能源安全一直是各國能源政策的核心，而綠色永續則是解決能源議題的核心思維，台灣能源的利基點在於儲氣設備的增建、碳捕捉儲存設備與技術服務的提供，將刻不容緩，因而將會帶動儲氣設備相關產業、碳捕捉儲存設備與技術服務市場的成長。

中壢市，2025年暑假。

65歲的老林與太太居住在「中壢藝墅館」，是一個銀座綠能社區，社區內之用電有60%以上由綠能發電所供應；包括太陽能發電、風機發電、垃圾和生物沼氣發電等。這個社區配置先進的電動態管理系統；將綠能發電與電力公司的配電作最適的配置，夏天艷陽日照的時間，太陽能提供主要電力，冬天北風呼呼則由風力發電上場，在這個綠能社區，因為動態管理，社區公共用電全部由綠能發電所供應，家戶所負擔的電費是有減無增。

綠能發電的程度已是社區分級的指標，綠能供電比率100%為白金標章、80%以上為金座標章、60%以上為銀座標章，若40%以上就只能有銅座標章了；低於此，政府將不發給建築使用執照。換句話說，所有社區的綠色能源自我供給量，不但是高級社區的代名詞，也是為居民大大地省下了荷包錢。

自然能源的有效利用

能源安全一直是各國能源政策的核心，綠色永續則是解決能源議題的核心思維，而頁岩氣的發展將提升天然氣發電的重要性。在兼顧能源安全與綠色永續的思維下，太陽能、風力及生質能發電將獨占鰲頭。而發電方式將會形成集中式發電與分散式發電並存的態勢。其中集中式發電將以電廠型態存在，2013年台灣自然能源的利用，發電占了62.58%。而總發電量中，以燃煤發電約占40.7%、燃氣發電約占29.9%，再生能源僅占約4.7%(如圖）。發電的主要方式將是結合碳捕捉儲存技術的天然氣發電與風力發電為主。分散式發電將以社區為主，結合智慧微電網（Smart Microgrid）的方式，於社區內之屋頂設置太陽能（Photovoltaic, PV）發電，並於社區之公共空間設置生質能收集區，再以管路方式或車輛輸送至當地最近的生質能集中廠，進行生質能發電。

垃圾沼氣為生質能發電，利用生物產生的有機物質來發電，就資源的再利用與碳中和的角度而言，對環境影響將是利大於弊(圖片提供／法新社)

風力發電因其過程不會產生CO2，具備了潔淨能源之特性。台灣四面環海，擁有全世界最佳的風場，因此發展風力發電將有其獨特的優勢及發展條件。就發電成本而言，因技術不斷更新，風力每度電的發電成本將可由2008年的4.39元，下降到2014年的2元左右，而2014年台灣的躉購價格為8.2元，因此可見發展風力發電的經濟誘因相當強勁。

天然氣發電具有低碳排放與能源價格優勢，依據Burnham的研究，燃氣發電比燃煤發電少排放33%，再加上碳捕捉儲存技術，燃氣發電將可達到零碳排放量。在能源價格上，因為頁岩氣的發展，帶動了一波新能源的革命，提高了燃氣發電的競爭力。惟燃氣發電在技術上雖然可以做到零碳排放量，但碳捕捉儲存技術的過程仍須耗能，故並不完全屬於潔淨能源。

生質能發電，是利用生物產生的有機物質來發電，例如垃圾或動物排泄物所生成的沼氣，雖然會有CO2的排放，但就資源的再利用與碳中和的角度而言，對環境的影響將是利大於弊。在發電成本上，2014年生物沼氣（Biogas）每度電的全球平均發電成本約為3.6元，垃圾沼氣（Landfill Gas）每度電的全球平均發電成本約為1.5元；台糖公司2013年針對3萬頭豬之規模試算生物沼氣的成本為6.4元，若規模增大，發電成本可再下降。可寧衛能資公司以BOO（Build-Operate-Own）方式在高雄西青埔垃圾場投資垃圾沼氣發電已商轉多年（最高發電量每月350萬千瓦），成本低於2014年台灣生質能的躉購價格3.3元。顯見垃圾沼氣發電已然成熟，並具有相當程度之獲利空間，再加上台灣一年產生的垃圾量高達880萬公噸，故就資源再利用的觀點，這將是最有效益的自然能源利用。

在各種自然能源中，運用在社區上的主要是太陽能與生質能，原因是此二種能源在排碳問題與發電成本上的相對優勢。對排碳問題而言，太陽能發電，是將自然能源轉換成電力，雖有能源轉換的耗損，但不會排放CO2，屬於潔淨能源。就發展條件而言，台灣有全球競爭力排名第二的太陽能電池產業，在太陽能發電的技術與產品上，獨步全球，因此台灣發展太陽能發電具有其獨特之優勢。就發電成本而言，太陽能每度電的發電成本由2008年的13.15元，下降到2014年的3元左右，而2014年台灣的躉購價格為7.2元，故發展太陽能發電具有相當的市場機會。

台灣的機會

2016年美國將開始出口頁岩氣，這將進一步造成國際天然氣價格的下跌。台灣目前有5座燃氣發電廠，未來因應燃氣發電廠或燃氣發電量的成長，儲氣設備的增建、碳捕捉儲存設備與技術服務的提供，將刻不容緩，因而將會帶動儲氣設備相關產業、碳捕捉儲存設備與技術服務市場的成長。但燃氣如何輸送？捕捉的CO2封存於何處？都需要業者、政府與民間相關團體共同協商出共識，才能降低後續的社會成本。

風力的發電，選址非常重要。台灣離岸數公里處的海平面上，平均風速超過10公尺；西部沿海地區平均風速在7公尺以上；而一般市區平均風速則僅有約3∼4公尺。由於風能資源與平均風速的立方成正比，因此「海上（10m）vs.沿岸（7m）vs.市區（4m）」的風能資源比例為「1,000 vs. 343 vs. 64」，海上的風能資源最佳，其次為沿海陸地，而市區較差。是故，風機的發展在離岸與沿岸的應用上，將朝大型化發展；市區因風速較低，故應用上將朝低噪音高效率之風機發展（如：日本九州大學之風鏡（Wind Lens）發電）。目前台灣的陸上風機裝置量已趨飽和，離岸風機則因台灣近海漁民的抗爭而停頓，故風機朝低噪音、高效率、應用於社區上的發展，將成為新興可行的市場。

風力發電因其過程不會產生二氧化碳，具備了潔淨能源之特性(圖片提供／法新社)

太陽能的發電效率，除轉換技術外，尚與日照強度（Irradiance）有關；風力發電效率，除與風機的高度有關外，尚與風場地理位置有關。是故，在台灣的不同地理位置，社區內自然能源應用的組合方式亦須做微調。對產業發展而言，太陽能發電相關設備（含屋頂型太陽能裝置與建築整合型太陽能裝置）、風機相關零組件與智慧微電網相關設備（如：智慧電錶、直流供電技術）的需求，將大幅成長。同時，提供微電網建置服務（如：能源管理系統）與自然能源建置服務（如：太陽能能源服務公司)的需求，亦將同步上揚。然硬體設備的生產，是台灣的優勢；而系統整合的軟實力，則是台灣的弱勢。如何透過政府的協助，利用示範社區的建置，快速累積巧實力（Smart Power），將是台灣業者能否進軍世界市場的重要關鍵。

生質能源的發電效益，與生質物的規模與運輸距離有很大的關係，生質物的規模愈大，運輸的距離愈短，其發電效益愈佳。是故在應用上皆朝向在地化、區域化的趨勢發展。目前台灣可行之生質能源利用大致上有三種方式：（1）區域內廢棄物資源化，是將焚化爐轉型為生物質資源回收再利用中心，透過垃圾沼氣來發電，而社區將是垃圾初步集中最佳的地點與來源；（2）區域內生活汙水能源再生中心，是經由提高下水道普及率與分流，將含糞尿之汙水集中於生活汙水能源再生中心，產製生物沼氣來發電，而社區依然是此生質物的主要來源；（3）農村畜牧業廢水活化利用，概念上是類似生活汙水再生中心，只是生質物來源尚包含畜牧之動物，且依然利用生物沼氣發電，但規模相對較小。然而不論以何種方式的沼氣發電，規模化與輸送生質物的公共管路建設，皆須借助政府的政策規劃與公共建設，方能事半功倍，提升生質能發電的效益。

IEKView

人類的文明發展，與自然能源的利用方式息息相關。而一國之內的自然能源利用方式，則取決於三項重要因素：政策、技術與系統。政策決定了自然能源的使用方向；技術決定了自然能源的使用效率；而系統決定了自然能源的使用價值。三者之間，看似獨立，卻又環環相扣。政策決定了使用方向，在市場規模夠大的國家中，稍加運用市場機制，即可創造出具有競爭效益的使用技術，但在市場規模不大的台灣，政策的制定，必須同時考量台灣技術的能量，必要時，必須將使用技術的藍圖規畫，併入為政策的一部份。再者，政策的制定與技術的採用，也同時影響著自然能源的系統配置方式，進而影響自然能源的使用價值，如若決定採用生物沼氣發電，則輸送管路的設計與地理區域供電的規畫，就必須納入政策整體規劃的環節中。是故，台灣要能有效益地使用自然能源，配套的政策、合適的技術與整合的系統等三項因素的同時考量，將是關鍵，也是台灣政府與產業必須共同努力的目標。

【延伸閱讀推薦】

		2014我國風力發電產業回顧與展望
		中國大陸光伏(太陽能)發電發展策略觀察
		2014年風力發電產業環境掃描
		2014全球風力發電市場回顧與展望
		全球風力發電市場分析
		2014年全球風力發電產業四大趨勢
		德國風力發電市場發展概況
		各國風力發電收購電價制度探討
		全球地熱發電市場現況與展望