永續產業發展雙月刊 NO.35 永續產業發展雙月刊 NO.35

綠色能源專輯

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全球耗能尚未進入高峰、能源危機已現

隨著中國大陸的經濟快速起飛(現在

已擴張到包括金磚四國)，耗能急遽增加

，全球能源消耗卻只不過才剛開始增溫而

已，尚未達到高峰期。但這個影響卻已造

成全球氣候嚴重異常，原物料價格跟隨大

漲，使得企業經營增添困難，連帶也影響

新能源開發的成本效益。

人類「消耗能源卻不感覺它存在」的

情況將很快消失，繼之而起的是要積極開

源(開發新能源)與節流(能源節約)，因為

大家已經明白若不趕快有所作為，未來人

類將面對一場災難，殃及子孫。然而目前

情況並不樂觀，以再生能源來說，仍然面

臨價格偏高，不具經濟誘因，無法普及的

窘境，必須藉由非經濟手段(獎勵補助)來

推廣。筆者也認為要解決未來能源危機有

兩個條件:(1)原油漲到每桶120美元以上

；(2)太陽電池發電系統成本降到3美元

/Wp(以現值計算)以下。但是以現今市場

最叫座的晶矽太陽電池，似乎未來很難達

成這個成本目標，那麼，難道太陽光發電

只是人類面對能源危機的一場短暫夢幻嗎

？在這個心理脆弱的時刻，核能發電就逐

漸被寄以厚望，人類文明似乎又要往回走

，諸多的無奈，問題全出在能源科技進展

緩慢所致。

新能源產業發展時機根據油價上漲趨勢，筆者將新能源產

業發展時機分成三大時期:(1)觀望與預備

期(2005-2008):此時油價高於60美元/桶

；(2)快速發展期(2008-2015):油價高於

80美元/桶；(3)產業成熟期(2015以後):�

油價高於120美元/桶。目前處於觀望與預

備期，即將進入快速發展期了。

我國新能源產業過去二十多年來一直

是慘淡經營，近來國內資本市場資金充裕

四處尋找出路，在能源危機陰影下，新能

源產業也成了矚目焦點，這是前所未有的

現象，也可以說是產業轉型的一個重大契

機。至於如何轉型或切入，又是一個錯綜

複雜的問題。

新能源發展之觀念問題能源價格目前仍受資本主義的市場機

制所左右，並未包含環境成本，而經濟學

家與企業家最精於「經濟效益」的計算

，一切從成本與收益來看問題。因此油價

雖然高漲，但「仍算便宜」，投資節能或

再生能源設備很難快速賺回，所以無經濟

效益可言。難道這就是社會公平正義嗎？

根據國外調查，過去20年來全球每年因氣

候變遷引起的財富損失，增加了兩倍多，

所犧牲的生命無法估計。因此，進入21世

紀，能源不能只從狹隘的經濟層面來看待

，能源已不是個人付不付得起的商品問題

，而是攸關後代子孫的生存與幸福。因此

，當經濟快速發展並脫離貧困後，人類便

應進一步思考財富的意義，逐步邁向公義

富足（讓生命富有）的社會。

新能源或再生能源的推廣，在觀念上

必須先經歷「省能不省錢」的過程，最後

才步入「省能又省錢」的普及化階段。如

何走出第一步，便需要社會中一群「傻子

」來帶領，而這只有在一個公義富足的社

會才可能存在。台灣能嗎？過去太陽能熱

水器推廣成果已證明，台灣已具有邁向公

義富足社會的基礎。省電燈泡每個家庭都

用過，但是如果你精打細算的話，會發現

它只能省電並不一定省錢（燈泡昂貴），

不過大家還是喜歡採用。如果省電燈泡能

，其他新能源不能嗎?��

我國新能源發展策略�-�以發展能源產業為優先

許多人可能會感到不解，為何德國在

再生能源開發上可以大鳴大放，而台灣地

理條件不差，卻顯得意興闌珊。這與社會

成熟度與經濟實力有關，政府光是針對油

電價格應實質反應國際能源價格波動這項

符合公平合理的政策，都難以徹底執行，

更不用說要通過類似德國的再生能源法案

，就可以窺知我們的社會成熟度仍然不足

。而要全面推動初階段的「省能不省錢」

的新及再生能源開發，也必須要有強大的

經濟實力作後盾，這也不是台灣所能負擔

的。先選擇適合我國產業強項的新能源科

技切入，提供全世界價廉物美的新能源產

品，促成快速普及，然後再刺激國內的推

廣，不失為一個好辦法。

台灣是個能源與資源均缺乏的國家，

高度經濟發展卻又需要消耗大量能源，造

成98%能源倚賴進口，因此有關能源的自

既給自足是無解問題。無論如何努力，新

能源開發也只能解決一部分能源供給問題

。所以，在這種特殊環境下，我國新能源

發展策略便很容易釐出方向，那就是以發

展能源產業為首要，解決能源供給為次要

。主要是藉由建立新能源產業來提供經濟

發展新動力，以外銷為主。過去台灣的經

濟奇蹟主要依賴資訊電子、半導體等相關

高科技產業，不過仍以製造為主。在中國

大陸崛起，大量吸引製造業轉移後，我國

的產業便形成的所謂空洞化現象。在資訊

半導體電子產業逐漸轉弱之後，新能源產

業渴望成為下一波帶動經濟發展的主要產

業，這裡面便藏有許多機會。

�新能源中心主持人、台大機械系��黃秉鈞��教授

永續論壇

我國

綠色能源發展�����������������������������之機會�與�策略

永續產業發展雙月刊 NO.35

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新能源產品策略至於新能源產品策略，初期從系統端

切入風險會較小，但要針對「簡單高科技

(Simple-high�tech)」產品，半導體照明

、太陽光發電、熱泵、地熱、廢熱應用…

等等，都是可以進入的領域。也就是說，

新能源產業的發展可能是採倒金字塔方式

，由系統端逐漸進入元組件與材料產業，

而在發展系統技術時，關鍵零組件的來源

也非常重要，也必須齊頭並進。不過，最

重要的關鍵是創新。

新能源產業的未來發展應該以能源節

約產品為首，再生能源開發隨後。在近兩

年石油價格大漲後，許多省能相關產業均

已露出曙光。然而經濟誘因仍不足，再生

能源的推廣目前只能說就戰鬥位置而已。

推動策略上必須以緊急應用與國防需求為

優先推動，因為這方面的應用與國防安全

有關，沒有經濟誘因問題，藉由滿足這項

最低生存需求(國家安全)的能源，來帶動

再生能源的推廣普及，是一石兩鳥策略。

至於普及化應用，可列為長程追求目標。

找尋新能源產業較佳切入點

新能源推廣目前情況並不樂觀，以再

生能源來說，仍然面臨價格偏高，不具經

濟誘因，無法普及應用的窘境。以目前

使用最廣泛的太陽能熱水器來說，回本時

間也要5至8年；太陽電池的發電成本約

15~20元/kWh(10倍目前電價)，裝設成本

約20萬元/kWp，近年來還因原料短缺不降

反漲；風力的發電成本約2元/kWh(1倍目

前電價)，裝設成本約3萬元/kW；地熱的

發電成本約6元/kWh(3倍目前電價)，裝

設成本約8萬元/kW。因此，必須藉由非經

濟手段(獎勵補助)來推廣。但是有些偏遠

地區電網無法抵達，獨立型發電系統便具

經濟誘因，包括太陽電池、風能、地熱等

。另外，混合型熱電聯產系統(combined�

heat� and� power)可降低成本，提高經濟

效益，也具使用誘因。

我國未來兩大新能源明星產業

太陽電池發電推廣在我國仍在萌芽階

段，但我國太陽電池產業近年來大幅成長

，2006年產值已超過200億元，未來仍有

機會持續成長。除了太陽電池外，半導體

照明(LED)具省能效果，未來將是一項明

星產業，與太陽電池共同形成新能源的兩

顆亮麗明星，而LED可能超越太陽電池。

根據筆者觀察，太陽能發電(PV)普及

化(不需獎勵補助政策配合)之兩大前題是

:(1)太陽電池效率>18%；(2)系統成本<�

USD1.5/Wp。而LED照明普及化之兩大前題

是:�(1)光效�>�70�Lm/W；(2)成本�<�USD�

0.015/Lm。目前(2007)，LED已達到普及

化條件，因此市場爆發力將甚強烈，而太

陽電池仍需依賴政府補助與科技突破。表

1所列為兩大新能源明星之比較，而這兩

項產業都直接與半導體產業有關。由是觀

之，新能源產業的發展方向必與我國已具

基礎、競爭力強的產業有關。

結語我國綠色能源發展尤其產業方面，到

處充滿機會，如能加強策略，及早進行佈

局，未來是充滿希望的。至於能源供給方

面，當能源產業蓬勃發展、成本迅速降低

時，必可回過頭來建立國內的新能源供應

體系，在能源供給上做出積極貢獻。

比較內容 太陽電池 LED

市場特性

完全依賴政府獎勵

補助

截至目前，完全遵循自

由經濟市場之機制，不

需依賴政府獎勵補助

應用性除發電外無其他用

途

除照明外，可用於交通

號誌、LCD背光源、裝飾

與景觀照明、電子產品

技術發展速度

緩慢:十年之太陽電

池轉換效率由11 % �

(1997)� 提升至16%�

(2006)，僅增加一

半左右

快速:5年之光效由

26�lm/W�(2002)�提升至�

80� lm/W� (2007)，達三

倍之多

表1��新能源的兩顆亮麗明星產業的比較

◆�職稱：台大機械系教授、新能源中心主持人����

◆�現任：台大機械系教授、新能源中心主持人

◆�經歷：國立台灣大學機械工程系教授（1984至今）��英國牛津大學工程系高級學者（1985∼1986）

���������經濟部能源委員會委員(1995∼2004)�������台灣太陽能學會理事長(1995∼1997)

���������國科會能源學門諮議委員(1993∼1998)�����行政院能源科技計畫審查召集人(1994∼1998)

���������國科會新能源長程發展規劃小組召集人(1998∼1999)

���������經濟部能源委員會再生能源發展規劃小組召集人(1998)

���������2000年設立新能源中心並任主持人

◆�榮譽：1972年曾獲全國優秀青年���������1991年獲頒中國工程師學會第一屆「傑出工程教授獎」

���������1995年獲烏克蘭科學技術院院士���1996年獲國際制冷學院院士

���������1996年獲頒東元科技獎�����������2000年獲國科會傑出研究獎

���������2001年獲烏克蘭傲德薩制冷研究院榮譽博士�����

���������2005年獲第一屆中技社科技獎

���������2005年獲台灣太陽能與新能源學會「太陽能及新能源貢獻獎」

◆�學歷：國立台灣大學機械工程系畢

���������美國凱斯西儲(Case�Western�Reserve)大學機械碩士

���������美國凱斯西儲(Case�Western�Reserve)大學化工碩士

���������烏克蘭傲德薩制冷研究院(Odessa�State�Academy�of�Refrigeration)榮譽博士

◆�專長：能源工程、系統控制、制冷技術

人．物．小．檔．案

黃秉鈞