中華民國第二十九屆電力工程研討會 台灣再生能源產業發展之契機 經濟部能源局 局長 葉惠青 2008年12月05日.

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1 中華民國第二十九屆電力工程研討會 台灣再生能源產業發展之契機 經濟部能源局 局長 葉惠青 2008年12月05日

2 大 綱 I.全球再生能源環境所提供之契機 II.台灣再生能源發展契機 III.台灣再生能源產業發展 IV.台灣再生能源產業發展利基
大 綱 I.全球再生能源環境所提供之契機 II.台灣再生能源發展契機 III.台灣再生能源產業發展 IV.台灣再生能源產業發展利基 V.協助再生能源產業因應當前問題

3 I.全球再生能源環境所提供之契機

4 一、全球溫室氣體減量趨勢 1.1997年12月公約第三次締約國會議通過京都議定書，規範38個工業化
■ 京都議定書 1.1997年12月公約第三次締約國會議通過京都議定書，規範38個工業化 國家與歐盟，應在 年將溫室氣體排放降至1990年水準平均 再減5.2％。 2.規範對象為附件一國家(Annex I)，採差異減量目標，以1990年排放水準 為基準。 附件一國家中以德國、英國減量最具成效，已達成京都目標。 第一承諾期減量目標 資料來源：FCCC/SBI/2007/30,National greenhouse gas inventory data for the period 1990–2005, 24 October 2007. 工研院(2008)，聯合國氣候變化綱要公約整體因應策略研析

5 二、全球再生能源發展趨勢  2004~2030年能源需求，IEA預估年均成長率為 1.6%
 天然氣、水力及其他再生能源之平均成長率均高於2% (百萬噸油當量) 2004 2010 2015 2030 * 煤　炭 石　油 天然氣 核　能 水　力 生質能 其他再生能源 2,773 3,787 2,311 718 243 1,172 55 3,354 4,366 2,686 775 280 1,283 99 3,666 4,750 3,017 810 317 1,375 136 4,441 5,575 3,869 861 408 1,645 296 1.8% 1.3% 2.0% 0.7% 6.6% 合 計 11,059 12,842 14,071 17,095 1.6% *：年平均成長率 資料來源：IEA, World Energy Outlook 2006

6  依IEA2008年能源技術評析情境分析，預估再生能源發電占總發電量 比例將由2005年的18%提升至2050年的46%。
- 水力發電全程發展平穩。 年之前，再生能源發電主要為生質能與風能 年以後，太陽能發電開始明顯增加。 年水力發電、風力發電及太陽能發電為再生能源發電三大主要來源。 再生能源發電成長趨勢情境分析(2000年~2050年) 資料來源:2008Energy Technology Perspectives, IEA

7  各主要國家再生能源發展目標(占總發電量比重)
 各主要國家再生能源發展目標(占總發電量比重) 資料來源：彙整IEA資料

8 II.台灣再生能源發展契機

9 一、發電結構 (一) 96年我國發電裝置容量38,105千瓩。 (二)我國電力供給結構以燃煤 火力為主，占53.63%。
(三)面對國內外溫室氣體減量 壓力，需發展各項低碳能 源，以降低發電部門CO2 排放。 2007年 發電裝置容量 燃煤 39.1% 燃氣 27.9% 燃油 10.0% 核能 11.2% 水力&再生能源 10.5% 廢棄物能發電 1.3%

10 二、低碳能源目標 永續能源政策目標 提高能源效率 發展潔淨能源 確保能源供應穩定 穩定 效率 潔淨
未來8年每年提高能源效率2％以上，使能源密集度於2015年較2005年下降20%以上；並藉由技術突破及配套措施，2025年下降50%以上。 建立滿足經濟發展目標的能源安全供應系統。 提高能源效率 發展潔淨能源 確保能源供應穩定 1.全國二氧化碳排放減量，於2016年至2020年間回到2008年排放量，於2025年回到2000年排放量 。 2.發電系統中低碳能源占比由40%增加至2025年的55%以上。 穩定 效率 潔淨

11 三、再生能源發展目標 積極發展無碳再生能源，有效運用再生能源開發潛力，於2025年占發電 系統的15%。
以風力發電、太陽光電、生質能為主要推動項目，致力技術研發降低成本及 提高設置誘因，並輔以推動其他再生能源發電如地熱、海洋能、氫能等，全面 有效運用再生資源，以達目標 。 我國再生能源推動現況與未來發展目標

12 III.台灣再生能源產業發展

13 一、契機 (一)在全球氣候變遷與節能減碳趨勢中，各國積極推動再生 能源與節約能源產業，台灣必須快速嵌入全球分工佈局，
開創台灣產業發展新領域。 (二)台灣天然資源缺乏，但具極佳技術研發與製造能力，發展 新能源技術與產業，厚植產業基礎，可望成為能源技術與 生產大國。 (三)透過能源產業發展計畫，深化能源技術發展，加速產業 技術滲透與升級，提升產業價值，引領台灣產業的低碳化 及高值化。

14 二、總體發展策略 (一)基本原則 將依三項原則發展新能源產業： 1.本諸「技術研究」、「產業發展」及「能源貢獻」同時並進。
2.依照台灣產業比較利益與優勢，順應市場發展趨勢。 3.以產業需求為政策導向，並協助產業克服問題。 (二)總體策略 1.法規建制：加速完成「再生能源發展條例」立法作業及「能源管理法」 修法作業，健全發展機制。 2.技術研發：加強投入關鍵技術研發，提高產品自製率，降低製造成本。 3.產業價值鏈建構：強化上中下游產業結構、建立具國際競爭力之產業 能量、進占國際市場。 4.示範推廣：對初期產品/技術提供示範推廣協助(例如太陽光電、燃料 電池、LED應用等)，擴大內需市場，帶動相關產業發展。 5.市場行銷：建立自有品牌行銷、推動創意應用。

15 IV.台灣再生能源產業發展利基

16 一、發展願景 以中長期及全球市場為發展座標，儘速嵌入全球市場分工布局，以太陽光電產業為發展主軸，並輔以風力發電等新興能源產業發展。 產業別
願 景 (一)完整的太陽光電產業群聚國家 (二)太陽電池生產大國 (三)國際PV能源技術研發重鎮 太陽光電 (一)亞太地區最佳風力發電設備與零組件供應地 (二)全球系統供應商之一 風力發電 (一)建立國內生質燃料自主供銷系統 (二)切入微藻利用與纖維素轉化技術，成為生質燃料技術大國 生質燃料 (一)全力發展獨立自主關鍵零組件產業 (二)成為全球燃料電池系統組裝生產基地 氫能與燃料電池

17 二、主要產業發展趨勢與利基 1.國際產業發展趨勢 (一)太陽光電產業 (1)全球設置量及成長率
2007年全球設置量為2,826 MWp，較2006年成長 62%，前5年年平均 成長率為43%，以年成長率31%樂觀估計2010年裝置量可達6,266 MWp。 (2)全球市場(設置量)結構分佈 全球太陽電池市場分佈集中，自2003~2006年全球十大市場均占90%， 2007年德、西、日、美即占85%市場。 全球太陽光電市場設置量 2007年太陽光電電池主要市場國家 資料來源：SolarBuzz；工研院太陽光電科技中心整理(2008/09)

18 太陽電池產業集中於少數幾家大廠，2007年茂迪產量176.4 MWp為全球第6位。 (5)全球技術發展趨
(3)太陽電池產品發展趨勢 a.矽晶太陽電池2007年占有率89.6%，預估至2020年仍是市場主流。 b.新材料太陽電池發展加速，次世代矽薄膜太陽電池2010年市場將占有15% c.第三代太陽電池預估2020年約占8% 。 (4)全球產業生態 太陽電池產業集中於少數幾家大廠，2007年茂迪產量176.4 MWp為全球第6位。 (5)全球技術發展趨 a.低成本、高效率矽晶電池技術。 b.開發高效率、低成本薄膜太陽電池技術。 c.染料敏化太陽電池、有機太陽電池等新概念、 新材料之技術開發。 全球前十大太陽電池廠商 2007 排名 廠商名稱 2007年產量 MWp 1 Q-Cells 德 389.2 2 Sharp 日 363 3 Suntech (尚德) 中 336 4 Kyocera 207 5 First Solar 美 206 6 Motech (茂迪) 台 176.4 7 SolarWorld 170 8 Sanyo 165 9 Yingli (英利) 145.5 10 JA Solar (晶澳) 132.4 太陽電池產品趨勢 資料來源： Photon International； SolarBuzz； 工研院太陽光電科技中心整理(2008/09) 資料來源：Photon International；PVNET European Roadmap forPV R&D；InterSolar 4thPV Forum；工研院太陽光電科技中心整理(2008/09)

19 2.國內產業發展概況 (1)產業供應鏈 (2)產值：2002年至2007年，太陽光電 (3)產品市場結構 台灣太陽光電產業供應鏈
a.除上游矽材料外，產業供應鏈完整。 b.廠商快速增加，2005年有30餘家， 2008年增至70餘家，有13家廠商投資 薄膜太陽電池。 (2)產值：2002年至2007年，太陽光電 產值由新台幣6億元增至530億元， 2008年可達1,000億元以上。 (3)產品市場結構 a.太陽電池占總產值73%；產量居全球 第4位。 b.太陽光電產品98%外銷，主要出口地為 德、中、西、美等。 (4)技術層次 a.國內多矽晶太陽電池效率15~16%與國際 大廠17~18%仍有些微差距。 b.次世代薄膜太陽電池研發起步較晚， 電池效率落後國外實驗室。 台灣太陽光電產業供應鏈 台灣太陽光電產值 資料來源：工研院太陽光電科技中心整理(2008/09)

20 3.發展利基 (1)過去發展優勢 a.先期快速投入，累積獲利能量。 b.國內半導體產業基礎厚實，製程及管理經驗豐富，投入矽晶太陽電池
生產，具大量生產能力、矽晶太陽電池破片率低、良率高，產品品質受 國際肯定。 c.國際市場拓銷能力佳。 (2)未來仍具利基 a.國內半導體、薄膜平面顯示器人才基礎佳，轉投入次世代薄膜太陽電池 產品開發，進入障礙低，可加速發展。 b.我國投入核心關鍵技術研發，並與自主生產設備開發整合，有利開創 高效能製程技術。

21 (二)風力發電產業 1.國際產業發展趨勢 (1)全球市場產值及成長率 (2)全球裝置量分佈
2007年產值277億美元，未來3年預估年成長率為15.3%，2010年產值可達 425億 美元。 (2)全球裝置量分佈 a.2007年全球新增裝置容量為19,791MW，較2006年成長32%。其中前三名國家為美國(5,244MW)、中國(3,287MW)與西班牙(3,100MW) 。 b.2007年全球累計裝置容量為94,005MW，較2006年成長27%。其中前三名國家為 德國(22,277MW)、 美國(16,879MW)與 西班牙(14,714MW)。 c.美國、西班牙、中國及 印度是未來風力發電 主要市場地區。 單位:MW 資料來源：BTM (2008),工研院整理

22 (4)技術發展趨勢 (3)全球產業生態 2007年全球前五大風力機設備供應商占全球新增供給量的70.7%。 a.朝向大容量與離岸型
機組技術發展。 b.亞洲國家皆積極 自歐美技術引進， 並培植自主性系統商。 資料來源：BTM (2008),工研院整理

23 2.國內產業發展概況 (1)產業供應鏈 (2)產值 (3)產品市場結構 (4)技術層次
從原物料、零組件、次系統及風場營運均有廠商投入，具備完整風力機產業 供應鏈雛型。 (2)產值 2007年國內累計裝設容量為281.6MW(截至2008年9月裝設容量為347MW)， 產值約新台幣17億元，預估2012年產值約新台幣75億元。 (3)產品市場結構 除塔架及變壓器由中鋼機械及士林電機供應外，其餘機組設備多以進口 為主。 (4)技術層次 a.屬代工生產階段，有待提升設計能量。 b.投入國內自主性系統技術開發，預計2010年豎立國產2MW陸域型風力機， 零組件自製率達50%以上，國內業者已成立「台灣風電系統研發聯盟」。

24 3.發展利基 (1)傳統產業有足夠製造能力 (3)業者投入意願強 (4)積極推動跨領域合作計畫
已具備所需機電、金屬及複合材料與電子控制等製造能量與人力。 (2)龐大商機，足以支撐國內風電產業 全球市場蓬勃發展，政府推動設置及後續維修需求，約有千億元龐大 商機。 (3)業者投入意願強 已積極投入技術開發，產業分工明確，風力機產業雛型已經成型。 (4)積極推動跨領域合作計畫 國科會(海事工程)與經濟部(設備) 相輔相成，可充分利用國內資源， 掌握離岸風電多元化關鍵技術。

25 (三)生質燃料產業 1.國際產業發展趨勢 (1)全球產值及成長率 (2)世界各國發展情形
全球2007年生質燃料產值達277億美金，2004至2007年平均年成長率為27.8%。 (2)世界各國發展情形 各國訂定積極目標，鼓勵產業發展，避免與民爭糧，提高使用非糧料源的比例 a.美國立法2022年達360億加侖(目前的6倍)，其中210億加侖以纖維素為原料。 b.歐盟「工業委員會」決議2020年維持運輸部門生質燃料10%，限制其中40%為非糧作物。 c.亞洲國家基於料源充裕(如泰國、馬來西亞等)或溫室效應氣體減量(如日本)等因素， 大力發展。 (3)技術發展趨勢：料源多元化(如藻類、纖維素)、提高產率、提升副產品應用價值。 世界各國生質燃料發展現況與目標 全球生質燃料生產趨勢 國家/地區 2007產量(萬公秉) 目標 生質酒精 生質柴油 歐盟 230 656 2015: 5％(1/5需非糧料源） 美國 2460 168 2012: 240億加侖; 2022: 360億加侖 巴西 1880 24 2007: E25; 2013: B5 日本 - 2010: 0.6％; 2020: 3% 韓國 36.8(2008) 2011: B5 泰國 79 69 2012: B10; E10 馬來西亞 108 2010：B10 中國 423 30 5個省使用E10，預計再增加5個省 資料來源：Oak Ridge National Laboratory , 2008; 資料來源：IEA, April 2006

26 2.國內產業發展概況 (1)政策推動時程 (2)國內產業現況 a.生質柴油：已核准7家廠商，總產能約5.8萬公秉，使用廢食用油/能源
2006 2008 2007 2009 2010 全面 B2 全面 B1 綠色城鄉計畫 綠色公車計畫 綠色公務車 先行計畫 都會區E3計畫 全面供應 E3 (雙軌) 2011 生質酒精推動時程 生質柴油推動時程 (2)國內產業現況 a.生質柴油：已核准7家廠商，總產能約5.8萬公秉，使用廢食用油/能源 作物為原料。 b.生質酒精：目前尚無酒精工廠，規劃中有4家廠商，總產能約22.3萬公秉。 (3)技術層次 以回收廢食用油產製生質柴油或以糖蜜產製酒精，建立第一代生質燃料 本土生產技術。

27 3.發展利基 (1)已建立第一代本土化技術 (2)具備第二代技術研發潛能  低成本生產技術，具競爭力。  移轉國內廠商協助建廠。
 低成本生產技術，具競爭力。  移轉國內廠商協助建廠。  回收廢食用油或糖蜜為原料，具有能源及環境之正面效益 (2)具備第二代技術研發潛能  已培育研發人力。  整合國內外研發能量，投入研發經費。  掌握研發方向，開發藻油技術、研發纖維素酒精技術。

28 1.國際產業發展趨勢 (四)氫能與燃料電池產業 (1)氫能與燃料電池發展狀況 a.質子交換膜燃料電池(PEMFC)
以定置發電機、可移動電力、與交通應用等三大領域為主，家用電熱系統 與不斷電備用電力系統(UPS)應用已達商業化水準。 b.直接甲醇燃料電池(DMFC) 主要應用於4C產品之充電器與攜帶式電源，價格、體積與耐久性仍有待 突破。 c.固體氧化物燃料電池(SOFC) 仍處於研發階段，適合中大型發電應用，預估2015年達實用階段。 d.氫能技術 仍處於研發與驗證階段，各國均以發展分散式產氫與先進儲氫技術為主。 (2)全球產值 a.預估2011年，全球燃料電池市場總產值達25億美元，2016年再成長至 85億美元。 b.預估全球分散式產氫及行動氫源於2020年總產值可達25億美元。

29 (3)全球市場結構分佈 (4)全球技術發展趨勢 2016年全球燃料電池市場占有率預測 a.2006年以發電系統市占率最高， 達0%。
b.預估2016年全球市占率仍以發電 系統 36.4%最大，可攜式電子產品 24.6%，汽車應用22%，其中以可攜式 電子產品成長最快。 2016年全球燃料電池市場占有率預測 (4)全球技術發展趨勢 a.定置型電熱應用：已趨成熟，日本領先 全球進行大規模示範驗證，預計2009年 正式商業化。 b.汽車應用：美、日、歐競相研發，效率、價格、壽命為三大競爭指標， 技術已達示範運行及市場導入階段。 c.4C產品行動電源：以 DMFC為主，以日本、韓國投入最積極。 d.加氫站:全球已建置約300座示範加氫站，除做技術確認與研發改善，並配合 燃料電池車進行示範運轉。 e.儲氫技術：主要以燃料電池車輛應用為主，目前仍無任何儲氫系統可達到 6wt% (美國DOE2010年目標)。 資料來源 : 工研院 IEK (2007/08)

30 2.國內產業發展概況 (1)產業供應鏈 國內業界投入以PEMFC 與DMFC為主，上、中、 下產業鏈已具完整雛型， 惟以中小型企業為主。
國內燃料電池產業供應鏈 氫氣供應 儲氫合金罐 觸媒 Membrane MEA 電池組 FC系統 甲醇供應 甲醇燃料罐 電極（空氣極） GDL 雙極板 重組器 三福氣體 聯華 亞東 伊墨克… （進口商） 李長榮公司 漢氫 亞太 旭陽 奇鋐 大同 碧氫 北瑞 信通 盛英 台達電 南亞電 博研 台全 能碩 勝光 （系統整合設計） 新普 中強光電 真敏 安矩科技 遠茂 光騰 安矩 碳能科技 源沛能 恩良 新永裕 異能科技 BOP零組件 高力 飛瑞 茂迪 資料來源：工研院 IEK(2007/08) #：法人與學界未列入 氫能產業 燃料電池產業 (2)產值 2007年產值約新台幣 3億元，2011年產值約新台幣35億元 (占全球產值4.5%)，2016年產值約 新台幣159億元 (占全球產值6%)。 (3)產品市場結構 適合國內發展之利基應用產品包括小型發電機、UPS備用系統、4C電子產品 之可攜式充電器或電源。 (4)技術層次 a.定置發電機、機車/代步車與NB行動電源等系統整合技術已趨成熟，惟產品 價格與壽命仍無法達到市場需求。 b.燃料電池氣體擴散層(GDL)與膜電極組(MEA)等核心元件，亟待建立自主 技術。

31 3.發展利基 (1)關鍵零組件具有成本優勢 除MEA外，國內在硬雙極板、GDL、電力轉換器及系統 BOP零組件等， 具有低成本量產優勢。
(2)中小企業靈活應變能力 藉由發展早期/利基產品市場，投入關鍵組件與技術開發，可加速完備 國內燃料電池產業價值鏈。 (3)利基產品已具國際競爭力 我國在小型發電機、UPS、電動車/輪椅及4C產品等已具國際競爭力， 未來轉換以燃料電池作為電源時，有利於掌握下游應用產品端之規格 需求。

32 V.協助再生能源產業因應當前問題

33 面對全球金融風暴，如何一方面協助能源產業因應困難，一方面推動產業中長期的結構性發展，為政府施政重點。 一、產業面臨問題
(一)全球總體需求因金融風暴而減弱，導致投資減緩。 (二)受金融風暴影響，產業取得營運資金不易，造成財務困難。 (三)訂單傾向集中財務結構較佳的大公司，對小公司營運相對不利 。 二、政府協助作法 (一)創造市場 1.拓展外銷市場：運用經濟部各項拓展海外市場方案，協助產業開拓新興 市場，提升國際競爭力。 2.擴大內需：加速完成「再生能源發展條例」立法作業，擴大再生能源國內 市場；提高公司購置節能及淨潔能源設備部分投資抵減率至15%；技術 部分10%。 (二)促進投資 1.運用行政院國發基金投資新能源產業。 2.運用國發基金所參與的創投事業，投資較小型能源技術或服務。 (三)加強關鍵技術研發，提高產品自製率，降低製造成本。

34 簡報完畢 謝謝大家