綠能：未來40年主宰人類歷史的產業 張彥文 Green Energy: Making History

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綠能：未來40年主宰人類歷史的產業　張彥文
Green Energy: Making History

 

綠能，未來40年主宰人類歷史的產業　 　文／張彥文

 

回顧全球產業的歷史，1970年代半導體產業崛起，將美國的產業力量由東岸轉到了西岸，而產品則由大型電腦，慢慢演進到個人電腦，以至於功能與電腦相較亦 不遑多讓的智慧型手機，整個半導體產業迄今仍在發展當中。不過進到21世紀，半導體產業的領導廠商，都已經發現了綠能產業的趨勢，而逐步向綠能產業靠攏。

工研院副院長曲新生認為，就如同1970年的那一個時間點，2010年也正是綠能產業發展的起步階段，至少未來30至50年，必然會成為主流的產業力量，因此現階段也正是全世界投入極大力量，意圖搶占綠能產業制高點的時機。

以台灣產業發展的情況來看，台灣在1970年代大膽地投入當時號稱只有美國人做得到的半導體產業，成立工研院，後來更催生出台積電、聯電等晶圓代工的龍頭廠商，曲新生表示，綠能產業將會是下一波的產業革命，但是過程和半導體產業會略有不同。

從材料和元件走向系統

台灣現在的產業環境，不論是晶圓、筆記型電腦或是手機，僅有極小比例是供應國內市場，其他都是外銷到全世界；但是綠能產業並不適合走過去加工出口的 模式，因為尋找替代能源、追求永續發展是世界各國的共同目標，「綠能產業若還走大量出口的老路線，反而是在幫其他國家做節能減碳了，」曲新生說，未來綠能 產業的開發，要把台灣本地當成一個重要的市場，來幫助整個國家達成節能減碳的目標，更可以創造高附加價值的就業機會。

「除了零件和材料之外，發展綠能產業的重點是，我們必須走向系統，」曲新生特別強調，不論是太陽光電或是風力發電這類的再生能源，台灣在零組件和材 料上已經具備極佳的水準，但是缺乏系統的整合。舉例來說，一個大型集合社區，它必須要用到台電發的電，如果在社區內裝設太陽能板，這個社區也成為電力的來 源，不過太陽能所發的電力，要再送回到電力網絡當中，這樣才能成為一個系統，而這樣的電力網絡，必須要依靠智慧電網來做良好的管理，台灣ICT產業在過去 數十年中累積的經驗和技術，正是建構智慧電網的極佳基礎。

跳脫代工製造的宿命

曲新生進一步說明，太陽能板或是風力發電機是材料，而太陽能電廠或是風力發電廠就是系統，或是像電動車的充電技術，也都是系統技術。因為台灣現在還 是走大量生產，生產一片片的太陽電池晶圓，送到國外組裝成為系統，「這一定要改變，否則只會『碳留台灣』，」曲新生強調。而且以經濟效益來說，同樣1GW 的太陽能電力，電廠的價值會比電池材料增加三倍之多，所以若以台灣目前每年生產大約3GW的太陽電池元件來說，若是建立為太陽能電廠，產值將高達120億 美元。

而工研院今年將太陽光電科技中心併入新成立的綠能與環境研究所，曲新生表示，就是為了讓台灣過去已達世界級製造水準的太陽光電元件，能夠更進一步地 整合成系統。再加上工研院長期具有跨領域的研究優勢，包括資通所的軟體、電光所的晶片等，都可以整合進所謂智慧電網的系統當中，形成台灣新的綠能產業力 量。也就是說，台灣若是能建構起自己的系統實力，就可以在全世界的綠能產業鏈中，創造自己的商業模式，自代工製造當中跳脫出來。

甚至在全球都在想方設法降低二氧化碳排放的此時，台灣甚至可以利用相關的技術進行低碳外交，例如說協助友邦建構太陽能電廠、LED照明系統等等，「用我們的技術去幫助其他國家節能減碳，同時可以扶植台灣的綠能產業，增加許多就業機會，」曲新生說。

 

能源效率需同步提升

綠能領域除了供應端之外，其實也不能忽略使用端。根據工研院與環保署共同的估算，台灣若從現在開始，不做任何節能減碳的動作，二氧化碳的排放量，將 從2009年的247百萬噸，上升到2020年的467百萬噸；而台灣目前設定的目標，到2020年時，希望台灣的二氧化碳排放量，不超過257百萬噸， 也就是維持2005年的水準，要達成這個目標，最大的關鍵其實是能源使用效率的提升。

能源效率可以分幾個面向來談，例如發電廠的效率，目前台灣電廠的平均發電效率大約是38％，若是全面汰換成最新的機組，大概可以提升到46％至 48％。另外，像六年前台灣在六個都會區，全面更新為LED的交通號誌，一年就大約可以省下一億度的電力，也就是新台幣二億元的電費，裝設成本只要二年就 可以回收，但是卻可以使用20年！因此，靠著能源使用效率的提升，在不降低生活品質的前提下，一樣可以達成節能減碳的目標。所以像是有省電標章的變頻電器 產品、高效率馬達、智慧綠建築、智慧電動車等，都是政府積極推動，提高能源使用效率的方向。

前瞻技術為產業後盾

至於工研院要如何協助台灣產業界走向系統端？曲新生表示，工研院將以技術研發的能量來提供業界必要的支援。例如現在業界利用太陽發電連結電網的電量 是100KW，不過現在全球最頂尖的技術可以達到625KW，這就是工研院可以提供技術支援的部分，包括材料的改變、電路的設計等。另外像LED，曲新生 以中國的奧運場館鳥巢及水立方為例，它的LED燈之所以七彩多變，靠的就是軟體及程式設計，這也是工研院可以著力的地方，這才是元件升級為系統的關鍵，也 是高附加價值的所在。

曲新生指出，台灣目前仍是一個專利入超國，仍然依靠許多其他國家的專利，而綠能產業發展的思維，應該要朝向自主的專利，這時研發的力量就變得極為重 要。雖然國內有許多大企業已經具備龐大的研發能量，但沒有一家公司可以把所有的東西都做到世界第一，所以工研院要和業界分工，業界還沒有做的，工研院如果 可以先期投入，就會產生許多機會。

雖然強調綠能產業的在地化自主發展，不過曲新生表示，我們也不能忽略中國市場的力量，因為中國的生產量很大，「我們努力的方向可以設定在測試、檢驗，甚至是核發驗證標章，領域可以設定在太陽光電、風力發電，以及智慧電動車等。」

綠能產業內容十分廣泛，光是替代能源就包括太陽能、風力、水力、地熱、潮汐、生質能等，這中間當然還有許多問題亟待解決，像是太陽能發電效率及成本 問題、風力發電機的減重問題、離岸式風力發電機的開發、生質能源的土地利用及糧食消耗的議題、二氧化碳的捕獲及封存等。「站在工研院的立場，如何把前瞻的 技術發展得更成熟再交給產業，既是工研院的責任，也是工研院的企圖心和自我的期許。」

 

綠產業聯盟-節能規劃師培訓ECP20110A