Development Strategies of Carbon Capture and Sequestration Industry Cluster in Taiwan

With other countries working actively to develop CCS technology and related industries, how can Taiwan approach the challenge of having the government coordinate the capabilities of government, industry, universities and research institutes and domestic and international technology, formulating a carbon reduction strategy to stimulate market demand, and making effective use of the extensive potential that geological conditions give Taiwan for carbon sequestration, so as to successfully develop a domestic CCS industry cluster. This is a key issue that will determine whether Taiwan is able to leverage its efforts with respect to carbon reduction to stimulate the growth of new industries, develop the emerging global CCS market, and create a low-carbon economy in Taiwan. This report analyze the key issues relating to the optimization of carbon reduction costs and carbon capture and storage in Taiwan, and present strategic recommendations regarding the ways in which the government can promote the development of a CCS industry cluster in Taiwan.

A Preliminary Investigation of Taiwanese Citizens Awareness and Understainding of CCS

Carbon capture and storage technology (CCS) constitutes a vital means for combating climate change and reducing greenhouse gas emissions at the lowest possible cost. Taiwan has the proper geological conditions for carbon dioxide sequestration; promoting CCS technology will help Taiwan to achieve its national carbon reduction goals, contribute to the maintenance of a reliable supply of energy, and support the development of emerging industries. Adopting CCS technology is a necessary for Taiwan to build a low-carbon industrial development environment and create a sustainable, low-carbon society. According to other countries’ experience with CCS projects and the implementation of major construction projects within Taiwan, public acceptance is a decisive factor that determines whether or not large-scale projects can proceed smoothly.

The understanding and support for CCS technology among the general public is a sensitive issue because of the inherent risks that accompany the technology. Both popular understanding of CCS, and support for the technology, can be strongly affected by a wide range of developments in the wider international community, by breakthroughs in energy technology development, by the adjustment of energy policy and greenhouse gas reduction strategies, by unexpected events within society and by political activity, etc. In order to gain a better understanding of how acceptable the adoption of CCS technology is to ordinary people in Taiwan, for the present study a telephone survey was conducted in Taiwan. We also held Small-scale discussion meetings to gain a more in-depth understanding of Taiwanese citizens’ feelings about global warming and climate change and the key issues that they were most concerned about with respect to CCS technology. The results obtained were synthesized to develop recommendation for ensuring effective communication with the general public when implementing CCS in the future.

電動車成本結構分析及對傳統汽車產業之影響

面對汽車電動化後成本結構之轉變，全球車廠紛紛開始與電池業者進行策略結盟或合資關係，以掌握鋰離子電池之生產技術並降低成本，而隨著電動車產業版圖的重新洗牌，業者能否盡快檢討並展開相關領域的事業，則變得非常重要。雖然電動車的發展，對現有汽車供應鏈造成衝擊，但也提供新興業者切入汽車領域的機會，在商業競爭態勢下，業者應持續引進關鍵核心技術、強化與國外合作，並整合國內資通訊強項，才能有效提升該業的競爭力。

我國智慧電動車產業發展現況

為因應全球節能減碳趨勢並帶動新興產業發展，我國政府積極發展智慧電動車，行政院也於2010年4月正式通過《智慧電動車產業發展策略與行動方案》，預計於未來三年內投入22.77億新台幣，期望國內智慧電動車能成為世界典範，落實台灣建立低碳島之政策目標。智慧電動車是一個兼具高資本投入、高技術密集的整合性產業，從最上游的原料(Raw Materials)、中游的電池芯(Cell)、電池模組(Pack)、電池管理系統(Battery Management System, BMS)、電動馬達(Electric Motors)、控制器(Motor Controllers)、到下游整車組裝與製造(OEM/Vehicle Manufacturers)、汽車電子(GPS/GSM)、以及電力與基礎建設(Power and Infrastructure¬)，需要大量具備電機、資工、化學、以及商業管理等整合性知識的技術與人才，如圖1所示。和傳統車輛不同的是，電池是智慧電動車投入成本比例最高的部分，占整車成本約20-50%；其次是動力系統(含馬達/控制器/變頻裝置)，占整車成本約10-20%。 本文針對我國智慧電動車產業發展現況所作之分析，將特別著重在台灣廠商較積極投入的整車、電池、以及馬達/控制器/變頻裝置等三大產業，最後將總結我國智慧電動車產業現況，作為國內發展智慧電動車產業之參考依據。

台灣智慧電網產業架構與發展現況

隨著全球能源短缺、價格飆漲、以及環保意識抬頭，加上供電、可靠度、輸配線路擴充、溫室氣體排放、電業自由化、以及各類電力科技快速發展等趨勢，各國紛紛提出智慧電網發展願景與策略，將智慧電網視為未來發展的重要政策項目，進行大規模投資，此舉將帶動智慧電網相關產業發展。智慧電網發展主要機會除公用事業，電力營銷，能源生產者，投資者和風險資本家外也將包含相關的原件、設備、硬體、軟體和通信設備。這些產品將建造、鏈接、監控、管理和確保智慧電網成為關鍵的基礎設施和通信系統。為能對外呈現台灣智慧電網產業發展現況，台灣智慧型電網產業協會將智慧電網分成先進讀表基礎建設(AMI)、先進配電自動化(ADAS)、智慧家庭與建築(Smart Home and Building) 以及微電網(Micro Grid)等四項主要應用系統，並召集國內專家學者共同擬定各項應用系統相關重要的設備名稱，作為進行台灣智慧電網產業研究的架構。本文將以此一架構為基礎說明台灣智慧電網產業發展現況。

綠能船舶產業發展現況及推廣政策

鑑於各國對環境污染問題愈表關注，聯合國專門機構國際海事組織(International Maritime Organization, IMO)將海運業所造成之空氣污染量視為重要課題。2008年於國際防止船舶汙染公約附件六(MARPOL 73/78 Annex VI)中規定，逐年減少船隻所排放的硫氧化物(SO)，到了2012年由原先規定的全球4.5%排放量減少至3.5%、2020年將再降低到0.5%。在溫室氣體管制方面，近期IMO針對新建國際海運船舶的二氧化碳排放量，計畫在2025年之前要較目前平均值基礎台灣再削減3成的議題已取得共識。現在全球海運產生的二氧化碳占世界總排放量約3%，故削減船舶排放量這一國際性舉措意義重大。台灣的二氧化碳(CO2)排放量自2000年的219,091千公噸，逐年增加至2010年的261,549千公噸，成長幅度為19.4%。其中，運輸部門(不含國際航空與國際海運)的二氧化碳排放量為34,912.69千公噸，佔2010年的13.35%，國內水運排放865.26千公噸，佔2010年的0.33%。因此，如何有效降低國際海運及國內水運的能源使用效率，將提供我國政府推動節能減碳之機會。台灣四面環海，位於全球海運主航線的樞紐位置， 海運產業發達， 素有「遊艇王國」之美名。根據Showboats International雜誌的資料顯示，2010年台灣大型遊艇出口量位居全球第7，產值已突破2億美元，僅次於義大利、美國、荷蘭、德國、英國、以及土耳其。近年來，隨著政府開放陸客來台觀光，國內日月潭、冬山河、福隆等遊湖已變成重要觀光活動。然而，大量的水上活動長期將造成整體觀光區環境的負擔，進而影響當地的生態。對此，我國必須開始思考海岸與湖泊觀光對環境持續性的影響，對休閒船艇設定相關環境規範，開發兼具環保及節能的綠能船舶，達成觀光經濟成長與環境永續發展調合的目標。

國際電動車供應鏈品質管理驗證系統資料分析

電動車所涵蓋的領域廣泛複雜，國際整車廠為解決技術門檻及成本問題，已逐步將關鍵零組件的研發與整合工作，委託給國際零組件廠。而國際零組件廠為了減少生產成本，加上新興市場對電動車的需求日益增加，已開始將部分生產線移往亞洲地區，以尋求高品質、低價格的零組件供應商。然而，目前汽車產業的產品標準及規格仍由國際整車或零組件大廠所制定，因此，台灣零組件業者若企圖趁勢打入國際電動車供應鏈，有必要瞭解國際零組件大廠的驗證規範與相關標準，才有機會於委外體系中取得立足之地。本研究主要針對8個國際零組件大廠品質管理驗證系統資料進行分析，包括Aisin Seiki、Autoliv、Bosch、Cummins、Denso、Siemens、Yazaki、ZF Friedrichshafen AG等零組件供應商的產品驗證程序，輔以國際通行已久的ISO 9000、ISO/TS 16949、ISO 14001說明之，並提供策略建議，作為我國有意進入國際電動車供應鏈的廠商參考之用。

智慧電動車充電站營運財務分析模式

近年來，受全球暖化影響，各國政府積極尋求溫室氣體減量的作法，其中交通部門更是減碳首要目標，故世界各國紛紛擬定電動車發展政策，期望透過電動車零排放的特性，降低二氧化碳排放量。電動車的推廣除車輛技術研發、成本及性能外，設置充足的充電設施為電動車能否被信賴之要素，也因此電動車之推動將同步形成充電設施設置服務及管理市場。電動車充電站的營運模式涉及推廣政策與法規、市場規模、規格標準、經營方式、充電技術、通訊軟體系統、電池回收機制、衍生服務商機等議題。本研究將先針對電動車產業發展現況做一概括性介紹，其次將重點聚焦於充電站設置服務與營運規劃，並模擬一假設情境作更深入之財務分析，期望對充電站之經營有更全面性的了解。

重要國家智慧電網推動現況介紹

隨著全球能源短缺、價格飆漲、以及環保意識抬頭，加上供電、可靠度、輸配線路擴充、溫室氣體排放、電業自由化、以及各類電力科技快速發展等趨勢，世界各國之電源供應系統逐漸朝向納入分散式電源，擴大再生能源利用，提升能源的利用效率，以及降低能源密集度的方向發展。然而，再生能源及新能源發電的不穩定特性，當其併入電網之容量佔比逐步提高而達到某個程度時，自亦影響電力系統的穩定度，因此需發展即時有效電網監控/調度與能源管理技術，降低分散式電源併網帶來的衝擊，並增加電網設備的利用率。智慧型電網技術是將數位技術應用電力之輸配電，也就是利用資通訊、電力電子與先進材料等進行電力基礎建設的現代化與最佳化。整合發電、輸電、配電及用戶的先進電網系統，其兼具自動化及資訊化的優勢，以及自我檢視、診斷和修復等功能，提供高可靠度、高品質、高效率及潔淨之電力，可滿足世界各國能源政策發展方向與因應社會對供電可靠度與供電品質提高的要求。另一方面，可以導入大量再生能源併網發電、結合智慧型電表進行需求面管理，減少二氧化碳排放、抑制尖峰負載及節約能源。然而，各國未來電網的發展願景與策略會因國情環境而有不同。我國智慧電網的推動由經濟部主導進行「智慧電網總體規劃」，國科會推動智慧電網主軸計畫，進行微電網、智慧電表、先進配電自動化、智慧家庭、電力品質監控、廣域量測與電動車電能管理等先導計畫，台灣電力公司則從導入數位化電表開始，展開電網現代化工作。本文將介紹全球電力系統的發展課題，歐盟、美國、中國大陸、台灣的智慧電網發展願景與推動策略，提供國內作為規劃智慧電網推動與技術發展參考。

台灣淨煤技術發展與產業化策略介紹

現今全球的經濟發展大量依賴著化石能源，化石能源的大量利用，不但加速地球資源的耗竭，每年排放至大氣中約300億公噸二氧化碳(約80億公噸碳)。依據目前的能源消耗速度，煤的存量約可使用133年。《京都議定書》於2005年生效之後，各國莫不積極尋求潔淨的替代能源，發展新能源技術及推動溫室氣體管制機制，以降低溫室氣體排放量。對於台灣而言，在可預見的未來數十年，煤炭等化石燃料仍將為台灣初級能源的主要來源之ㄧ，後續如何潔淨的使用燃煤以防止或減緩溫室氣體的排放，將是未來能源利用的重要課題。

各國電力公司參與電動車充電基礎建設現況介紹

在全球暖化與氣候變遷的影響下，溫室氣體減量已成為許多政府的政策重點，交通部門的二氧化碳排放量一直是全世界想要積極減量的部門，世界各國紛紛擬定電動車政策與目標，發展電動車相關產業，希望盡快普及電動車並透過電動車零排放的特性，降低二氧化碳排放，同時減少空氣污染。在電動車的推廣發展上，除了電動車本身的技術研發、成本、性能等條件是發展的關鍵因素，相關充電設施基礎建設也是推廣電動車的必備條件之一，而建置充電設施所涉及的範圍相當廣泛，包含政策推動、市場需求、法規建立、規格標準、營運模式、充電技術發展、通訊軟體系統、回收機制、衍生服務商機等多面向的議題，在本研究中，將透過目前國外電力公司參與示範運行的情況及遭遇到的課題作為台灣地區未來電動車及相關產業發展的借鏡。