The Smart Grid Technology Development Strategy of Taiwan

In Taiwan, in corresponding to the policy of reducing CO2 emission, reforming current energy structure, and saving energy, the National Energy Program (NEP)-Smart Grid General Project Phase 1 was implemented. The objectives of this project are meant to enhance the robustness of the power grid, reduce greenhouse gas emission, increase the penetration rate of renewable energy and develop smart grid industry in Taiwan. This study will introduce the positioning of the Smart Grid General Project among overall smart grid development, the results of Phase 1, the smart grid technology commercialization process of Phase 2, and the promotion model with collaboration between industry, universities and research units.



The Smart Grid Technology Development Strategy of Taiwan

離島小型電廠之最佳營運策略研究

台電公司目前配售電系統馬祖、澎湖及台東區處等所轄管的燃柴油小型電廠，除馬祖東引與西莒電廠外，澎湖七美、望安及虎井電廠，以及台東綠島與蘭嶼電廠皆已出現人力不足現象。本研究分析台電公司離島小型電廠營運現況，進行業務範疇與最佳化人力分析，評估各項業務採勞務委外之可行性。因應電力公司事業部成立或電業自由化發展，本研究參考國外小型電廠委外營運模式，分析離島小型電廠各類營運模式之成本比較，配合法規適用性進行探討，並分別以「運轉維護人力委外」、「整廠委外營運」、「委託發電處營運」等方案營運的可行性，分析適合台電公司離島小型電廠的中、長期各類委外營運模式，維護離島地區供電的經濟與穩定，最後研析澎湖縣桶盤嶼、花嶼、東吉嶼、東嶼坪、西嶼坪等五個電力公司未接管離島，評估未來可能因應方式。



台電工程月刊833 期（1 月號）目錄 - 台灣電力公司

台灣自願性再生能源市場

由於再生能源等潔淨能源科技對於企業已經可提供例如環境效益、價格穩定等各式各樣的利益，在新市場中對於購買再生能源的興趣正在興起。許多於不同國家擁有設施及供應鏈的大型企業對於透過既有電網採購再生能源感到興趣，國際上許多企業也正在增加對獲取再生能源的承諾。企業買家具有引導新設再生能源實際發展或協助推進新興或成熟的再生能源市場潛力。此趨勢驅動下，各國政府也開始構思建立再生能源自由交易市場，促進企業投資，做為進一步推升再生能源發展機制及動能。

我國於2017年1月完成《電業法》修正，開放再生能源自由交易。2019年4月立法院通過《再生能源發展條例》修正案確立國內再生能源市場「躉購制度」與「自由交易」的雙軌運作方式。在經濟部標準檢驗局於2017年10月公布施行「自願性再生能源實施辦法」建立台灣再生能源憑證制度後，台灣再生能源市場機制已經啟動。本文將介紹企業自願性使用再生能源發展趨勢及案例、企業永續發展價值體系與再生能源鏈結機制、台灣企業自願性取得再生能源機制及市場發展機會供各界參考。



企業永續發展價值體系與再生能源鏈結機制介紹

企業永續發展價值體系與再生能源鏈結機制介紹

企業社會責任是企業實現永續經營需關注的經營策略方向，表現於企業經營、運作對於社會的影響，層面涵蓋社會、環境及經濟構面。具體而言，企業社會責任涉及例如公平商業行為、人員導向人力資源管理、經濟的使用天然資源、保護氣候與環境、對當地社區真誠的承諾及其全球供應連的責任。 氣候保護在永續轉型中特別具有重要性，為永續發展的必要條件。再生能源來源及對能源與資源效率的長期投資，不僅有利於保護大氣，也能減少對化石燃料進口的諸多依賴，同時決定未來的創新中心，並將全球經濟階層重新排序。

企業永續發展報告、評估與投資管理系統是提升企業對其活動所產生影響的責任認知，並進一步協助主題化和解決全球挑戰的價值體系。本文將介紹RE100、Green-e、CDP、GRI、RobecoSAM、GEC等企業永續發展報告、評估機制鏈結再生能源使用及台灣再生能源憑證(T-REC)應用於企業永續發展價值體系方式，供相關利害關係者參考。



企業永續發展價值體系與再生能源鏈結機制介紹 (產業雜誌)

東南亞電力公司對電力基礎建設數位化的關注

未來幾年，數位化技術將為電力事業帶來顛覆性改變，使電網發展朝向智慧化、高效和永續發展。能源系統數位化將預測並優化未來能源生產，以提供滿足符合成本效益的能源需求，確保穩定不間斷的電力供應。數位化的歷程中，電力公司優先關注的是短期績效，為長遠的數位化轉型發展提供動能。電力公司的數位化轉型著重三個面向：數位化現行營運模式、高階數據分析、探索創新科技。東南亞是全球網際網路成長最快速的地區，組成人口年輕且勇於嘗試創新科技，現階段東南亞電力公司數位化從電力基礎建設如智慧型電表基礎建設(AMI)通訊著手，輔以人才培養、系統規劃和業務流程等組織管理改革，接軌全球數位化浪潮。

鈺錡、彥豪　兩位好，
恭喜兩位合著的「東南亞電力公司對電力基礎建設數位化的關注」獲得金筆獎個人獎辦事員－優等（依本院規章參-九，「參選文稿若為合著，依第一作者之職級參選」）。

智慧低碳城市之推動策略與實踐

建構智慧低碳城市可促進電力供給多元化、在地化、潔淨化，擴大都會區綠能使用、提高電力使用效能與節電意願、降低缺電風險。本文以台北市為例，介紹智慧低碳城市相關計畫內容與成果、用戶側參與電力服務流程價值鏈創新應用構想，以及以用戶側電力資源參與電力事業加值服務之實證計畫，期與市民共同實踐能源潔淨化並穩定都會區電力供應，引領台灣朝向綠能、節能及永續發展。

智慧電網研發成果切入國際市場

奠基於過去國內電子電機產業基礎，智慧電網主軸為能源國家型計畫第二期的所有主軸當中技術成熟度最接近產業化的主軸之一，主軸內各團隊在技術開發過程中一直與國內系統廠商、台電公司及公部門保持緊密合作，許多團隊的技術已被台電公司採納，配合國家綠能政策的推動，電網智慧化改革的腳步加快，許多團隊已參與智慧電網實地佈建計畫。

在國內智慧電網邁入實際佈建之際，受限於國內市場規模太小，若產業要永續經營，則需要開拓海外市場。然而世界上不同國家與區域的智慧電網發展進程不同，取決於當地社經發展程度、技術水準及可投入資源多寡，且電力基礎建設具有獨佔性，許多國家對於電網佈建規格都有嚴格規定，若要推廣國內技術，需要符合當地法 規與政府需求，加上電網相關建設成本高、回本慢，投資報酬率低，國內廠商單槍匹馬開拓不易，若能與國內其它產學研機構組成團隊，先了解當地需求及電力系統規格，再調整研發成果，提供全方位整合方案，則可提升海外落地成功的機會。有別於智慧電網主軸的其他團隊主攻技術研發，陳彥豪副所長團隊扮演技術商品化推 動者的角色，協助智慧電網主軸的研發成果落實產業化的最後一哩路，攜手團隊與廠商在海外建立示範運轉實績，帶動產業開拓海外市場。



產學合作計畫－智慧電網技術產業落實計畫

International visitors to Wheal Jane
Taiwan interest in Wheal Jane development

台灣再生能源憑證追蹤系統與國家溫室氣體登錄平台連結作法介紹

台灣目前依循國際溫室氣體管理準則，建立完善的溫室氣體盤查及再生能源憑證制度基礎。此外，透過前述制度之相輔相成，不但可提升產業使用再生能源的意願，也可促進再生能源發展。透過再生能源憑證追蹤系統和溫室氣體盤查平台連結，可以完整地追蹤、紀錄企業取得再生能源憑證到宣告再生能源憑證使用於溫室氣體盤查的歷程，滿足溫室氣體盤查管理所需的資訊相關性及完整性要求。隨著未來自願性再生能源市場發展，為滿足不同類型、規模企業使用再生能源的需求，須持續多元化企業取得及使用再生能源方式，可預期台灣再生能源憑證制度將持續精進。建議在未來制度發展過程中，需隨時審視台灣再生能源憑證與溫室氣體盤查議定書範疇二指引所設定之範籌二品質準則的一致性，確保整體制度之相關性、完整性、一致性、透明度及準確性。

美國社區選擇權整合方案機制介紹

自願性再生能源市場係指用戶因自身能源使用策略或環境保護，非考量經濟效益或受法律所規範而自願性購買再生能源。由於再生能源等潔淨能源科技對於企業已經可提供例如環境效益、價格穩定等各式各樣的利益，在新市場中對於購買再生能源的興趣正在興起。配合再生能源憑證制度的推行，美國目前之自願性再生能源交易市場包含公用電力事業綠色定價方案、公用電力事業綠色費率方案、競爭型綠能供應商、電證分離之再生能源憑證、社區選擇權整合方案(Community choice aggregation)、自願性購電合約(Voluntary Power Purchase Agreements)與社區太陽能計畫(Community solar)等七種綠能交易機制。

社區選擇權整合方案 (Community Choice Aggregation, CCA)，又被稱為社區能源選擇方案(Community Choice Energy, CCE)，是美國目前自願性再生能源交易市場的一種綠能交易機制，其做法是透過整合社區用戶對其電力來源的選擇權向電力供應商購買電力。社區選擇權整合方案 (Community Choice Aggregation, CCA)，又被稱為社區能源選擇方案(Community Choice Energy, CCE)，是美國目前自願性再生能源交易市場的一種綠能交易機制，其做法是透過整合社區用戶對其電力來源的選擇權向電力供應商購買電力。

《電業法》修正條文已於2017年1月26日總統府公布實施，《電業法》採二階段修法，第一階段先推動綠電自由化及電網公共化，後續待相關運作及機制成熟後，再啟動第二次修法，期藉由循序漸進推動電業改革及能源轉型，逐步完成電業自由化，落實推動我國綠色產業發展。本文介紹美國社區選擇權整合方案的運作方式、推動現況及推動課題，供國內未來推動電業改革及能源轉型，逐步完成電業自由化參考。

Local green power trade an example for others

On Jan. 23, Google announced that it would purchase the output of a 10 megawatt solar array in southern Taiwan — the company’s first renewable energy deal in Asia. The company should be congratulated for moving toward its mission to use 100 percent renewable energy in Taiwan and help with turning the nation into an example for the Asian renewable energy market.

By purchasing renewable energy, enterprises can help meet greenhouse-gas reduction goals and lower the risks posed by conventional power price fluctuations.

Internationally, enterprises mainly buy renewable energy through power purchase agreements bundled with certificates or by directly buying renewable energy certificates (REC) to fulfill their commitment to run their businesses on renewable energy.

A 2017 amendment to the Electricity Act (電業法) added the terms “renewable energy-based electricity generating enterprises” and “green energy-based electricity retailing enterprises,” opening “direct supply” and “wheeling” of green power, which permitted non-utility companies to directly buy renewable energy via green energy-based electricity retailers.

In October of the same year, the Bureau of Standards, Metrology and Inspection, part of the Ministry of Economic Affairs, promulgated the Implementation Regulations Governing Voluntary Renewable Energy Certificates (自願性再生能源憑證實施辦法) to build an REC system in Taiwan.

Local enterprises can obtain renewable energy certificates through free trade in green power via these channels so that they can fulfill their commitments or meet demands made during environmental impact assessments.

The certificates, known as Taiwan-RECs, are applicable to greenhouse gas inventories, the Carbon Disclosure Project, and domestic and international corporate social responsibility reports, such as the one conducted annually by Global Views Monthly.

An analysis of information about the participants in local renewable energy certificate trading and the past green power purchase mechanism shows that demand for renewable energy is highest in the computer and telecommunications industries, electronics manufacturing, and the financial and insurance sectors.

Take Apple’s information and telecommunications supply chain for example: Guided by its commitment to gradually switch to 100 percent renewable energy, all the businesses in its supply chain might feel pressure to use green energy.

Due to a trend in international finance toward socially responsible or sustainable investments, the financial and insurance sectors have also started to increase the percentage of renewable energy they use to build a positive image. These sectors are all potential clients that might take part in domestic voluntary renewable energy trading.

Google’s proposed renewable energy purchase in Taiwan represents recognition not only of the nation’s renewable energy use, but also of the government’s green power policy and trade system. In addition to Google, Facebook’s data center in Singapore also plans to power its operations with 100 percent renewable energy.

Taiwan’s experience in developing a local renewable energy trade system could serve as a reference for other Asian countries.

As the world moves toward more renewable energy use, a renewable energy market has taken shape in Taiwan. Are local enterprises ready to follow this new trend?」

Chen Yen-haw is the deputy director of Research Division 1 at the Taiwan Institute of Economic Research.
Translated by Eddy Chang

Local green power trade an example for others

《自由廣場》Google買再生能源，老闆你呢？

近期Google宣布於台灣購買10MW（千瓩）的再生能源電力，完成Google在亞洲首宗再生能源交易。在此恭喜Google在台灣區朝百分之百使用再生能源的目標邁進，並使台灣樹立亞洲再生能源市場典範。

企業使用再生能源可幫助達到溫室氣體減量目標，並可降低傳統電費隨燃料價格波動的風險。國際上企業採購再生能源主要採取（一）再生能源購售電契約附加憑證；（二）直接採購再生能源憑證的方式，以達成企業使用再生能源的承諾。而我國於一○六年修正「電業法」，新增再生能源發電業及綠能售電業，開放綠電直供、轉供，及透過再生能源售電業自由買賣。經濟部標準檢驗局於一○六年十月公布施行「自願性再生能源實施辦法」，建立台灣再生能源憑證制度。目前國內企業亦已可採取上述作法，透過綠能自由交易方式取得再生能源及憑證，達成企業使用再生能源之承諾或環評要求。而所擁有的台灣再生能源憑證（T-REC）也可應用於盤查度的溫室氣體盤查，或填報CDP、遠見雜誌等國內外企業社會責任評比相關報告。

分析我國再生能源憑證交易與過去綠電認購制度參與者資訊，國內再生能源需求以電腦通信及電子產品製造業、金融壽險業等為主。舉例而言，蘋果公司的資通訊供應鏈，因受到該公司本身訂定漸進式達成百分之百使用再生能源之目標影響，其供應鏈廠商亦感受到使用再生能源壓力。金融壽險業則在國際金融投資領域社會責任投資或永續投資發展趨勢下，著手提高其再生能源使用比例，增加其企業正面形象。前述行業類別都是優先參與國內自願性再生能源市場的潛在族群。

Google在台灣順利完成再生能源採購，不僅是對於在台灣使用再生能源的肯定，也是對於政府當前綠能政策及台灣再生能源自由交易相關制度的肯定。除了Google外，Facebook位於新加坡的資料中心，也規劃採取百分之百的再生能源電力。相信台灣在再生能源自由交易制度的發展經驗，也可以提供亞洲其他國家參考。在國際一片使用再生能源風潮中，國內自願性再生能源自由市場已經開跑，請問台灣企業「您準備好了嗎？」

（作者為台灣經濟研究院一所研究員兼任副所長）

《自由廣場》Google買再生能源，老闆你呢？

《自由廣場》雙軌並進 化解再生能源躉購費率爭議

近期國內再生能源業者與政府間上演躉購費率大戰，戰火不斷蔓延，甚至擴大為中央與地方爭議。不禁要問，再生能源發展除了「錢」還剩下什麼？躉購機制是再生能源發電成本高於一般電力時，為鼓勵業者投入再生能源發電的政策工具。2017年以來再生能源平均發電成本持續下降，在再生能源發電成本已經達到市電同價的地區，再生能源自由化市場都已經展開。

由於再生能源價格穩定，並可讓企業經濟活動對環境更友善，許多企業正在增加對於使用再生能源的承諾。從國際發展經驗可知，企業買家具有引導新設再生能源實際發展或協助推進再生能源市場潛力。對此各國政府多朝向促進企業投資、健全再生能源自由交易市場發展，做為進一步推升再生能源發展機制及動能。

在2017年「電業法」於我國電業劃分中新增再生能源發電業及綠能售電業，開放綠電直供及轉供，以及再生能源售電業自由買賣。於再生能源需求方面，新設科學園區政策環評書則已要求新設園區內用電大戶需裝設用電契約容量百分之十之再生能源發電設備或購買再生能源憑證。而修正中之「再生能源發展條例」中則設定用電契約之契約容量在一定容量以上的電力用戶，應共同參與設置再生能源相關設備、購買再生能源憑證。

假設國內八百千瓦以上用電大戶額外使用百分之一再生能源電力，預估需求量將達約十六億度，約為一百六十萬張台灣再生能源憑證（T-REC）。在國內已經具有如此規模再生能源電力缺口之際，現行躉購機制卻沒有鼓勵再生能源電力進入自由交易市場的獎勵措施，造成國內目前的再生能源「供應荒」。建議再生能源發電案場部分發電進入自由市場申請憑證者，應可適用較優惠的躉購費率，引導再生能源發電業者參與自由化再生能源市場，給予再生能源發展「躉購制度」與「自由交易」雙軌並行的新時代意義。

（作者為台灣經濟研究院一所研究員兼任副所長，台灣智慧型電網產業協會副秘書長）

《自由廣場》雙軌並進 化解再生能源躉購費率爭議

分散式綠色區域電網發展趨勢

台灣經濟研究院副所長陳彥豪在 「分散式綠色區域電網發展趨勢」 簡報中，建議規劃「分散式電力供應系統驗證」，項目包含區域能源整合技術研究、運作方式、法規機制、商業模式構想等。陳彥豪表示，全世界以集中式發電而發展的電力系統已超過100年，整體的調度與布建均是以大型集中式發電廠為中心，台灣也不例外。在國際間積極推行減碳政策下，隨著太陽能、風能等再生能源發電成本下降，全球性的能源轉型正在進行。然而，擴大使用再生能源將面對再生能源與傳統電力系統整合、系統運作靈活性、系統穩定性、能源事業效率及市場架構等新課題。而政府推動2025年達成非核家園政策，提高綠能發電比例，可預期台灣將經歷重大的能源與社會轉型工程。隨著國內分散式再生能源蓬勃發展，台灣能源系統將朝向多能源共存、分散式、區域化方向發展。未來能源系統必須整合各種型態電源，以用戶為中心，利用資訊通訊技術結合再生能源、電能儲能系統、智慧電表等設備，搭配最佳化能源管理系統，促進節能並降低尖峰負載，以更有效率的方式建構智慧綠色能源系統。因此，他建議配合電業法修正、國家綠電市場開放發展分散式電網等目標，規劃「分散式電力供應系統驗證」，其中，包含區域能源整合技術研究、運作方式、法規機制、商業模式構想等。

分散式電力供應…新趨勢, 2018-10-09, 經濟日報 記者吳秉鍇／台南報導



分散式綠色區域電網發展趨勢 (簡報中文版)

2018綠能科技國際研討會　聚焦綠能前瞻技術發展

分散式電網

過去一個世紀以來，許多區域電氣化以規模經濟方式推動，以大型電廠產生數百或是數千百萬瓦(MW)等級電力，透過輸電與配電網路提供在遠處的用戶可負擔的電力。長久以來各種分散式發電設備在技術上發展已經成熟。近年來隨著產業生產規模與新開採技術發展，太陽能和天然氣也成為低成本電力來源之一，相較於傳統大型電廠，運用這些來源的發電設施可以就近設置於用戶附近，不需透過長距離輸電線路便可就近供應電力。這些電源於特定區域在電力供應成本上已經有機會可以和傳統大型電廠競爭。

近期分散式發電設備發展正處與轉折點，在特定應用上分散式發電將會是成本最低的電力提供方式。然而這些分散式發電若要真正具有競爭力，整個分散式系統必須能夠和整體電系統協調整合運作。為實現分散式系統，目前有很多新技術正在同時發展，例如先進控制系統；更能緊密結合、具有智慧和效率的電力轉換器；智慧電表；快速發展的物聯網以及從大數據中取得決策資訊的能力。

隨著電力來源風貌的持續轉換，未來十年、二十年後的電網樣態也已開始浮現。在發電朝向分散式發展，太陽光電或風力發電等再生能源擴散之際，許多用戶開始自行產生自己需要的電力。根據德州大學奧斯丁分校Robert Hebner教授的觀點，在此同時連結到每個家庭或企業的配電網路，將很有可能變得更像是交涉協調平台，而不只是在不同地點間輸送電力的系統。在電網不斷的改進中，經典電網的型態將在十多年後逐漸成形。

微電網是另一個電網革新的發展方向。微電網由一群相互連結的電源和負載所構成，其規模可以小到各別家戶，大到單一軍事基地或校園。微電網可以無限期的獨立運作，如果內部變動對平時連結的大電網造成不穩定，也可以將自己快速脫離。在自然或人為災害時這是很重要的特性，例如在美國颶風來襲時，多數地區因系統故障沒有電力供應，然而95%的電力供應中斷是由5%電網受損而造成的。電網有效的分配，可將損失適度的限制在特定區域。只要實體上沒有受損、可以連結到電源(無論是天然氣、太陽光電或是風力)，微電網就可以持續運作。

長期而言，微電網技術普及的時間要視技術經濟性和對應的法規限制而定，屆時很可能電網將會演化成一系列相互連結的微電網。在芝加哥、匹茲堡及台灣，很多建置這類型微電網聚落的建議提供給電力公司。這些相互連結的微電網聚落可以相互分享電力，配合與所謂的經典電網互動，最小化能源成本，最大化電力系統妥善率。

分散式發電的擴展及微電網的興起，其發展形式將受到物聯網技術普及與大數據影響力增加等因素影響。當感測器、微型控制器、其他物聯網軟體及設備產業成熟，將會支持分散式發電更容易、更低成本的嵌入未來以資料為驅動力的電網或微電網中。雖然要達到這種複雜精密電網並不容易，但是這樣分散式電網發展趨勢已經在發生，值得期待。



教育部潔能系統整合與應用人才培育計畫-能源教育資源總中心 專家專欄

自願性再生能源市場發展趨勢與機會

由於再生能源等潔淨能源科技對於企業已經可提供例如環境效益、價格穩定等各式各樣的利益，在新市場中對於購買再生能源的興趣正在興起。許多於不同國家擁有設施及供應鏈的大型企業對於透過既有電網採購再生能源感到興趣，國際上許多企業也正在增加對獲取再生能源的承諾。企業使用再生能源可幫助企業達到溫室氣體減量目標、降低傳統電力燃料價格波動風險，而且再生能源電力依靠在地自然資源，可有效提升能源自給比例，保障能源供應安全。企業買家具有引導新設再生能源實際發展或協助推進新興或成熟的再生能源市場潛力，具有規模的採購與投資對於再生能源市場已經產生影響。各國政府可促進企業投資進而建立健全再生能源自由交易市場，做為進一步推升再生能源發展機制及動能。

《電業法》修正條文已於2017年1月26日總統府公布實施，於電業劃分中新增再生能源發電業及綠能售電業，開放綠電直供及轉供，以及再生能源售電業自由買賣。在國內開放再生能源自由交易後，國內綠電市場導向「躉購制度」與「自由交易」並行的雙軌制。由於不同再生能源發電特性不同，用戶的用電模式也各有特色，可預期未來台灣再生能源自由交易還有會更多不同創新商業模式產生，因此如何以自身的用電特性，擬定購電合約採購再生能源，在保障買買雙方權益前提下謀求最大利益，尚需歷經一定的學習過程。本文分析國際再生能源市場發展趨勢、自願性使用再生能源與溫室氣體管理制度鏈結、企業自願性採購再生能源發展及台灣自願性再生能源市場發展機會，供國內有興趣參與自願性再生能源市場企業參考。



中華民國環境工程協會電子報，2018年8月

台灣發展智慧電網系統整合創新技術佈局策略建議

全世界以集中式發電而發展之電力系統已超過100年，整體之調度與佈建均是以大型集中式發電廠為中心，台灣亦不例外。在國際間積極推行減碳政策下，隨著太陽能、風能等再生能源發電成本下降，全球性的能源轉型正在進行。然而擴大再生能源使用將面對再生能源與傳統電力系統整合、系統運作靈活性、系統穩定性、能源事業效率及市場架構等方面的新課題。政府推動2025年達成非核家園政策，提高綠能發電比例，可預期台灣將經歷重大的能源與社會轉型工程。隨著國內分散式再生能源蓬勃發展，台灣能源系統將朝向多能源共存、分散式、區域化方向發展。未來能源系統必須整合各種型態電源，以用戶為中心，利用資訊通訊技術結合再生能源、電能儲能系統、智慧電表等設備，搭配最佳化能源管理，促進節能、降低尖峰負載，以更有效率方式建構智慧綠色能源系統。本研究參考國際經驗，從分散式電源、需量管理、儲能系統及智慧能源整合發展趨勢，研提台灣發展智慧電網系統整合創新技術佈局策略建議，供各界參考。



智慧能源整合發展與應用介紹(簡報)

台灣智慧電網產業海外推廣實踐

國內智慧電網發展在智慧電網主軸專案計畫與經濟部能源資通訊技術發展帶動下，已有許多智慧電網示範場域展現國內智慧電網技術發展成果與能量。然而台灣智慧電網產業推動受限於國內市場規模太小，開拓海外市場是產業永續經濟之必要手段。國際電力基礎建設市場具獨占性，新開發系統設備企業缺乏實績，且投資報酬率低，開拓海外市場不易，因此台灣智慧電網產業發展策略在產業面須推動產學合作，開發先導性系統與設備、引進國際標準，整合國內外產業鏈，開發利基商品、並建設國內外智慧電網示範場域，協助技術商品化系統與設備獲取運轉實績。本文介紹台灣經濟研究院整合成功大學、中原大學、核能研究所、大同公司、中興電工、四零四科技及健格科技在智慧電網與資通訊相關研發能量，針對國際智慧電網潛力市場需求，依據當地電力系統規格，進行「模組式微電網」、「虛擬電廠供電服務系統」、「儲能系統併聯」之技術系統與設備商品化，並於海外建立示範運轉實績，落實技術產業化，帶動產業開拓海外市場。

再生能源憑證制度與市場介紹

綠色電力係指使用再生能源如風能、太陽能、地熱、生質能等所轉換產生的電力，在生產過程中為環境帶來的衝擊相對較小，具有環境外部效益。一般而言，由於物理電流不具方向性，故當綠電併入電網後使用者無法區分電力來源與計算綠電實際使用比例，因而不易評估用戶使用綠電所產生的效益與影響。因此，較為實務的作法係藉由再生能源憑證制度將再生能源電能所代表的環境效益具體呈現，使得環境效益無須經過綠電物理鏈結即可實現交易與效益轉移。目前國際多利用再生能源憑證的推動以滿足自願性綠色生產或為滿足各國政府自願性再生能源目標之業者或一般用戶的需求，並透過此制度增加再生能源發電業者及自用再生能源發電設備擁有者之收入，分攤再生能源建設的高成本支出，鼓勵民間資金投入再生能源發展促進自發性使用再生能源市場形成。

我國設定2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量50%，推動2025年非核家園，提升綠能發電比例至20%等政策目標。電業法修正條文已於2017年1月26日總統府公布實施，開放綠電直供及轉供，以及開放再生能源售電業自由買賣。此外，許多大型國際企業承諾使用100%再生能源，並鼓勵供應商逐步提高再生能源之使用，以期帶動國際綠色供應鏈形成，國內企業因此對再生能源憑證需求日益漸增。鑒於國際主要國家已建立相關再生能源憑證制度與管理機制，提供企業作為使用再生能源之證明，行政院能源及減碳辦公室於2016年8月決議推動建構再生能源憑證機制，發展臺灣自願性再生能源市場。本文介紹國際間主要國家之再生能源憑證制度、運作方式與管理機制，並介紹我國再生能源憑證制度、市場供需情境及架構、推動示範計畫、國際接軌推動策略等，提供各界參考。

儲能系統價格趨勢對微電網市場發展之影響

近期由於微電網技術發展已逐漸成熟，且使用再生能源設備供電成本在特定條件下已有市場競爭力，現階段儲能系統價格是否能夠持續下降及其設備使用保固年限是否可延長，為影響用戶導入微電網系統意願的主要因素。本研究蒐集國內外微電網系統的市場與太陽能模組、風力發電機、儲能電池、逆變器等微電網網組成關鍵設備價格現況及趨勢資料，分析微電網系統內設備價格趨勢對於微電網系統供電成本的影響，同時探討微電網系統供電成本變化對於微電網市場發展影響，據此提出我國微電網系統產業發展策略建議。

以地方政府作為用戶群代表擴大都會區可抑低需量作法

都會區用電集中，主要為服務業及住宅用電，而由地方政府負責管理的所屬行政機關建築、公共住宅、公有市場、區民活動中心、健康服務中心、汙水處理廠、停車場、公園、交通設施等，用電量約占地方整體用電的5~10%。受限於現行制度及技術門檻，多數都會區需量資源尚未能開發。隨著工業用戶尖峰負載抑低容量趨近飽和及智慧電表佈建，都會區微小需量參與需量反應可擴大需量來源及穩定都會區電力供應。本研究提出以地方政府建構專屬能源管理系統作為用戶群代表，逐步促進都會區微小需量參與需量反應，擴大都會區可抑低需量來源的構想。

微電網系統供電成本分析模式介紹

微電網(Micro Grid)的主要概念為，將分散式電源以電力電子與資通訊技術(ICTs)為核心進行系統整合(Integration)，以取代傳統電源的個別併網方式。微型電網應用範圍與分類依其電力等級、系統形式、與使用者類型可分為村莊微電網(Village Micro Grid)、柴油發電微電網(Diesel Mini Grid)及城市(鎮)微電網 (Urban Mini Grid)三種。村莊微電網為非併網系統，多用於電力基礎建設落後地區，提供基礎電力改善生活品質。柴油發電微電網亦為非併網系統，利用於島嶼、村落等不易併聯大電網區域，降低柴油發電成本和化石能源利用、提升電力普及率。城市(鎮)微電網則用於已具備電力基礎地區，建立次世代配電系統，使配電網可孤島運轉，以提高電力供應安全與再生能源使用。

微電網的經濟性是其吸引用戶並得到推廣的關鍵之一，而微電網的經濟效益是多方面的，對用戶而言，經濟效益在於能源高效利用、環保以及安全可靠的客製化電能服務，而最佳化資源配置和提供高效率能源，則是微電網具有經濟效益的主因。本文將分別介紹非併網型與併網型微電網供電成本分析模式，於離島地區、本島偏遠地區或都會區推廣微電網系統時，可於系統設計階段納入經濟效益分析，規劃微電網最適系統組成與裝置容量配比，並可根據使用者需求選擇設備種類，分析比較不同組成與裝置容量配比的供電成本，提供有意願導入的使用者進行初步經濟效益評估。

德國與各國再生憑證制度比較

綠色電力係指使用再生能源如風能、太陽能、地熱、生質能等所產生的電力，在生產過程中為環境帶來的衝擊相對較小，具有環境外部效益。一般而言，由於物理電流不具方向性，故當綠電併入電網後使用者無法區分電力來源與控制使用綠電之純度，亦較不易評估使用綠電所產生的效益與影響，因此較為實務的作法係藉由再生能源憑證制度將再生能源發電之電力與其所代表的環境效益分開，使得環境效益無須經過綠電物理鏈結即可實現交易與效益轉移。目前國際多利用再生能源憑證的推動以滿足自願性綠化生產或為達成各國政府自願性再生能源目標之業者或一般用戶的需求，並透過此制度增加再生能源發電業者及自用再生能源發電設備擁有者之收入，分攤再生能源建設的高成本支出，鼓勵民間資金投入再生能源發展促進自發性使用再生能源市場形成。

而歐盟層級的發電來源證明（EECS-GO），其概念與架構係承襲再生能源憑證制度，目的亦是希望藉由將電力市場中的物理性電力和環境價值分離，使其得以在歐洲單一市場內分開進行交易，據以推動歐洲綠能電力的普及，本文將以德國作為研析歐盟電源證明制度的代表國家，介紹該國綠電電源證書系統與運行機制，並進一步與其他國家進行比較，歸納其機制運行特色以作為我國建置再生能源憑證制度之參考。

臺灣再生能源憑證推動作法研究

臺灣於2025若要達成非核家園目標，且2050年溫室氣體排放量須降為2005年排放量的50%，未來再生能源發電量占比須高達20%以上。目前我國採取非自願性之躉購制度鼓勵再生能源裝置量成長，因此再生能源發展基金之補貼壓力將日益漸增，而推動自發性再生能源市場發展可降低補貼壓力並建立具獨立與競爭性之再生能源市場，為刻不容緩之政策方向。同時由於歐美國家積極採取因應氣候變遷之減量及調適作為，鼓勵全球供應商使用再生能源，綠色供應鏈成為全球發展趨勢，而臺灣產業多為出口導向，因此經由第三方驗證之再生能源憑證作為再生能源使用證明將能滿足業者需求，亦可刺激自發性再生能源市場形成。本篇文章針對臺灣建構再生能源憑證制度，參酌國際再生能源憑證運作機制，提出於電力事業架構及溫室氣體減量等制度銜接之推動作法研究。



Taiwan Renewable Energy Certification (T-REC) Mechanism & Trading Guidance Pilot Program (REM 2017)

美國自願性綠能交易機制現況與發展趨勢分析

美國電力事業架構可分為重建型市場與傳統型(即管制型)電力市場，並存在義務性與自願性兩種再生能源交易市場。美國管制型電力市場之架構下大多為自願性再生能源交易市場，而重建型電力市場之架構下大多為義務性再生能源交易市場，且有些義務性再生能源交易市場可以同時選擇自願性市場的交易機制。其中自願性市場係指用戶因自身能源使用策略或環境保護，非考量經濟效益或受法律所規範而自願性購買再生能源。綠能用戶可藉由持有的再生能源憑證(Renewable Energy Certificate, 以下簡稱REC)宣告再生能源使用量及環境效益。

美國目前之自願性再生能源交易市場包含公用電力事業綠色定價方案(Utility green pricing)、公用電力事業綠色費率方案(Utility green tariffs)、競爭型綠能供應商(Competitive suppliers)、電證分離之再生能源憑證(Unbundled REC market )、社區電力選擇整合計畫(Community choice aggregation)、自願性購電合約(Voluntary Power Purchase Agreements)與社區太陽能計畫(Community solar)等七種綠能交易機制。本文將介紹由美國國家再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory, NREL)於2016年「美國自願性綠電市場現況與發展趨勢」報告中，所公布的各種綠能交易機制與市場趨勢調查報告，作為臺灣於電業法修正案通過後，即將開啟自願性綠能交易市場之參考。

儲能市場機會與台灣應用利基

隨著再生能源的使用及併網量增加，儲能技術發展與應用為間歇性能源轉換成穩定、可調度運用的電力主要課題。儲能系統可提高電網利用率、整合再生能源發電，發展更經濟的能源供應體系，已成為各國能源科技發展與應用推廣的重點。綜合分析美國、歐洲、日本、中國大陸地區之儲能系統技術推動措施，在技術面，各國多已將儲能技術列為研發重點項目，並設定發展目標，鼓勵企業與學研界投入儲能系統研發。在推廣方面，則補助電力公司具規模的儲能、新能源與智慧電網系統綜合性示範應用實證。在市場面，則設定儲能應用推動政策目標，提供電力事業與用戶獎勵措施，促使電網與用戶端的儲能市場形成。

台灣有許多離島為自行管理其供電，導入大量再生能源可能降低電力系統供電品質與穩定性。若以微電網技術為基礎擴大再生能源利用，隨著儲能技術成本下降，將有機會改善再生能源做為離島供電解決方案之供電品質及可靠度。用戶設置再生能源發電設備與儲能整合系統接受電力公司調度參與再生能源躉購，有助於提高電網接入再生能源容量及再生能源利用率。然而依據目前再生能源發展條例，併接儲能之再生能源發電設備無法參與再生能源躉購。有鑑於新政府擴大再生能源設置目標，建議能源局應可規劃適用於搭配儲能之再生能源設備之躉購機制，鼓勵用戶設置再生能源發電設備時同時設置儲能系統。相對於設置太陽光電參與再生能源躉購機制，一般用戶設置太陽光電與儲能整合系統自發自用，不但可提高國内綠能使用比例，也可免除再生能源躉購所需之強化電網與電力系統所需額外投入。由於近期儲能系統價格已有一定程度下降，部分工業用戶已具有利用太陽光電與儲能整合系統擴大綠能利用誘因。建議能源局可規劃相關獎勵措施，鼓勵一般用戶設置太陽光電與儲能整合系統自發自用。

我國區域能源整合推動能源轉型策略建議

在國際間積極推行減碳政策下，隨著太陽能、風能等再生能源發電成本下降，全球性的能源轉型正在進行。為擴大再生能源使用，各國期待藉由強化需求面管理、再生能源、儲能、智慧電網應用，建立區域智慧能源管理與供應體系，促進能源轉型所需技術實用性或經濟性，實現能源轉型目標。台灣設定2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量50%，推動2025年非核家園，提升綠能發電比例至20%等政策目標，並已於2017年完成「電業法」修正。台灣即將經歷重大的能源與社會轉型工程。台灣各區域能源利用與再生能源有其特色，例如北部為能源需求中心、中部擁有離岸及陸上風力發電資源、南部太陽光電資源充沛、東部則有豐富的地熱、海洋能源。本文將從台灣的能源政策、綠色能源技術產業發展、區域能源特色，說明智慧電網技術及虛擬電廠商業模式驅動台灣智慧能源整合、建構綠色能源供應體系的運作構想。

德國智慧能源整合推進策略介紹

智慧能源計畫能源轉型的數位工程(Smart Energy Showcases-Digital Agenda for the Energy Transition, SINTEG)，為目前德國聯邦政府最具規模的投資專案之一，主要目的為各區域能源系統轉型，此計畫結合智慧電網、資通訊、需量管理等輔助服務提高能源轉型的附加價值，並由消費者與電力市場間互動，尋求新的商業模式。將大量太陽能、風能所生產出的綠色電力，利用儲能設施轉換成安全有效率的基載電力，並提供智慧電網及先進的電網技術連結發電端與消費者間互動關係。SINTEG計劃為德國商業創新數位化工程重要的基石，公部門資金的投入將可帶動3.68億歐元的民間投資，如此將對能源轉型和德國作為新創中心帶來新的動能。

虛擬電廠參與我國電力市場的商業模式介紹

台灣近年來面臨核電廠陸續除役、火力等大型電廠增加困難，輸配電線路與變電站新增或更新不易，且用電需求逐年增加，電力供給調度捉襟見肘。在負載方面，人口密集都會區出現供電擁塞情形，且逐漸增多。我國電業法三讀通過後，明定2025年達成非核家園及節能減碳願景，政府推動能源轉型規劃，積極擴大太陽光電及離岸風電等再生能源利用，但目前尚缺乏協同調度機制，隨著間歇性再生能源占比逐漸提升，將影響我國未來供電可靠度與穩定度，系統輔助服務需求也大幅提升。國際間因應對策為利用智慧電網與智慧城市的資訊整合及傳遞基礎建設，整合各種低碳能源整合發展虛擬電廠。配合電力公司推動的需求側電網調節管理機制，將適用相同類型電價制度、需量反應或分散式發電設備方案下的用戶群，如住宅型、商業型或工業型等用戶整合，以推動用戶側資源與電力系統的協同運作，提高能源使用效率。

台灣基於國家安全及能源問題考量，規劃以輸配電網智慧化、用戶端分散式能源管理系統、自動需量反應系統、用戶端需量交易市場四大要件建構「虛擬電廠解決方案」。配合電業法修正案開放再生能源得銷售予用戶，或售予輸配電業作為輔助服務之用，放寬過去對再生能源售電的限制。透過用戶側虛擬電廠與商業模式的建構，將可配合電力系統調度需求進行電能使用之調整，以紓解電力系統面臨的問題，穩定電力供應與經濟活動之進行。本文蒐集並分析國際間不同電力市場運作方式所對應之虛擬電廠參與電力市場之相關作法，針對國內配電系統面臨課題及電業環境與法規制度提出台灣虛擬電廠參與電力市場可行之商業運作模式。

國內智慧型儲電系統商業應用介紹

台灣設定2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量50%，推動2025年非核家園，提升綠能發電比例至20%等政策目標，並已於2017年完成「電業法」修正，帶動電力的多元供給與自由化。然而風力、太陽光電等再生能源間歇性發電的特性成為限制再生能源發展的最大瓶頸，也顯現了發展智慧型儲電系統的重要性，其可透過能源管理系統進行監控管理，並透過儲能系統平滑再生能源的電力輸出及平衡當地的電力需求與供應，維持系統穩定運行。隨著電業法修正草案的通過，開放民間新設綠能發、售電業參與電力市場，也帶動了智慧型儲電系統新的商業發展機會。本文參考國內智慧型儲電系統技術發展現況與未來電業環境及法規條件，提出國內智慧型儲電系統可行之商業模式。

日本電力事業改革後電能轉供制度的設計與運作方式

在台灣電力自由化的發展下，未來用戶自由購電選擇權開放之後，發電業供電給用戶時必須透過輸配電業之輸配電網路來傳送電能，並由電網業者收取轉供費用。由於台灣之電力系統與日本相近，本研究深入了解日本電力事業架構，詳細研究日本開放電能轉供後，其聯網供電費率架構下電網使用成本分攤方式與細則規範。本研究之成果在台灣逐步電力自由化的發展過程中，可提供適合台灣電業環境之電能轉供費率架構及建議作法的基礎，包括電業間電能轉供權責分工、電能轉供費用分攤方式及電網營運下各種成本分攤之歸屬，分攤比例的可能處理原則等。

台灣推動智慧製造作法建議與實踐藍圖初探

智慧製造是以虛實整合及物聯網技術為基礎，建立全連結的智慧製造工業體系，提升製造業附加價值及創新商業模式，為第四次工業革命。全球製造業發展面對市場快速變化、產業版圖重劃、環境與資源有限、人口產值成長趨緩與勞動人力不足等課題，先進國家相繼以智慧製造為主軸推出振興產業策略因應，例如德國「工業4.0」、美國「先進製造夥伴聯盟」、與日本「智慧製造白皮書」等計畫，期望藉由政策與資金挹注帶動國家製造業升級，提升競爭力。

我國為因應潮流，行政院於104年6月召開「生產力4.0科技發展策略會議」，預計於未來九年內投入450億，扶植台灣中堅企業，並於2017年~2020年底啟動第一期計畫，其發展三大科技主軸，分別是智慧機器人、物聯網與巨量資料，期待透過設備自動化、物聯網、巨量資料分析與雲端運算等技術發展智慧製造及智慧工廠生產方式，建構人機協同的智慧工作環境，提升產業生產效能與競爭力。本文將依序分析日、美、德等重要國家智慧製造實際推動案例，歸納分析智慧製造系統結成與運作模式，並針對台灣的製造業發展，提出實踐我國智慧製造的作法與藍圖。



台灣電路板協會自2013年發布產業白皮書以來，智慧自動化一直是PCB產業所關注的焦點，同時行政院自2015年頒布「生產力4.0發展方案」、2017年推動「智慧機械創新產業推動計畫」，電路板協會搭配政策資源，與資訊工業策進會、台灣經濟研究院合作發表「台灣電路板產業智慧製造藍圖」，提供欲發展智慧製造之電路板製造業者參考，2020年9月發布「台灣電路板產業智慧製造導入指引」，依三大構面(智慧製造的範疇與層次、台灣電路板現況及智慧製造推動情形、台灣電路板產業導入智慧製造落實行動)介紹企業該如何持續務實地朝「智慧製造」邁進。(2020/08/28 智慧製造)

台灣電路板產業智慧製造導入指引

智慧電網技術產業發展趨勢

立法院通過溫室氣體減量及管理法，2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量50%。政府推動2025年達成非核家園政策目標，綠能發電比例提升至20%。未來台灣將經歷重大的能源與社會轉型工程。台灣各區域能源利用與再生能源特色有其特色例如北部地區尖峰用電仰賴南電北送，為大型能源需求中心以需量管理為核心。中部地區擁有離岸及陸上風力發電資源。南部地區太陽光電設置占全國70%以上，配合儲能系統可整合成為南部虛擬電廠。東部地區則有地熱、海洋能資源豐富。

立法院於2017年通過「電業法」修正案，於電業劃分中新增再生能源發電業及綠能售電業。台灣未來能源轉性工程需以區域能源利用與再生能源特色為主軸，建立各區域所屬能源轉型策略，由地方的需求帶動技術創新並加強地方參與，確保可連結地方特色與願景與地方共榮。可預見未來間歇性再生能源比例增加，需由中央與地方合作推動大型區域能源展示櫥窗，藉由智慧電網及虛擬電廠商業運轉模式驅動區域智慧能源轉型工程，使再生能源可融合傳統能源供應體系運作。



2017/01/24. 資料來源：科技部「鏈結產學媒合平台(I-ACE)」

全球與台灣綠能產業展望

巴黎協議設定將全球均溫增幅控制在攝氏2度以內，以攝氏1.5度為致力達成目標，期望於21世紀下半期達成碳中和。國際能源總署2015年規劃減碳藍圖，建議採取的主要措施包含提升能源效率、投資再生能源。過去10年各種再生能源發展與成長超過預期， 2015年世界能源展望的統計顯示2014年新建電廠中有將近半數為再生能源，全球性的能源轉型正在進行，再生能源在目前已經成為主流能源之一。在各國積極推動減碳政策下，2015年到2040年全球對發電方面投資，將有高達60% 投入再生能源再生能源將有機會成為全球主要電力來源。

立法院通過「電業法」修正案，於電業劃分中新增再生能源發電業及綠能售電業，開放(1)再生能源發電業可將綠能利用雙邊合約將綠能透過直供或輸配電業代輸售予需要綠電的企業；(2) 再生能源發電業透過綠能售電業將綠能售予需要綠電的企業；(3) 再生能源發電業者協助需要綠電的企業採取獨資或共同投資方式設置及維護再生能源發電自用發電設備，透過直供或輸配電業代輸自用等新商業機會。未來國內再生能源發展將朝大型化、多元化、服務業化發展，對於融資方面需求將倍增。建議國內銀行可與開發商合作，先期參與綠能相關示範累積經驗，爭取國內外綠能發展對於金融體系所帶來的新市場機會。

2016 台湾スマートグリッド 技術産業紹介

台湾スマートグリッド産業は第一、第二期エネルギー国家型科学技術計画スマートグリッド主軸計画を推進することで、台湾スマートグリッド産業協会の統計によると、スマートグリッド製品の総販売金額は2009年の21.09億台湾ドルから2014年の169.51億台湾ドルに増え、スマートグリッド製品の販売総額は毎年平均51.71％の成長率で成長を続けている。台湾国内のスマートグリッドの発展は科技部第一、第二期NEP(National Energy Plane)計画に含まれる第一、第二期スマートグリッドスピンドルプロジェクト、並びに経済部の指導の下に、国内産学研機関が各自、設置や実証実験に参加しており、台湾スマートグリッド技術並びにエネルギー産業の発展成果を示しております。上記のスマートグリッド実証実験は以下に分けられます：1. スマートメーター読み取り及びユーザーエネルギー管理システム。2. スマート送配電並びにマイクログリッドシステム。3.仮想発電所(VPP)統合システム。

2016 台湾スマートグリッド 技術産業紹介



2016 台湾スマートグリッド 技術産業紹介 (パンフレット)

2016 The Development of Smart Grid Industry and Technology in Taiwan

Driven by Smart Grid Focus Center of Phase I and II of the National Energy Program (NEP-I,II), TSGIA statistics indicated that total sales of smart grid products grew from NT$2.109 billion in 2009 to NT$16.951 billion in 2014. Total sales of smart grid-related products are growing at a CAGR of 51.72%.

Lead by Smart Grid Focus Center of Phase I and II of the National Energy Program and Ministry of Economic Affairs’ Development of Energy Information and Communication Technology, domestic industry, university and academy have either set or involved in various smart grid demonstration sites in Taiwan and overseas that display the accomplishment and capabilities of smart grid technologies in Taiwan. Aforementioned demonstration sites can be divided into 3 categories which are 1) Smart Metering and User Energy Management System, 2) Smart Transmission and Distribution and Micro Grid System, 3) Virtual Power Plant Integration System.

2016 The Development of Smart Grid Industry and Technology in Taiwan



2016 The Development of Smart Grid Industry and Technology in Taiwan (brochure)

2016台灣智慧電網技術產業介紹

台灣智慧電網產業在第一、二期能源國家型科技計畫智慧電網主軸計畫推動下，根據台灣智慧型電網產業協會統計顯示，我國智慧型電網產品內外銷總銷售金額由2009年之新台幣21.09億元，成長至2014年之新台幣169.51億元，智慧電網相關產品銷售總額每年平均成長率約51.72%，國內外市場之銷售呈現穩定成長趨勢。國內智慧電網發展在科技部能源國家型科技計畫第一、二期智慧電網主軸專案計畫與經濟部能源資通訊技術發展帶動下，國內產學研單位已於國內外建置或參與40處智慧電網示範，展現國內智慧電網技術產業發展成果與能量。前述智慧電網示範場域主要可分為智慧讀表及用戶能源管理系統、智慧輸配電與微電網系統、虛擬電廠整合系統等三大類。

2016台灣智慧電網技術產業介紹



2016台灣智慧電網技術產業介紹 (小手冊)

Study on the Promotion Method of Smart Grid Integration in Smart Cities (SDEWES2016.0047)

This study is aimed to analyze the development trends of the integration of a smart low-carbon city and virtual power plant technology, propose the promotion strategies for smart grid in urban areas, analyze the conditions and opportunities for Taipei City to develop a smart grid, and finally introduce the phase zero smart grid plan for Xinglong Public Housing in Taipei City.

Analysis of Levelized Cost of Kuroshio Energy in Taiwan (SDEWES2016.0024)

Taiwan is surrounded by sea with 1,566 km of coastline. A primary assessment of marine energy that incorporates the energy reserves, derivative economic benefit, cleanness and sustainability, energy stability, and cost competitiveness shows that wave energy, thermoelectric energy, and marine current energy have the greatest potential for development in Taiwan. Among them, the fixed direction of current flow gives it a great deal of potential for power generation, and thus it has started to draw attention in many counties. The Kuroshio off the east coast of Taiwan is part of the global ocean current system. If ocean current power generation technology can be successfully developed, its power generation efficiency would be greater than that of intermittent energy such as solar and wind. Power generation from the Kuroshio can provide the base load electricity in Taiwan, increasing Taiwan’s self-sufficiency rate and safety of energy. However, the initial phase of developing the Kuroshio power generation in Taiwan requires huge capital investment, and issues such as economic benefit and market competitiveness must be considered.

The levelized cost of electricity (LCOE) for natural gas-fired in the main island of Taiwan is about 3.6 NTD/kWh, and the average cost of electricity in Green Island (one of Taiwan's Offshore Islands) is about 13.5 NTD/kWh. In order to let Kuroshio power be competitive in market, this report presents an analysis of the LCOE for the development of Kuroshio power generation under three different scenario in Taiwan, 2MW, 30MW and 110 MW scenario respectively. Based on the scenario analysis of Taiwan's first 30MW Kuroshio power demonstration farm development, the LCOE is around 4.86-11.17 NTD/kWh at a discount rate of 15%, which is still higher than TaiPower's natural gas power generation cost of 3.57 NTD/kWh. In order to increase the industry’s willing to invest in Kuroshio power development, it is necessary to have the support from the government. Taiwan government could formulate marine spatial planning properly, doing preliminary investigation to zone the area suitable for Kuroshio power development, it would reduce more project cost.

The Smart Grid Technology Development Strategy of Taiwan (IEEE Smart Grid Webinar)

The Smart Grid Technology Development Strategy of Taiwan presented by Dr. Yenhaw Chen
Date 2016-08-04

TSGIA Interview at ASUW16 - Taiwan's Smart Grid Evolution

The future of Taiwan’s smart grid Interview with Chen Yenhaw, Deputy Secretary-General, Taiwan Smart Grid Association. By Jasmine Gan. 5 AUG 2019

"Smart grid” has already become old news in Taiwan. Installation of smart meters in residential and industrial systems alike are proceeding at a rapid pace, with 200,000 new smart meters installed every year by Taipower, Taiwan’s monopoly utility provider. By the end of the year, half of the island will be equipped with smart meters: a total of 6 million installations.

“Installation is not so important now,” says Chen Yen-haw, Deputy Secretary-General of the Taiwan Smart Grid Association. Instead, current research in Taiwan on smart grid has moved to focus on commercial application of the technology. With major changes in Taiwan’s energy landscape, including the recent liberalisation of their renewable energy market and President Tsai’s nuclear-free homeland policy, the challenge will be how to best adapt the mature tech for their purposes. According to Chen, Taiwan’s new priorities will be on developing strategies for demand-side management, refining battery storage solutions, and further innovation in business models.

Demand-side management

Widespread adoption of smart grid tech has led to two major changes in Taiwan, says Chen. The first has been the ability to engage in demand-side management, as smart meters and real-time data make it possible to manage energy demand through price signals.

Recently, Taipower introduced tiered pricing, where participating customers can receive discounted tariffs for off-peak use of energy to encourage energy conservation during peak hours. Another innovative demand-side management strategy is to create a “virtual account” for customers, who can join in groups of 10 to work together to lower their aggregate electricity use in peak hours.

Energy shortage has become a major challenge for the island as Taiwan shifts away from nuclear power, and efforts to conserve energy through demand-side management could help mitigate that.

The rise of the prosumer

The second impact of smart grid adoption has been the greater control of customers over their own energy consumption. “Now customers can choose from different suppliers, different tariffs, different pricing,” says Chen. “Since we opened our energy market in renewables, there will be new renewable retailers and developers.”

Residential solar systems are becoming more common, as the widespread installation of smart inverters allow customers to store and manage energy generated from their own solar panels. These prosumers, customers who consume and produce their own electricity, are a growing presence in Taiwan’s energy market, according to Chen. In Taipei City, a virtual power plant system has been developed to allow prosumers to contribute surplus electricity from their home solar system back to the grid.

For Taiwanese communities living in remote islands, the government has subsidised installation of smart micro-grid systems that integrate renewable energy sources. The mix of solar, wind and diesel energy sources ensure a stable electricity supply despite distance from the central grid. On the remote Qimei Island, 43% of the inhabitants’ energy is now supplied by renewable energy through the smart micro-grid. “The micro-grid technology is very mature now,” says Chen.

But is Taiwan close to moving away from fossil fuels entirely? The main driving force of the recent uptake of renewable energy is the dropping cost of wind and solar systems, says Chen. However, the battery storage for renewables needs further refining. “The efficiency of solar increases by 1-2% every year,” explains Chen. “But the battery system is still not mature enough for real commercial application.” There will need to be a breakthrough in storage solutions before renewables can replace fossil fuels in Taiwan.

A future for energy trading

More development on the business side could lead to truly innovative applications of the advanced technology. Chen envisions cooperation between governments, private sector actors and consumers to come up with ways to utilise smart grid solutions.

A recent example is the collaboration between Taiwan Smart Grid Association and Gogoro, an electric scooter manufacturer, to create a smart grid from its scooter battery charging stations. With charging stations every 1.3km in Taipei, the company provides electricity to the grid when the solar-powered stations are not being used to charge batteries. “Five years ago, the scooter manufacturers came to my office and told me they were building a massive battery system,” Chen recounts. “I told them from the power system’s perspective, we will have the need.”

The cooperation need not be managed by the government. “I’m not really a guy who is familiar with scooters,” says Chen. “But we worked together. It was a bottom-up, multi-disciplinary process.”

Chen envisions that in the future, similar models for energy trading across private power sources and public power plants will be possible through a common platform for the whole country. “A platform like this could be the future for the whole power system,” says Chen.

This kind of multi-industry, multi-actor conversation is already beginning to happen. Taiwan’s adoption of smart grid has opened up new doors for further innovation.

台灣大規模布建太陽光電之挑戰-以虛擬電廠模式提升再生能源利用作法

因應未來非核家園與溫室氣體減量目標，新政府能源政策將擴大太陽光電及離岸風電等再生能源利用，並加速智慧電網與電表佈建。2025年前推廣太陽光電20GW(屋頂3GW / 地面型 17GW)、風力發電4.2GW(陸上1.2GW、離岸3GW)，屆時再生能源將佔總發電容量的53.1%，總發電量的18.5%。800萬民生用戶建置智慧電表連結智慧電網。大規模推廣太陽光電主要限制在可使用面積或可裝置建築數量，台灣地狹人稠，如何持續提供可設置太陽光電板所需面積，為大規模推廣太陽光電最重要挑戰。參考先進國家再生能源推廣經驗，隨著太陽能發電與風力發電等裝置容量增加，電網對間歇性發電的可接納容量也將使再生能源的擴大利用產生限制。隨著再生能源與儲能成本下降，用戶自發自用意願上升，如何利用智慧電網建立商業模式及配套制度，擴大需量管理、分散式電源、儲能整合系統進入電力市場，為再生能源納入台灣能源供應體系急需發展方向。

台灣發展黑潮發電之均化成本分析

台灣四面環海，以能源蘊藏量、衍生性經濟效益、潔淨永續、能源穩定性以及成本競爭性對海洋能源進行初步評估，則波浪、溫差與洋流能最具有發展性。其中，洋流的流向固定，發電潛能大，在許多國家開始受到關注。台灣東部海域的黑潮即為全球洋流系統的一環，若能成功開發洋流發電技術，則發電效益較太陽能、風力等間歇性能源佳的黑潮發電將有望成為我國基載電力，提升能源自給率及安全性。然而台灣開發黑潮發電前期需投入龐大資金，需要考慮經濟效益以及市場競爭力，故本研究將分析台灣發展黑潮發電之均化成本以及各成本區塊之比例，以探討成本下降之可能性。

國際海流發電產業發展現況

目前國際上已有多國投入海流發電相關計畫，許多廠商也開始研發設計海流發電機及相關設備，國內亦有廠商投入此一行列。台灣沿岸的黑潮屬於溫鹽環流，為具有環境優勢的潔淨能源，且因不需要燃料供應，是國內少數具規模的自主能源，且黑潮有穩定、高容量因子的特性，用以發電具備作為基載電力的條件。有鑑於此，本文針對全球海流發電產業技術推動現況進行探討，提供我國相關產業發展之參考。

Smart Grid Technology Development Strategy of Taiwan

Taiwan's power system is a large, centralized system with its main sources of power comprising thermal and nuclear (accounting for 94 percent of total generating capacity), and a few hydro and renewable energy sources (RER) (accounting for 4.5 percent of total generating capacity). The system is characterized by large generator units and concentrated loading. Due to the long distances between the power plants and users, all electricity generated is transmitted over power lines and passed through substations before being supplied to users resulting in certain amounts of energy loss (line loss was approximately 4.59 percent in 2013).



Smart Grid Technology Development Strategy of Taiwan

智慧城市整合智慧電網推動模式研究

低碳智慧城市是以低碳經濟為發展模式及方向、酌以低碳生活為理念，進行城市各項基礎建設的規劃、設計、建設與營運，整合電力、瓦斯等能源和交通、物流與公共服務達成效率化、障礙排除和節省能源的複合式服務，提升市民生活與經濟福利，邁向永續發展的低碳社會。智慧電網是未來智慧城市資訊網絡中最重要的資訊整合與傳遞基礎建設，利用各種低碳能源整合發展虛擬電廠，將可提供動力維持城市創新與活力，建構高品質的生活環境。

台灣未來能源需求將持續成長，隨著產業朝向高值化，民眾生活水準提升，電力占總能源需求比例逐年增加，電力對於經濟發展與社會安定的重要性，將持續上升。都會區負載集中、電力需求急速成長，然而配電及變電設施因路權和居民的反對而無法擴建，產生即使有發電容量也無法傳送電力的區域限電問題，造成地區性供電瓶頸。本文將分析智慧低碳城市與虛擬電廠技術整合發展趨勢，提出都會區智慧電網推動策略，並以台北市為例，分析台北市推動智慧電網的條件與機會，最後並介紹台北市興隆公共住宅智慧電網第零期計畫。

電動車發展趨勢與營運模式探討

一. 電動車發展背景
二. 國際間電動車推廣措施與示範
三. 國際電動車技術產業發展趨勢
四. 國內電動車產業現況
五. 國內電動車推廣措施
六. 電動車充電設備營運模式
七. 電動車營運模式探討
八. 都會私人低碳交通運輸新概念
九. 總結



第6屆台灣國際電動車展 (2016 EV Taiwan)

台灣智慧電網技術發展與推動策略

行政院於2012年核定將智慧電網列入「國家節能減碳總計畫」標竿計畫，籌組跨部會「智慧電網推動小組」全力推動智慧電網。在政策規劃方面由經濟部能源局協助進行智慧電網整體規劃(Smart Grid Master Plan)。系統技術開發、先導測試計畫、推廣建置、制度研究、系統測試平台工作由能源國家型科技計畫智慧電網主軸專案計畫推動規劃進行[1]。

智慧電網主軸專案計畫目的即在針對電力系統與產業所面臨之挑戰，擬定整體發展策略與進行方式，提出具體有效的行動方案，達成「提升能源安全、改善溫氣排放、開創能源產業」願景，並發展我國電力設備產業，協助建立高品質、高效率、以用戶為導向和環境友善的電力網路系統。第一期智慧電網主軸專案計畫執行期間為2010~2013年[2]，期間完成推動國內18座智慧電網示範場域之設置，國內智慧電網相關產品海內外銷售總額每年亦持續穩定成長；第二期計畫於2014年展開，為期5年，預計每年投入研發經費約新台幣2.5億元[3]，在配合台電公司智慧電網相關技術需求與建置時程下，除持續開發新系統與相關技術，並將針對第一期開發之技術進行整體技術驗證及推動技術商品化。本文將介紹智慧電網主軸專案計畫於整體智慧電網推動定位、第一期計畫階段性成果與第二期計畫推動策略。

台灣離岸風力及海洋能源技術產業發展展望

台灣四面環海位處於熱帶與亞熱帶氣候區，海底地形以及海洋環境相當特殊，擁有世界一級的離岸風場與豐富的海洋資源。據經濟部能源局初步評估，我國5~20公尺水深離岸風力可開發容量約1.2 GW，而離岸風力發電可開發容量約5GW。因此，本文將介紹台灣離岸風力及海洋能源發展方向，及其產業技術推動現況，並提出發展策略與重點建議供各界參考。

美國電力事業與代輸制度介紹及英、美、日代輸制度比較

推動電業自由化為政府既定之方向，台灣行政院已於2015年7月16日通過電業法修正草案，該草案後續將送立法院審議。草案明訂，將電業劃分為「發電業」、「電力網業」及「售電業」3大部分、分別管理。電業法施行前取得電業執照的電業，應在施行日起算5年內，分割為不同公司；如有正當理由未能於期限辦理，得申請展延2次，每次展期不超過2年，最終開放代輸完成「廠網分離」1 。發電業依據「電業法修正草案」第二條之規定，係指設置發電廠以銷售電能之事業。由於發電業並無輸配電網路，未來用戶自由選擇權開放之後，供電給用戶時必須透過電力網業之輸配電網路來傳送電力，並繳納代輸費。代輸費率的設計與定價方式對促進電力市場競爭性與創新技術的導入，具有相當的影響。從推動電業自由化進程可知建立代輸制度使自由申設電廠可與用戶在雙方約定的價格下完成交易，並將電力透過輸配電力網配送予用戶，如此將可增加發電業自主選擇用戶與用戶選擇供電來源空間，是開啟電力自由化引入市場機制的第一步。1965年北美大停電後，電力系統的可靠度受到重視，歷經近40年的電力市場改革歷程，美國的電力事業逐漸從管制型市場，發展出與自由型的重建型市場並存。本文將介紹美國輸配電代輸案例，並彙整過去對於英國配電代輸制度介紹2 以及日本電力事業與代輸制度介紹3 之研究內容，進行英、美、日電力事業環境與代輸制度比較，奠定台灣制定代輸費率架構與推動策略的研究基礎。

台灣離島小型電廠現況與營運策略建議

全世界許多離島由於系統規模小、距離大型電力系統遠，多由個別用戶以柴油機或獨立系統供電，使用碳排放高的化石燃料。由於燃料需遠距運輸，燃料與運輸的高成本導致發電成本高，存在電力供應經濟性課題。台電為配合政府照顧離島居民政策，改善離島民眾生活，依照行政院核准「台電公司接辦台灣省離島電業實施方案」，自民國63年起分三年接辦離島各電業。離島電廠多屬小型燃輕柴油機組，離島小型電廠目前歸屬於業務系統所轄地方區處。而桶盤、花嶼、東吉、東嶼坪、西嶼坪五個尚未被台電公司接管小離島，則由澎湖縣政府、各小離島村辦公室或水電合作社負責其柴油發電機組及海水淡化廠的營運工作。台灣離島供電以柴油發電為主，發電成本遠高於售電收入，目前多由台電公司或地方政府補貼經營，每年金額達新台幣40到50億元。本文將分析台灣離島小型電廠現況、國外小型電廠營運案例與模式，最後提出離島小型電廠營運模式之建議與因應策略。

儲能應用介紹與推動方向建議

電力的儲存通常是利用物理或化學原理，採用不同方式將電力轉換為不同型式的能源，大體可分為機械儲能、熱能儲能、電能儲能、電化學儲能、化學儲能等。儲能系統泛指併接於用戶端或電網，可儲存電網上電力或釋放電能對用戶端或電網供電，並受該電力管理系統控制協同電力系統運作之系統裝置，例如併接於用戶側的家庭儲能裝置或併接於輸配電網路大型儲能裝置。

隨著全球電力消耗持續增加以及環保意識抬頭，加上供電可靠度要求提升、溫室氣體排放減量、人口快速都市化、運輸載具電氣化、電力事業創新商業模式等發展趨勢，各國電力供應系統逐漸向納入分散式電源，擴大再生能朝源利用，提升能源利用效率，以及降低能源密集度的方向發展。面對此發展趨勢，儲能技術可以在電力供應系統中的不同位置提供不同服務，可在電網中應用、貢獻於供熱或供冷網路、配電系統或離網應用。更進一步，儲能系統提供基礎建設在能源系統的供應、輸送、配用與需求端所需服務，提供系統營運商不同工具以平衡系統供應與需求端的變動。

本文介紹紹鉛酸電池、鋰電池、鈉硫電池、液流電池、飛輪儲能等電化學與物理儲電技術發展現況、國際間儲能推動政策措施，並以美國能源部及電力研究所所出版之電力儲存手冊(Electricity Storage Handbook)為基礎介紹儲能主要應用，以英國為例分析用戶端儲能應用於獨立系統發展潛力，最後為台灣推動儲能應用提出方向建議。

台電公司經營電動車充電站策略研究

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，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，除電動車與電池成本、性能等技術面發展課題外，相關充電設施基礎建設與經營模式亦是推廣電動車的必備條件。電動車充電基礎建設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、電池回收機制、財務分析、經濟效益評估、衍生服務商機等多面向的議題。台電公司擁有輸電、配電、售電等業務專營權及優質電力技術與設備，在協助有意參與經營電動車充電業者，強化電動車電能補充基礎建設具有不可替代性。本研究分析國外電力公司協助推廣電動車、參與電動車充電站經營之案例，從台電、政府機關、加油站、以及相關企業的角色，研擬完善充電站的解決方案，並提出最適合台電公司的短、中、長期因應策略。

島嶼型微電網示範案例與市場機會介紹

由於再生能源及新能源發電的不穩定性，需發展即時有效監控與調度分散式 或再生能源技術以降低併網衝擊。微電網主要特徵為：(1)多適用於用戶存在的特定區域；(2)由分散式電源與小規模電網組成；(3)相對於既存的大型電力系統可分為併網型與獨立型；(4)利用資通訊技術進行數個分散式電源或負載的整體監控。其核心概念為利用電力電子與資通訊技術將分散式電源進行系統整合，取代傳統電源的個別併網，平衡當地電力需求與供應，並具有自我控制與保護之能力，維持系統穩定運行。

全世界許多離島由於系統規模小、距離大型電力系統遠，多由個別用戶以柴油機或獨立系統供電，使用碳排放高的化石燃料。由於燃料需遠距運輸，燃料與運輸的高成本導致發電成本高，存在電力供應經濟性課題。若於離島地區大量導入再生能源將可減少燃料使用，同時解決環境與成本問題。然而導入大量再生能源可能降低電力系統供電品質與穩定性。若以微電網技術為基礎擴大再生能源利用，隨著儲能技術成本下降，將有機會改善再生能源做為離島供電解決方案之供電品質及可靠度。

本文介紹日本「島嶼獨立型系統新能源導入實證事業-島嶼微型電網系統試驗」及新加坡於2010年選定無電力系統的烏敏島示範微電網作為東南亞地區離島供電系統的可行性等示範計畫，並分析微電網市場機會。

虛擬電廠商業模式介紹

近年來國際上大型電廠增加困難、輸配電線路與變電站新增或更新不易，而用電需求逐年增加，電力供給調度捉襟見肘、用戶用電量不斷攀升，供電擁塞區也不斷增多，再加上獎勵小型再生能源發展的政策促使小型太陽能與風機併網發電增加，但卻缺乏調度機制，影響電網的供電品質、此外，近年來太陽光電、風力、儲能、燃料電池設備業正逐步轉型成為高附加價值之供電服務系統，以上種種因素也轉變成為發展虛擬電廠的動機。

相較於單一分散式電源，虛擬電廠可帶來的效益包含市場整合(前一日市場、當日市場、輔助服務市場)、可參與排程且參與市場交易、參與輔助服務市場等。同時與大型發電廠相比，虛擬電廠具彈性/動態容量可進行調整、可平衡不同能源來源、較佳的有效整合需量管理等運作優勢。由於透過多樣化分散式電源技術的整合，虛擬電廠擁有非常靈活的發電組合，具有電能交易和提供各種輔助服務的可能性。在提供基礎設施(交易制度、操作技術、採購流程)、鼓勵投資、透明化之商業模式與流程、明確的會計制度等條件下近年來國際上也逐漸促使發電設備擁有者參與虛擬電廠運作。因此目前多數的虛擬電廠設計多以市場參與為首要任務，故本文面對市場機制對虛擬電廠的重要性，針對虛擬電廠在電力市場中可能的角色定位介紹內部所需的管理功能及可能的商業運作模式，希望做為我國未來發展虛擬電廠之參考。

提升我國民眾對碳捕獲與封存技術接受度之策略建議

二氧化碳捕獲與封存技術(Carbon Capture and Storage, 簡稱CCS)於減緩氣候變遷與提供能源安全扮演舉足輕重的角色，國際能源總署所發表的2010年能源技術展望報告指出，CCS是對抗氣候變遷、組成最小成本溫室氣體減量方案的必要手段之一。我國環保署提出之2025年國家溫室氣體減量調適(NAMAs)草案中，已將CCS納入溫室氣體減量措施，規劃協助二氧化碳減量2,754萬噸，若要達此目標我國需在2016年前展開碳捕獲與封存技術商轉示範計畫。而推動碳捕獲與封存技術進入商業規模應用的重要潛在阻擋因素為民眾接受度(Public Acceptance)；因此，各國在推動碳捕獲與封存計畫之同時，亦同步展開相關民眾宣導(Public Outreach)。

參酌國外碳捕獲與封存計畫與國內許多重大工程推行經驗，民眾接受度對大型計畫是否能順利進行具有決定性的影響。本文彙整國際間提出的民眾宣導的最佳實務作法，提出提升我國民眾對碳捕獲與封存技術接受度之策略建議，作為國內未來推動碳捕獲與封存商轉級示範計畫之參考。

台灣智慧電網產業發展現況與展望

智慧電網為全球性的投資事業，推升動力來自於歐美先進國家推動智慧電網技術擴大再生能源利用、提升供電品質以及中國大陸、東南亞等開發中國家經濟快速發展、急需完善電力基礎建設的需求。智慧電網建置工作無論是已開發國家或開發中國家都已積極展開，進行大規模投入。無論是已開發國家的電網更新工程或開發中國家的電網基礎建設建置工作都將持續20年以上，可預期未來全球的智慧電網產值將持續穩定成長。台灣智慧電網產業在第一期能源國家型計劃智慧電網主軸計畫推動下，根據台灣智慧型電網產業協會統計顯示2009~2012年相關產品總銷售金額年平均成長率約80.62%。國內智慧電網產業發展受限於國內市場規模，產業發展長期需要靠海外市場長期支撐產業成長。本文將介紹全球智慧電網市場、台灣示範場域現況，分析台灣智慧電網產業發展課題，提出台灣智慧電網產業發展策略建議。

日本電力事業與代輸制度介紹

推動電業自由化為政府既定之方向。現階段電業法修正草案主要涵蓋發電、輸電、配電等三大部門。綜合電業、輸電業及配電業屬公用電業，其中綜合電業及配電業負有供電義務。優先開放發電部門之競爭，開放發電業申設及放寬其售電方式。依據「電業法修正草案」第三條之規定，係指設置發電廠以銷售電能之事業，躉售電能予綜合電業、其他發電業或配電業。由於發電業並無輸配電網路，供電給用戶時必須繳納代輸費透過綜合電業或輸配電業之電力網代輸轉供電能予用戶或自設線路直接供電售予用戶。從推動電業自由化進程可知建立代輸制度使自由申設電廠可與用戶在雙方約定的價格下完成交易，並將電力透過輸配電力網配送予用戶，如此將可增加發電業自主選擇用戶與用戶選擇供電來源空間，是開啟電力自由化引入市場機制的第一步。

日本電力市場過去由具有區域專營權之10家民營綜合電力公司負責提供其營業區域內的發、配、售電力服務。於2000年開始實施，開放「特定規模電氣事業」（power producer and supplier, PPS）之設立，這些電業有自己的發電廠，並兼營售電業務，透過區域電力公司的網路代輸，供電給有選擇權的用戶。日本電規模大於500kW 以上用戶，即可行使用戶購電選擇權，向其他區域電力公司或是PPS業者購電。台灣電力事業發展進程、架構與日本相似，台電公司為我國唯一綜合電業負責提供全台電力，並已開放民營發電業者(IPP)申設電廠，將電力售予綜合電業。本文介紹日本代理輸電制度與推動現況發展供各界參考。

英國配電代輸制度介紹

電力從發電後經由輸送網絡送至用戶進行使用，大致可區分為發、輸、配、售、用五個環節；發電階段指的是各種不同發電技術的發電來源，包括火力、核能、再生能源等發電業者(Generators)。輸電與配電階段為電力從發電端輸送至終端用戶的兩個環節，輸送特高壓電力的電力輸送系統為輸電網絡(Transmission Network)，大型的發電業者與用戶(如鋼鐵或煉油業者)會直接連結至輸電網絡；配電網絡(Distribution Network)則是輸電網絡的延伸，高壓電力經過轉換為低壓電力後，透過配電網絡進行輸送；連接至配電網絡的通常為電力供應商或小型的發電業者(以小型再生能源為主，或汽電共生業者等)。電力送達至終端用戶之前還會經過售電環節，負責販售電力予終端電力用戶的電力供應商(Supplier)會根據終端用戶對電力的需求向發電業者購買電力。最後的用電階段則是指終端用戶對電力的實際使用階段。

配電服務是將電力傳送給用戶端的各項必備服務中的最後一環。近年來由於各國為提高電網安全、使用效率與再生能源運用，鼓勵用戶設置分散式發電設備，並參與電網運作。配合此電力系統發展方向，配電公司多規劃配電系統電力代輸服務，讓更多分散式發電設備可參與電力市場。配電系統電力代輸服務之輸電系統營運商針對營業區域內擁有獨立設置發電設備或氣電共生設備者，將這些設備併聯至其配電系統，並將所發出之電力配電至其營業區域內或營業區域外，參與電力批發市場交易或將電力零售予用戶。英國電力事業歷經20年的發展歷程，在發電部分已經建立了競爭市場(Competitive)，供應端(Supply)也建立了自由化的市場(Liberalize)，相關電力事業制度已相當完善。本文將介紹英國電力事業發展概況、電力代輸市場管制措施、配電代輸事業運作現況與費率計算方式，提供各界參考。

我國參與國際智慧電網組織之策略研析

智慧電網的推動，能創造新的就業機會及額外的經濟成長，為許多國家未來發展的重要政策。目前各國皆積極參與國際智慧電網相關組織與活動，以增加該領域之話語權。在此針對國際上具代表性的智慧電網組織逐一介紹，最後提出建議，供我國未來切入之契機作參考。

美國需量反應用戶合約探討其商業模式研究

根據美國能源部，需量反應定義為用戶為反應電力價格改變，或電力公司於電力交易價格較高或電力系統可靠度受威脅時引導降低用戶電力使用之獎勵回饋機制，利用用戶側資源改變其電力消費模式。美國於需量反應已實施多年，且有相當的成功經驗。美國需量反應共分為兩大類，一種是以誘因為基礎，另外一種則以電價為基礎。美國電力市場中各家電力機構皆推出同類型的需量反應方案，但因各別區域電力市場需求有所不同，因此各別機構之方案皆有少許不同，用電戶則可從中選取最適合的方案。本文針對美國電力公司或獨立調度中心所實施以誘因為基礎的直接負載控制需量反應方案以及緊急型需量反應方案，以代表性電力機構需量反應案例為基礎，分析其設計元素、方案類型、營運模式、合約組成結構等，並與國內相對應方案進行比較，最後提出建議供相關單位參考。

國內外中大型綠能船舶發展趨勢介紹

有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，期望透過排放管制及標準制定減少對環境及氣候衝擊，同時，面對現在新船產業低價競爭態勢及國際 能源價格高漲之趨勢，先進國家的造船公司開始著力發展能夠減少二氧化碳排放及提高運轉效率之綠能船舶，以期可掌握未來綠能船舶市場的商機。在上述種種因素的驅動之下，綠能船舶概念無論在技術發展、推動政策、規範制度方面於國際間已受到相當程度的重視。

綠能船舶主要指在船舶的設計、製造、營運、報廢拆解的全壽命周期中，透過採用先進技術，經濟地滿足用户功能和使用性能的要求，並節省資源和能源消耗，减少或消除環境污染的船舶1。隨著國外綠能船舶產業蓬勃發展及全球節能減碳意識高漲下，國內綠能船舶產業聚落與供應鏈也開始逐漸成型，並朝向高附加價值船舶目標邁進。本文將透過中大型綠能船舶發展現況、未來市場潛力及相關法規配套措施等面向，探討中大型綠能船舶國際發展趨勢，並輔以LNG 動力船舶之推動實例之介紹，深入檢視我國綠能船舶產業現有投入能量與市場需求情形，瞭解我國在技術及政策方面所需補強之處，提供策略規劃與技術發展參考。

我國低碳能源科技人才培育課題分析與策略建議

能源議題是全球共同的課題，多數國家都採取審慎嚴肅地面對未來可能的影響與衝擊。行政院近年來啟動「綠色能源產業旭升方案」及「能源國家型科技計畫」，積極推動我國具有良好基礎及躍升能量的綠色能源產業。然而，台灣高科技產業人才發展在「供給面」與「經營面」均面臨極大挑戰。在「需求面」方面，人才供需嚴重失衡，大學以上學歷失業率從二．六七％逐年上升到五．二六％，屢創歷史新高。根據主計處對2013年前半年失業調查結果顯示，大學及以上程度者失業率為5.14%，比高中職程度者、國中及以下程度者的失業率4.10%、3.60%、都來的高。接受高等教育，無法增進就業機會。高學歷高失業率意味著，人才培育沒有考慮國家發展和產業需求，供需嚴重失衡。在「經營面」方面，台灣每年移出許多白領階級，台灣已成高階人力的「淨輸出國」。國內產業急需提升，然而面對人才失衡產生許多問題，全面檢討人才培育、延攬的供需缺口，並從教育、法規、環境與產業通盤檢討，擬訂對策有其必要性。本文首先闡述我國能源科技與產業推動策略及國內現有能源科技人才培育計畫，分析我國低碳能源科技人才培育在產業面、系統整合、人才養成、課程與研究方向四大層面課題，進而配合國內低碳能源科技產業化進程，針對國內已產業化之低碳能源科技領域配合產業發展趨勢進行科技人才需求趨勢與類型之分析，最後提出 (1)推動低碳能源科技人才培育平台，縮小學校教育與產業實務面落差(2)規劃廠商實務專題講座，加強學生於在校期間和產業界的互動與認識(3)建立低碳能源科技人才追蹤機制，衡量培育結果等我國低碳能源科技人才培育具體作法建議。

台灣民眾對碳捕獲與封存技術認知度探討

碳捕獲與封存技術是對抗氣候變遷、組成最小成本溫室氣體減量方案的必要手段。台灣擁有豐富的二氧化碳封存地質潛能，推動碳捕獲與封存技術有助於達成國家減碳目標、穩定能源供應、發展新興能源展業，為打造產業低碳發展環境、邁向永續低碳社會過程中之必要選項。參酌國外碳捕獲與封存計畫與國內許多重大工程推行經驗，民眾接受度對大型計畫是否能順利進行具有決定性的影響。民眾對碳捕獲與封存技術的認知與支持度因技術本身風險特性有其敏感性，國際情勢轉變、能源科技發展突破、能源與溫室氣體減量政策調整，乃至社會事件與政治活動等都有可能影響民眾對碳捕獲與封存技術的認知與支持度。為瞭解台灣一般民眾對碳捕獲與封存接受度，本研究對台灣地區進行抽樣電話訪問之全面調查，並於台灣北部、中部舉辦民眾小型座談會，深入瞭解台灣民眾對全球暖化與氣候變遷的感受、對環保能源科技與各種資訊來源的信賴度、對碳捕獲與封存技術的關切課題，最後綜整提出提升台灣民眾對碳捕獲與封存接受度的建議。

電動車營運模式探討與展望

電動車已全面市場化，然而在推廣上尚存在部分車輛、能源、使用者習慣整合性課題，國際間多以電動車推廣示範方式探索最適電動車營運模式，目前採行模式主要可分為「會員制充電服務」、「會員制電動車租賃」、「車電分離、電池租賃」等。本文藉由分析國內外電動車營運模式案例及電動車輛發展趨勢，探討電動車營運模式與未來展望。

虛擬電廠概念與運作模式介紹

過去十年間電力世界大幅改變，創新科技例如智慧電表乃至功能完整、創新應用的智慧電網概念進入電力市場，而電力事業監管機構則不斷要求電力公司降低二氧化碳排放和提供顧客更多元化選擇。電力公司需要在滿足監管機構要求與達成以合理價格提供可靠電力義務間尋求平衡，同時需追求利害關係者最大利益，前述這些目標間部分相互衝突，因此電力公司需要決定對待個別目標的方式。為達成前述概念，電力公司期望透過：1.動態電價降低尖峰負載；2.導入需量反應制度在緊急或難以負荷時卸除負載；3.導入具規模的分散式發電設備以減少化石燃料電廠之使用；4.導入區域性分散式發電設備或需量反應制度改善電網平衡及減少供電故障；5.藉由獨立電力調度中心(ISO)或電力交易市場標售需量及分散式發電擴大其效益。當電力企業期待上述科技所帶來之發展契機的同時，也面臨了新的挑戰。如何適當的預測用戶參與各種方案的程度、如何將需量反應或分散式電源整合進入電力公司的運作排程組合、如何落實在地化的需量反應方案解決電網的特定問題，對電力企業而言都有待尋求解決方案。前述這些挑戰都相當複雜，但並非所有電力企業都面對所有課題。對於不同課題組合電力企業都需要在營運上可以降低負載與減少電力取得所造成衝擊影響的解決方案。需量反應如何影響電力公司的配電系統，電力公司如何合理的整合可利用之用戶，虛擬電廠概念便在這樣的需求下孕育而生。本文將以 Aaron Zurborg 先生所撰寫「Unblocking Customer Value: The Virtual Power Plant」為基礎，介紹虛擬電廠概念與可能的運作模式。

台灣節能省電與綠能發展潛力分析

能源提供我們民生基本需求且為造就經濟發展所需之動力與根源。然而台灣自產能源不足，進口能源依存度高達99.30%，近年來國際能源價格持續飆漲，自2000年以來，台灣對外採購能源支出大幅成長，2010年能源進口總值達到453.36億美元，2011年574.87億美元，分別較上年增加29.98%與26.8%；平均每人負擔能源進口值則由2009年的新台幣54,655元，增加為2011年的80,870元，增幅約48% 。不但造成中油與台電數百億的大幅虧損，亦引發國內物價波動，對國內經濟穩定造成極大衝擊。

能源的消費具有排放二氧化碳污染的外部性，科學上對於溫室氣體物質排放間接影響生活環境及妨害國民健康的證據及論述已日臻明確 。台灣近十年來二氧化碳的總排放量每年以5.6%的平均年成長率增加，分析台灣各部門溫室氣體排放，發電和工業部門所排放的二氧化碳排放量占全國80％以上。依據國際能源總署於2011年10月出版之能源使用二氧化碳排放量統計與行政院環保署的資料顯示，我國2009年能源使用二氧化碳排放總量為250.11百萬公噸，占全球排放總量的0.86 %，全球排名第23 位。隨著國民所得的增加與經濟的成長，台灣未來能源需求將持續成長，平均能源成長約為每年1%。此外因應未來生活水準提升與產業高值化需求，電力占總能源需求比例亦將持續增加。 如何兼顧經濟的永續發展與環境保護已成為各國政府必須審慎面對的課題。

面對能源需求增加與全球暖化課題，綠色能源無疑為人類發展之永續能源供應體系及維持社會活力最佳的選項。綠色能源產業係目前普遍受到國際重視，每一個國家皆考慮現實環境後，研擬符合國家長期利益之政策目標。發展綠色經濟和綠色就業不僅將改善國內環境與國際形象，也將促進未來整體經濟成長，帶動低碳經濟。近年來，我國的再生能源、新利用能源、節能技術發展日益蓬勃，包括風能、太陽光電、太陽熱、生質酒精、生質柴油、水力、地熱、淨碳技術、氫能與燃料電池、LED及能源服務業等，發展潔淨能源不僅可替代未來石化能源需求短缺的問題，亦符合執行溫室氣體減量的目標策略。本文整理台經院與國內其他研究人員對台灣節能省電與綠能發展潛力研究成果，提供各界人士參考。

中小型綠能船舶發展趨勢介紹

綠能船舶的發展已有相當長的歷史，早在1838年俄國教授Moritz Jacobi即已開始使用電力驅動槳輪推進船舶。世上最早的電動載客船舶則係於1888年世界博覽會中展示亮相，隨後於1892年舉辦的芝加哥世界博覽會中亦採用55艘11公尺長的電動船作為旅客接駁運輸工具；直至1920年後，電動推進系統的發展開始被重量較輕與可加油的內燃機引擎所取代，至1960年後，電動驅動設備主要發展轉為小型和重量較輕的船外機(Outboard motor)，至今推動功率達到20kW。1982年後因環保意識的興起，電動船的發展再度獲得重視，而脫穎而出的綠能船舶係以高能源效率和低污染的優勢，成為未來船舶發展趨勢之方向。 近年來，隨著政府開放陸客來台觀光，國內日月潭、冬山河、愛河等遊湖已變成重要觀光活動。然而，隨著各種海岸與湖泊的休閒娛樂活動持續發展，大量的水上活動長期造成整體觀光環境的負擔，進而影響當地的生態。據經濟部能源局統計，2010年台灣運輸部門(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，佔當年度總排放量的13.35%，國內水運排放865.26千公噸，佔當年度總排放量的0.33%。故此，我國政府開始思考海岸與湖泊休閒娛樂對環境的影響，如何有效提升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。本文將透過中小型綠能船舶發展現況、未來市場潛力及綠能船舶相關法規配套措施等面向，介紹中小型綠能船舶之發展趨勢。

台灣民眾對碳捕獲與封存技術認知度初探

碳捕獲與封存技術為對抗氣候變遷必要手段,台灣擁有豐富的二氧化碳封存 地質,具有推動與發展此技術的潛力。參酌國內外經驗可知,民眾接受度為 能否順利進行的關鍵,而技術風險之敏感性、國際情勢轉變、能源科技突 破、節能減碳政策,乃至社會事件與政治活動等因素,都會影響接受的程 度。本文藉由一系列深入調查,瞭解台灣民眾對相關議題的看法,最後針對 提高民眾碳捕獲與封存技術接受度提出建議,供各界參考。

台灣低碳能源科技人才發展課題

2011年5月經濟學人與BCG指出在不久的將來,人才缺口將會顯現,並成為 威脅世界經濟成長與區域產業發展的課題。因此,人才發展將出現「人才流 動不可避免」與「流動概念將超越勞工遷移」的趨勢。台灣高科技產業人才 供需嚴重失衡,大學以上失業率屢創歷史新高。因此,本研究分析全球人才 短缺課題、國內能源科技與產業推動策略、人才需求、現有人才培育計畫, 並透過訪談國內低碳能源產業,提出我國低碳能源科技人才發展課題與可能 的策略建議。

電子電機產業能源需求概況與未來趨勢推估

2010年全球景氣復甦, 推升智慧型手機購買熱潮, 使得我國電機電子 產業的產值上升, 加上節能技術的推行, 促使能源密集度下降, 效率提高。 然而產量的提振, 若能配合節能技術的應用 以降低能源消費, 將會使得能源效率提高。 基於以上理由, 本研究除了考量 節能對電子電機業 能源需求的影響外, 亦考慮當產量增加時, 該業能源消費趨勢的分析, 因此將模擬未考慮節能、 納入節能,以及加入 未來產量增加趨勢等 三種情境進行推估, 希冀能提供電子電機業 未來能源需求之概廓。

智慧城市之低碳載具與能源系統發展趨勢

根據聯合國對全球都市化的推測，全球都市化人口在1900年約2.2億人(約為總人口數的13%)，1950年後增加至約7.3億人(約為總人口數的29%)，現今約有35億人生活於都市中，都市化人口到2030年預計將成長到50億人(約為總人口數的60%)，2050年將超過60億人以上(約為總人口數的70%)。聯合國人類住宅區計劃署(UN-HABITAT)將人口快速都市化的21世紀稱為「都市化的世紀」。能源供應、交通運輸、郵電通訊、防衛防災安全、供水排水、環保環衛等是組成城市民生基礎建設的六大系統。都市化發展縮短人們居住與日常活動地點間距離，此優勢驅動城市化的成長趨勢，然而過去半個世紀都市化發展過程中，城市人口與城市區面積的高速成長與擴張遠超過城市早期規劃之設計，此為許多城市之民生基礎建設未來發展的主要挑戰。21世紀開始溫室氣體排放所導致地球暖化與及氣候的劇烈變化課題受到前所未有的關注，也因此都市發展規劃與自然環境的永續發展(調和)受到重視。

都市的交通系統在更多固定或流動人口、新興衛星城市發展與大型都市交通建設受環境限制狀況下，引發更多各種類別的個人運輸需求，並伴隨產生交通擁塞與環境課題。城市道路運輸各種內燃機載具之二氧化碳排放約占運輸部門的40%，所產生之其它污染物則占整體運輸部門70%。交通擁塞是在都市中人們群聚地點與往來主要幹道之普遍現象，造成許多延遲、等待與燃料消費等社會成本。城市作為空中航班與旅客長途交通運輸的起點與終點，城市的擁塞對城市間運輸效率也會造成負面影響。在高建築與高人口密度的城市提供數種交通運輸模式時，投入新的大眾或替代的交通運輸方案在土地的取得與大眾接受度上，將是一大挑戰。

智慧城市(Smart City)以和自然環境永續發展(環境調和)為目的，應用智慧電網等最新基礎技術建設低碳與高效率的次世代都市，所對應的社會基礎建設針對電力與水資源開始向交通、物流、公共服務等範圍擴大。在全世界大多數國家都已經設定2025年具挑戰性的溫室氣體減量目標下，未來城市發展需朝向更高自主性方向前進。未來將會有更多的再生能源併入電網，建築物需要盡可能自行產生所需的能源，電力公司將會變成次要電力的來源。相較於較無法被大眾所接受的核能、昂貴的天然氣與導致二氧化碳排放的化石能源，再生能源將成為主要的初級能源來源之一。未來智慧城市中全部建築物將能從風、太陽、地下等周遭環境產生電力，發展成為能源自主建築，這些建築物甚至可以提供周圍的社區電力或運輸載具的動力來源。在後化石能源時代，這樣的轉變將改城市風貌與運行模式。本文首先將說明運輸載具與能源系統發展趨勢，並分析上述城市民生基礎建設對低碳智慧城市之重要性。

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 Understanding 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。

台灣太陽光電產業發展歷程與現況

近年來由於石化能源的成本不斷上升以及國際間對抗氣候變遷的壓力，各國政府在面對溫室氣體減量與能源安全課題時，無不對於再生能源的開發寄予厚望。太陽光電是再生能源中相當重要的一環，其藉由光電效應(photovoltaic effect)之原理，將太陽光中特定波長之能量轉換成電流並產生電力。相較於其它種類的再生能源而言，太陽光電具有相當多的優勢：太陽光發電系統是少數可充當集中或分散式利用的發電設備之一；此外，由於其具有模組化設計、運作時不產生噪音或移動零件、無廢氣排放及維護簡便等特性，使得太陽光發電系統相當適合於都會中推廣。這也使得原本大量消耗能源的都市叢林，可藉由太陽光發電系統負擔起部分能源供給之責，實現區域能源自主的理念。

太陽光電之發電成本雖然隨著國際間太陽光電模組產能持續擴充而不斷下降，然而至今每度電的發電成本仍約為新台幣10元，遠高於一般之傳統電力(每度電約新台幣1.3 ~ 1.4元)或其它再生能源(如:陸上風力發電)之發電成本。德國再生能源法中的收購電價機制，成功地推升德國太陽光電等再生能源發電設備裝置量後，世界各國也紛紛仿傚，將全球之太陽光電裝置量從2000年之278MW推升至2010年之18.2 GWp，複合成長率高達41%。現階段的太陽光發電模組主要可分成單晶太陽能板(Mono c-Si)、多晶太陽能板(Multi c-Si)及薄膜型(Thin Films)三種，而前者的生產技術與半導體相近，屬於技術和資本密集之產業。

台灣利用過去在半導體產業之基礎，於1998年開始跨足太陽光發電產業，經過12年的努力，目前已建立完整的產業供應鏈。2010 年全球太陽光電池產量為 20.5GWp (2009年為9.86GWp)，而目前的主流仍為矽晶太陽電池，2010年台灣太陽光電池產能約達到 4.7GWp，為全球產能排名第二國家，預估2011年將超越10GWp，整體產值目前約為新台幣1,800億。在推廣方面，台灣經濟部能源局從2000年開始推動太陽光電發電系統設置補助作業，至今已10年，每年申請件數從最早期的8件成長到2009年的178件，累計裝置容量達11MW。依據經濟部能源局的規劃，我國2020年之太陽光電裝設容量將達1,250MW，2030年則為2,500 MW。本文將介紹台灣太陽光電產業的發展歷程、推廣現況與產業發展的策略建議。

我國智慧電動車標準檢測驗證平台介紹

為配合行政院落實綠色能源新興產業，擴大綠色能源產品應用之發展，建構符合台灣生活需求之綠能智慧環境，推廣智慧電動車正式上路及普及化，並帶動智慧電動車產業升級為目的，經濟部規劃「智慧電動車發展策略與行動方案」，期以台灣設計、台灣製造及自我品牌形象優勢，促進國內綠色能源新興產業之發展，並達成兩岸優勢互補與共同合作以進軍全球市場之目標。為了完善我國智慧電動車標準檢測驗證之環境，經濟部標準檢驗局針對智慧電動車整車及關鍵零組件之檢測驗證標準與能量進行建置，期望協助國內業者儘速切入國際大廠供應鏈，銷拓海外智慧電動車市場。本文將介紹智慧電動車市場、產業、相關標準發展現況、並說明我國智慧電動車標準檢測驗證平台規劃與建置現況。

推動智慧電網建置與產業 [簡報]

簡報大綱內容包含(1)智慧電網發展現況；(2)台灣智慧電網推動現況；(3)我國智慧電網產業發展現況。

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，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則會因國情環境而有不同。我國電網目前正由台灣電力公司從導入數位化電錶開始，展開電網現代化工作。本文將介紹歐盟、美國與中國大陸的智慧電網發展願景與策略，提供國內作為規劃台灣智慧電網技術發展參考。

德國再生能源推動現況、獎勵制度發展歷程與成效

台灣為天然資源缺乏的島國，絕大部份的能源供給均須仰賴進口，「滿足電力能源需求」長久以來都是政府施政所面臨的挑戰。為抑制全球暖化所制定的「京都議定書」在今年正式生效。未來石化能源在反應外部成本後，其價格將大幅上升。此外，2001年立法院與行政院共同簽署「非核家園」協議，則為台灣的能源政策提出新的考驗。在如此「內憂外患」的時代，再生能源其取之不盡及無污染的特性，為台灣能源的永續發展提供了另一個選項。

德國在過去十年內成功的開發水力、風力、太陽能、生質能及地熱等再生能源，用於滿足電力、熱能及燃料三方面的需求。本文針對再生能源於發電方面的應用，首先從德國的能源結構出發，說明再生能源在其中所扮演的角色，接著說明德國政府的再生能源推廣政策和其再生能源的藍圖，然後逐一的介紹再生能源在德國的發展現況。最後從財務結構觀點，揭示其永續經營的關鍵。

能源事業為國家發展的百年大計，沒有能源遑論今日的文明。行政院91年8月通過「再生能源發展條例（草案）」，宣示加強推動再生能源發電的決心。台灣目前正處於能源結構改變的關鍵籌劃期，本文希望藉由全方位的介紹德國再生能源發展過程及推廣措施，提供台灣作為未來規劃再生能源發展策略的參考。

關鍵字：再生能源、太陽光電、風力發電、生質能、地熱、水力、德國、二氧化碳

我國石化業能源需求與其二氧化碳排放量之預測

石化能源消費有排放二氧化碳的污染外部性，面對未來國際間對於二氧化碳排放可能採取的制約措施，節能減碳勢在必行。隨著全球氣候變遷問題對環境衝擊的增加，在2007 年美國與歐盟之聯合聲明中，給予能源安全更符合時代潮流的定義，除過去能源取得的多元化、價格合理與可靠性外，能源安全需兼顧取得之潔淨性與穩定性，以便支持經濟永續發展與環境保護 (左峻德、陳彥豪、劉婉柔 2009)。面對全球性能源需求增加與溫室氣體排放所引發之能源安全與全球暖化課題，有效掌握能源需求特性與型態，國內能源的實際需求趨勢與自然成長之二氧化碳排放，為協助政府就促進能源安全，整體規劃節能減碳與推動綠能產業的重要課題。

根據2009 年能源統計手冊，台灣能源消費結構2009 年各部門的能源消費比例如圖1 所示，工業部門能源消費量居各部門之首，占了52.48%；進而分析工業部門的產業，以石化業的53%占了所有耗能產業的最大比率，其次為電子電機14%與鋼鐵業10%。其中石化產業是總體化工產業的一環，台灣石化業產值於2004 年突破兆元新台幣關卡，到了2007 年達到1.66 兆新台幣，已成為台灣製造業產值排名之第二位（僅次於IC 及半導體產業）。若能有效且合理的預測石化產業的能源需求，將使政府在未來能源管理政策制定與溫室氣體減量策略上，提供較彈性的空間。

石化工業又稱為「三多工業」，亦即具有資本密集、技術密集與污染密集三項特性。石化工業屬資本密集型產業，廠家專精度高，無論是建廠工程所需資金或購買國外技術均需龐大資金。石化廠之製程技術多掌握於少數國外技術廠家，技術均屬外購取得；另從規劃、製程設計、工程設計、安裝設備、試車至正式開工量產之石化建廠技術，亦相當複雜且具高度專業性，國內則擁有部分建廠技術。石化業越往上游，設備投資金額越大，所需技術越高，風險也越大，而越往下游投資資金越小，所需技術相對較簡單，風險亦較小，且回收年限也較短。石化業需要大量用水，對環境造成影響，其排放的廢水，更可能污染環境，而所排放出的廢氣，也將造成大量的空氣污染。圖2 為我國石化業相關聯圖，由於石化業上中下游龐大，本研究以圖2 之A、B 與C 作為研究範圍，這也是一般所定義的石化工業。

本研究旨在建立一套供我國石化產業未來在規劃能源需求與溫室氣體排放法規或政策時，可做為實際政策應用參考依據之預測模型。並以所開發之模型進行在自然成長(Business As Usual)的狀態下，石化業的能源消費及二氧化碳排放之預測，可作為初期了解工業部門的能源相關二氧化碳排放的指標。此外，目前國內石化業仍有規劃重大投資案，包含國光石化投資計畫、台塑六輕五期計畫、林園三輕擴建計畫 (台灣中油股份有限公司 2010) 等，詳細計畫內容請參考表2 所示。這些投資案除能促進經濟發展與就業之外，然而在產能擴張的同時，卻也相對增加能源消耗量和溫室氣體的排放，本研究所開發之預測模型亦將評估考慮這些投資案的影響。

Developmental and Grid-Parity Analysis of the Photovoltaic Industry of Taiwan

In recent years, the cost of the fossil energy has continuously increased, and both developed and developing countries have endured pressure to cope with climatic changes. Photovoltaics (PV) is superior to other renewable energy sources and the photovoltaic system is well suited for employment in cities, which consume a great deal of energy, thus permitting autonomous local energy production. Using the base of the semiconductor industry, Taiwan began its photovoltaic engagement in 1998. After twelve years, it established complete supply chains in the PV industry. In 2009 the global capacity of solar cells was 9.34 GWp (up from 6.85 GWp in 2008). Taiwan's solar cell production capacity accounts for 15% of the world’s total, placing it in fourth place among national producers; the total output value of its PV industry is approximately NT$101.1 billion (US$3.4 billion). This paper also presents an analysis of grid-parity that the total levelized cost of photovoltaics would be nearly 3.24 NT$/kWh (11 ¢(US)/kWh) in 2013.

全球電動車推動現況與發展課題分析

運輸工具的演進是人類社會進步的重要象徵，1880 年內燃機技術的改良與石油產量的增加，催生了今日人們所使用的汽油動力汽車。然而近年來由於中東地區局勢動蕩與新興亞洲國家對能源需求的連年成長，造成全球能源市場的恐慌與石油價格上揚。以2008年的石油價格飆漲為例，該年度能源價格的大幅波動對國內經濟造成相當程度的衝擊，不但造成物價上漲，也造成台灣中油嚴重虧損。這種前所未見的能源價格波動對全球經濟發展與國家能源安全造成重大危害，此外，溫室效應所引發的全球氣候變遷，更是人類亟需面對的問題。我國的交通系統除對汽機車的使用有相當程度之依賴，2009年公路運輸部門消耗汽油、柴油、液化石油氣於12,263千公秉油當量，約佔總進口量的17.15%，排放二氧化碳3,268萬公噸，亦占全國二氧化碳總排放量13.43 %之譜，也因此我國進口石油依存度與原油進口支出佔國內生產毛額(GDP)始終居高不下。

全球汽車市場規模近年來雖因已開發國家經濟成長趨緩未能大幅擴張，然而在中國與印度車輛市場帶動下，未來將有機會持續成長(圖 1)。因此如何採取有效之控制措施，降低運輸部門對石油的依賴度與二氧化碳排放量，達到「脫石油」的目的，成為未來全球公路運輸部門發展的重要課題。而高效率的油電混合車和以電力為主的電動車量，也就成為全球公路運輸系統發展的關注焦點。目前電動車量主要可分為油電混合動車(HEV)、純電動車(EV)、插電式油電混合車(PHEV)等三種。油電混合動車是以傳統汽油內燃機、搭配電動馬達和電池組所建構高效能載具。油電混合動車被視為在電池儲能技術尚未來突破前通往純電動車的過渡技術，因此多數開發油電混合動車的車廠最近也開始開發插電式混合動力車輛。根據日本富士経済、電動車和次世代自動車世界市場予測結果，2009年全球油電混合動車(HEV)、純電動車(EV)、插電式油電混合車(PHEV)約有76.3萬輛、2010年104.4萬輛、2015年511.5萬輛、2020年1,866萬輛。本文將對國內外電動車推廣策略與所面臨之課題進行說明。

太陽能發電系統裝置發展與挑戰

隨著環保意識的重視，綠色能源發展是台灣持續努力的目標。行政院九十八年四月提出「綠色能源產業旭升方案」，同年七月立法院通過延宕七年的「再生能源發展條例」，在政策上終於與國際發展再生能源的趨勢接軌，產業界莫不感到振奮，對於台灣的市場與環境都有相當大的期待。但是在政策宣佈的同時，也有業者對於政府在實際執行上感到阻礙重重，雖然政策方向上，政府已經明定了補助辦法，經濟部能源局也具體規劃出台灣太陽光電發展的容量目標，從2010年的75MW要持續成長至2030年的2500MW，但是國內太陽能系統在裝置設備完成後，與台電併聯上卻面臨相當程度的困難，除了「再生能源電能收購作業要點」遲至99年8月16日才正式公布，以致於許多系統雖然已裝設完畢，卻苦於售電方式於法無據，而系統的建置亦面臨許多限制，包含設備認定的過程中，法規的訂定常常與現實情況產生差距，或是單一土地的裝置上限、土地使用法規問題、申請躉購的程序費時等，都是國內在發展太陽能發電系統時的實際問題。本篇內容將以太陽能發展趨勢、國內政策面、台灣自然條件、產業發展、以及系統裝置現況的面向來討論國內發展太陽能發電系統的現況，並且透過「再生能源發展條例」通過後第一個與台電完成併聯售電的義仁國小為例，描述國內發展太陽能發電系統的潛在市場與挑戰。

微電網技術經濟性分析研究

當今傳統電力系統面臨諸多挑戰，例如現行離線方式之應變計畫存在發生連鎖停電的風險、再生能源與新能源發電的不穩定、開發中國家人口成長速度遠高於電網的建置速度等。面對以上挑戰，世界各國之電源供應系統逐漸朝向分散式電源發展，擴大再生能源利用，提高能源的利用效率，降低能源密集度。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，需發展即時有效監控/調度分散式或再生式電源技術，降低分散式電源併網帶來的衝擊，因此美國、歐洲與日本等先進國家近年都積極投入先進電網技術研究。

微電網(Micro Grid)的主要概念為，將分散式電源以電力電子與資通訊技術(ICTs)為核心進行系統整合(Integration)，以取代傳統電源的個別併網方式。微型電網應用範圍與分類依其電力等級、系統形式、與使用者類型可分為村莊微電網(Village Micro Grid)、柴油發電微電網(Diesel Mini Grid)及城市(鎮)微電網 (Urban Mini Grid)三種。村莊微電網為非併網系統，多用於電力基礎建設落後地區，提供基礎電力改善生活品質。柴油發電微電網亦為非併網系統，利用於島嶼、村落等不易併聯大電網區域，降低柴油發電成本和化石能源利用、提升電力普及率。城市(鎮)微電網則用於已具備電力基礎地區，建立次世代配電系統，使配電網可孤島運轉，以提高電力供應安全與再生能源使用。微電網的經濟性是吸引用戶的關鍵，微電網最佳化的經濟分析將有助於了解真實市場下微電網可帶來的整體利益。本研究將介紹本研究所開發之微電網技術經濟性分析模式，並以核能研究所園區內的百萬千瓦級微型電網計畫作為雛型，提出假設性案例，並利用線性規劃軟體，估算微電網在最低營運成本的狀態下，24小時的最佳化排程。

鋼鐵石化業能源需求分析

能源提供民生基本需求與經濟發展所需動力，未來半個世紀隨著全球人口及新興國家經濟成長，全球對能源的需求將持續增加。石化能源消費有排放二氧化碳的污染外部性，面對未來國際間對於二氧化碳排放可能採取的制約措施，節能減碳勢在必行。隨著全球氣候變遷問題對環境的衝擊，在2007年美國與歐盟之聯合聲明中，給予能源安全更符合時代潮流的定義，除過去能源取得的多元化、價格合理與可靠性外，能源安全需兼顧取得之潔淨性與穩定性，以便支持經濟永續發展與環境保護。面對全球性能源需求增加與溫室氣體排放所引發能源安全與全球暖化課題，有效掌握能源需求特性與型態，以及國內能源的實際需求趨勢與自然成長二氧化碳排放，成為協助政府就促進能源安全，整體規劃節能減碳與推動綠能產業的重要課題。

根據2009年能源統計手冊，台灣能源消費結構2009年各部門的能源消費比例，工業部門能源消費量居各部門之首，占了52.48%；進而分析工業部門的產業，以石化業的53%占所有耗能產業的最大比率，其次為電子電機產業14%與鋼鐵業10%。其中石化產業是總體化工產業的一環，台灣石化業產值於2004年突破兆元新台幣關卡，到了2007年達到1.66兆新台幣，已成為台灣製造業產值排名之第二位（僅次於IC及半導體產業）。此外，鋼鐵業是另一個國內相當重要之基礎工業，素有「工業之母」之稱，屬於能源密集及資本密集型工業，鋼鐵的生產需要消耗大量煤炭、電力、水、和石油等資源，以煤炭與電力為主，但兩者皆為高耗能且原料均需仰賴進口主，與其他產業相關連程度既深且廣。若能有效且合理的預測石化及鋼鐵產業的能源需求，將使政府在未來能源管理政策制定與溫室氣體減量策略上，提供較彈性的空間。

生物質發電利用技術介紹

生質能是利用生物質經轉換所獲得的電與熱等可用的能源。根據我國「再生能源發展條例」，生質能係指農林植物、沼氣及國內有機廢棄物直接利用或經處理所產生之能源。生質能與風能、太陽能一樣具有取之不盡、用之不竭的特性。根據美國航太總署哥達德太空飛行中心生物學家伊霍夫(Marc L. Imhoff)團隊研究成果顯示，1982~1998年間每年全球陸地生物質產出每年平均約1,196億噸，含碳量568億公噸。 與其他新能源比較，生質廢棄物可兼具廢棄物的回收處理與能源生產的雙重效益。在作為電力來源方面，生物質發電具有以下優勢(1)相對於其它化石能源，生質廢棄物發發電所產生之溫室氣體極少；(2)是少數可作為基載電力之再生能源；(3)可作為小規模之區域分散式電力系統。當全球環境趨勢朝向更永續經營發展時，現代生物質能源利用在此環境及社會原動力上扮演重要角色。由於各地之氣候環境與生活習慣不同，因此不同國家在發展生物質發電時，多根據自身環境所產出生物質或有機廢棄物來源與特徵，而發展出最佳利用方式。以下將就各種生物質發電利用方式進行介紹。

The developing state and strategy suggestion of microgrid technology in Taiwan

Conventional power system is facing many challenges, for example, the risk of chain blackouts exists in the current off-line mode, the instability of renewable power, the high population growth rate of developing countries etc. Therefore, the ideal transforming of the centralized power supplied systems to decentralized systems are many discussions in the world recently. The decentralized systems have many advantages, such as, being easy to find the installation location, high flexibility of the investment in equipment, the feasibility of being used as emergency power, high energy usage efficiency, low outage rate, being easy to manage, the feasibility of making use of low-carbon energy and reducing the investment on the power transmission equipment and line infrastructure. Thus, the United States, Europe, Japan and other advanced countries in recent years actively focus on the advanced network technology.

Considering electricity supply security and high foreigner energy dependency, adopting more distributed power generation like PV, Wind and improving energy efficiency has become Taiwan’s energy policy. In the short-term, the installation of microgrid technology could increase the capability of carrying more distributed power in the power girds. Moreover, in the long-term, this could help the power company to manage transformer load and electrical equipments. The emerging microgrid technology could be regarded as the blue ocean of Taiwan’s energy industry. The implementation of microgrid is a critical transition to sustainable energy supplies. This study analyzes the concept of microgrid operation, technology promotion strategy, microgrid market potential, and the domestic development state in terms of advanced countries. The study will eventually give suggestions of microgrid development strategies in Taiwan.

Keywords：Micro grids, Smart grid, Cascaded Fault, Renewable Energy

An Analysis of Renewable Electricity Production Scheme in Taiwan under NAMAs - The Application of Economy-Energy-Environment (Triple-E) Model

Nationally Appropriate Mitigation Actions (NAMAs) was formed part of the Copenhagen Accord issued following the United Nations Climate Change Conference in Copenhagen (COP 15) in December 2009. To make specific contributions in combating global warming jointly with the international community on the post-Kyoto period based on the ‘common but differentiated responsibility’ reduction principle of the convention in following the NAMAs, Taiwan’s Environmental Protection Administration (EPA) proposed the national carbon dioxide emission returns to the 2005 level by 2020, and to the 2000 level by 2025. Following this guideline, The Bureau of Energy of Taiwan has announced the promotion targets of renewable electricity production in 2015, 2020, 2025 and 2030.

The Economy-Energy-Environment (Triple-E) Model of Taiwan Institute of Economic Research (TIER), derived from the ORANI-G model, is a multi-sectoral, single region, and computable general equilibrium (CGE) model with four main features: (1) the ‘Technology bundle’ approach for the electricity Industry; (2) the multi-product oil refinery industry; (3) CO2 emission accounting and (4) the consideration of new energies. In this study, we use Triple-E to simulate the economic, environmental and energy impacts of the structural changes in electricity generation under the promotion targets of renewable electricity production.

The simulation results show that implementing the renewable electricity production scheme will reduce CO2 emission by approximately 5.82 and 6.63 million tons by 2020 and 2025, respectively. Energy density will drop by 1.38% in 2020 and 1.62% in 2025. The share of electricity from renewable energy grows to 3.84% in 2020 and to 4.82% in 2025. With the ‘Green Energy Industry Sunrise Project’ of MOEA implemented, the estimated output value of green energy industries in 2020 will expand to NT$2,133 billion and to NT$2,981 billion in 2025.

The Analysis of Historical Carbon Dioxide Emission in Taiwan

As the global consciousness of carbon dioxide emission reduction has attracted the government and the people of Taiwan for the past two decades, the Committee of the Carbon Reduction of the Executive Yuan and the Environmental Protection Administration (EPA) of Taiwan has proposed the target of national carbon dioxide emission reduction. The concept of the carbon credit and the emission control is included in the draft of Greenhouse Gases Reduction Act. Also, at the end of this year, the carbon trading platform will be established by EPA. Therefore, the understanding of the historical allocation of the carbon dioxide emission between different sectors and industries becomes very important. This information will be provided to the government and the public to realize the effect of the carbon credit allocation.

In this paper, we compared and discussed several methods of producing the Carbon Dioxide Emission Matrix, using the data from year 2006. Then, we examined the relationships between the carbon dioxide emission and Taiwan’s macroeconomic variables. From the micro perspective, we examined the relationships between the carbon dioxide emission, the annual output values, and the GDP of individual sectors/industries; then we find out the top contributors of the carbon dioxide emission and the industries with high Carbon Dioxide Intensity. To conclude, we cannot sacrifice some important industries from the economic point of view, but we can use more “cleaner” energy products more instead of the “dirty” ones.

Grid Parity Analysis of Solar Photovoltaic Systems in Taiwan

In 2007, Mckinsey published a report, indicating that most countries will have reached grid parity by 2020 due to high Silicon material prices, high module cost, and low efficiency. But in reality, the development of the solar industry had been faster than expected in 2007. Due to the financial crisis and Spain’s collapse, the price of silicon material was declining; new applied material and higher efficiency both contributed to a lower unit of cost.

Today, solar power is not an energy solution but a financial tool. The fact that grid parity has been reached is important because people will volunteer to install PV systems without any subsidy. In twenty to thirty years, people can use electricity generated by PV systems instead of paying for it to save the electricity cost. Over this time period, we believe the solar market will grow at a potential rate.

In Taiwan, the government mainly uses IRR and payback period method to evaluate the value of installation. However, both methods can not indicate when the grid parity year is. The paper analyzes two aspects - factors that decrease the unit cost of solar power and factors that increase the end user electricity price. The factors that decrease the cost of solar power include material and module price, efficiency improvement and module lifetime. The factors that increase electricity price are subsidizing the power cost generated by renewable energy. The cost may be raised due to the shortage of resources in the future. The research period is from 2011 to 2030, and the factors are extrapolated from the expectation and estimated. Two situations -subsidy and without subsidy - are separately considered when the grid parity is reached in Taiwan.

台灣太陽光電市場成熟時機研究

太陽光電之發電成本雖然隨著國際間太陽光電模組產能持續擴充而不斷下降，然而至今每度電發電成本仍遠高於一般傳統電力或其它再生能源之發電成本。德國為能使各種再生能源產業同時發展，給予不同再生能源長期發電收購，此機制成功推升德國再生能源發電設備裝置量後，世界各國也紛紛仿傚。然而此制度雖可成功創造新能源之初期市場，增加太陽光電之市場滲透率，相關之補助制度將對現有電價與政府財政造成壓力。本研究將分析太陽光電市場形成機制，並從太陽光電成本結構、各種影響成本因素及其發展趨勢、太陽光電補助制度以及傳統電價之長期走勢，研析台灣太陽能發電成本與傳統發電成本相當發生情境與期程。擴大再生能源利用為我國既定之政策，亦明列於我國溫室氣體適當減量行動(NAMAs) 方案中。本研究之成果將可提供政府作為研擬太陽光電躉購電價與設計相關制度之參考。

各國微電網示範計畫介紹

當今傳統電力系統面臨諸多挑戰，例如現行離線方式之應變計畫存在發生連鎖停電的風險、再生能源與新能源發電的不穩定、開發中國家人口成長速度遠高於電網的建置速度等。面對以上挑戰，世界各國之電源供應系統逐漸朝向分散式電源發展，擴大再生能源利用，提高能源的利用效率，降低能源密集度。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，需發展即時有效監控/調度分散式或再生式電源技術，降低分散式電源併網帶來的衝擊，因此美國、歐洲與日本等先進國家近年都積極投入先進電網技術研究。

微電網(Micro Grid)的主要概念為，將分散式電源以電力電子與資通訊技術(ICTs)為核心進行系統整合(Integration)，以取代傳統電源的個別併網方式。微型電網應用範圍與分類依其電力等級、系統形式、與使用者類型可分為村莊微電網(Village Micro Grid)、柴油發電微電網(Diesel Mini Grid)及城市(鎮)微電網 (Urban Mini Grid)三種(圖 1)。村莊微電網為非併網系統，多用於電力基礎建設落後地區，提供基礎電力改善生活品質。柴油發電微電網亦為非併網系統，利用於島嶼、村落等不易併聯大電網區域，降低柴油發電成本和化石能源利用、提升電力普及率。城市(鎮)微電網則用於已具備電力基礎地區，建立次世代配電系統，使配電網可孤島運轉，以提高電力供應安全與再生能源使用[1]。以下將就肯亞、日本、歐洲與美國之微電網示範計畫進行介紹，提供學研界進行規劃台灣微電網示範計畫之參考。