及風力以及其他如生質能、地熱、朝汐等再生能源，將可降低能源供應受限於他國的情況，以及如石油禁運等危機事件影響。因此，再生能源資源為永續能源供應之本。

在德國，由於政府鼓勵投資再生能源技術的研究與開發，因此擁有全球最大的風力發電區，裝置容量超過14,600MW，以及全球第二大的太陽能發電區，尖峰容量達400MW。預計到2050年時，再生能源將供應德國50％主要的能量需求；也因而創造出數十萬個工作機會，為各產業挹注一股新動力。另外，德國政府已為再生能源市場發展鋪路，例如制訂再生能源法案，讓使用再生能源的電力生產者享有固定輸入費率，藉此提供誘因與計畫安全性；德國再生法源（EEG）闡明電力購自可再生能源的主要規則；德國國家能源局（Dena）更積極推動家庭與其他國家使用再生能源等。

再生能源與成功的商機

數世紀以來，在世界各地用於磨穀或打水的傳統風車已成為地景之一，而現代大型風力發電機則是利用渦輪發電機來發電。2003年，歐盟新增的風力裝置容量為5,381MW，其中有一半為德國所有，且德國的總風力容量佔全球的三分之一。這個龐大的國內市場提供德國風力發電工業穩固的立足點，德國並以開拓者的角色與經驗，從現代觀點提出風力的應用方式與解決方案，且已在國際上獲得驗證與高度成效。

在風能應用之外，德國的太陽能發電工業也同樣發達。2002年，德國安裝的太陽能電池就有80MW的尖峰容量，2003年更增加至120MW左右，並且有新的高科技產業伴隨著提升太陽能發電效能的技術發展一起成長。再者，境內太陽能集熱器的安裝面積也已超過500萬平方公尺，使得德國成為歐洲最大的太陽能市場。

生質能使用方面，德國的生質能源產業相當多樣化，有許多大小型企業提供大量的技術選項。其應用生質能的電力站，在2003年底的發電裝置容量為475MW，其中，約有二千座沼氣發電廠併聯高壓輸電網，發電容量約為280MW，佔全德總發電量的1％。還有將近700萬座小型燃木系統正在運轉中，亦有超過20座現代化的生質燃料之製造設備，充分利用了生質資源創造能量。在水力方面，全球約有18％的發電量來自水力發電廠，在德國，每年約有250億瓩的電力輸入主要的高壓輸電網，有助於農業區的經濟發展。

新的發展、研究與教育

除了上述的再生能源技術，德國在再生能源發展上還有地熱方面的研究。全球地熱發電的裝置容量約為7,974MW，而直接利用熱的裝置容量有15,145MW。使用地熱的優點有：無論季節或時間，地熱流均可取用；可用於大型發電站，並同時供應當地熱能；地熱系統不需大量空間，其主要元件位於地底等。在德國，目前有34家較大的地熱設施可產生熱；2003年11月，第一家從極深的岩層將地熱轉換為電力的設施，於德國Neustandt-Glewe鎮啟用，顯見地熱技術在全球各地都有極大的發展潛力。

另一方面，知識缺乏是全球推動使用再生資源技術的主要障礙，因此為規劃人員、工程師、建築師、技術人員、教師與公共部門決策者提供訓練課程，顯得格外重要。這些課程應從整體與理論觀點介紹個別的技術，並且涵蓋各國在立法層面的相關議題；舉辦實際演練、實地觀摩運轉中的系統；於特定領域舉辦單日或長期課程，並舉行測驗與頒發結業證書等，且德國亦根據經驗編制教材，以傳授基本能源知識。（作者為大葉大學電機系能源發展中心助理）