綠能旭升方案　創造產業新商機

台灣的天然資源匱乏，能源進口比率幾乎高達百分之百，但卻擁有著極佳的技術研發和製造能力，因此，在各國積極發展綠能產業之際，如果我們能夠利用這一波全球技術和產業板塊大移動，而且確定其朝向了新能源產業的機會，充分展現與提升台灣企業由過去傳統OEM代工轉進到具有創新端ODM的系統化生產能力，可望在今後10年內發展成為能源產業大國，引領台灣的社會邁入低碳化與產業高值化的境界。

因應全球能源需求快速增加與能源環境變遷，政府擬藉由「綠色能源產業旭升方案」之推動，加速能源研發技術之擴散與能源相關產業資訊交流，同時輔導企業進行關鍵投資並協助產業拓銷市場。

鑑此，2009 年經濟部能源局成立「綠色能源產業服務團」，並設置「綠色能源產業資訊網」，依能源局定義之新能源六大產業 (太陽光電、LED 照明、風力發電、生質燃料、氫能與燃料電池、能源資通訊等) 等能源科技為主要範疇，以國內外綠能市場與產業資訊為基礎，進行深度廠商訪視且協助發掘問題，促進產業界與學研界連結。運用綠色能源產業資訊網，促進產學研資訊交流，以及產業間聯盟與協會等組織之跨領域結合，協助新興市場拓銷規劃，以期深化國內綠色能源產業能量，創造我國綠色能源產業新商機。謹就綠色能源產業領域簡介如次：

◆太陽光電產業

太陽電池(Solar Cell)又稱為光伏電池(Photovoltaic，簡稱PV)是一種能量轉換的光電元件，它在經由太陽光照射後，可以把光的能量轉換成電能。太陽電池的種類繁多，依材料的種類區分，可分為單晶矽(single crystal silicon)、多晶矽(polycrystal silicon)、非晶矽(amorphous silicon，簡稱a-Si)、Ⅲ-Ⅴ族[包括砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、磷化鎵銦(InGaP)]、Ⅱ-Ⅵ族[包括碲化鎘(CdTe)、硒化銦銅(CuInSe2)]等。太陽光電產業鏈上游材料包括多晶矽材、矽晶片、太陽電池用基材(例如玻璃、軟性基材、氣體、靶材、槳料、染料、電極材料)等；中游包括太陽電池與太陽光電模組；下游包括太陽光電系統與各種應用。

‧發展優勢：台灣具國際級的石化原料廠及製造能力強的精密機械產業，此外更擁有完整之半導體及TFT LCD產業，造就了太陽光電產業發展的優良條件。

‧關鍵瓶頸：國內太陽光電廠家大多引進turnkey技術，技術缺乏差異化；關鍵材料與設備支援薄弱；太陽電池轉換效率略低於國際先進水準，競爭力不足；內需市場小，系統廠商缺乏大型系統設置經驗。此外，矽薄膜太陽電池缺乏成本優勢，需布局自主設備材料的低成本高效率技術，以提升產品品質。

◆LED照明光電產業

LED(發光二極體Light Emitting Diode，簡稱LED)是由半導體材料所製成之發光元件，元件具有兩個電極端子，在端子間施加電壓，通入極小電流，經由電子電洞之結合，可將能量轉換以光的形式激發釋出。LED產業鏈上游包括光源磊晶(Epi/Chip)、封裝(Package)，中游包括模組(Module)，下游則為燈具/應用(Lighting/Application)。

LED早期以指示光源應用為主及一些特殊應用如軍事、隔離的工業照明等，在這些場合的應用主要係利用LED的可靠性降低維護費用，補償LED照明的高成本。惟過去3、4年來，由於LED製造成本持續降低，效率和亮度不斷提高，配合LED所具有的壽命長、安全性高、發光效率高(低功率)、色彩豐富、驅動與調控彈性高、體積小、環保等特點，使得LED在一般照明市場應用得以大幅度擴張，帶動其市場需求成長。

‧發展優勢：台灣在半導體產業、面板產業及ICT等產業群聚效應之影響，加上產量具備規模經濟，累積了許多LED光電產業相關技術能量，包括光源產品的製造、相關生產設備與檢測設備，例如台灣領先全球運用多片數磊晶成長機台(MOCVD) 進行生產。此外，台灣LED照明光電產業以中小企業居多，所以經營的手法與產能調控靈活，能夠迅速反應市場需求，因應不同客戶條件開發客製化商品，因此在全球LED照明市場規格混沌不明之際，反而取得市場優勢。

‧關鍵瓶頸：我國光源磊晶技術相對落後歐、美、日等先進廠商，加上國際大廠掌握技術專利，影響我國產品進入先進國家市場，且市場高度集中於中國。此外，缺少銜接光源與照明之標準化模組大廠，燈具/應用廠商規模小，產品開發能力低，缺乏品牌與通路，致使競爭力不足。

◆風力發電產業

1973年發生的第1次石油危機促成近代風力發電產業發展之契機後，經過近30年的起伏，進入21世紀後，由於能源與環保議題日益受到重視，風力發電又再次成為能源產業之焦點。風力發電機的主要零組件包括葉片、輪轂(Rotor Hub)、齒輪箱、發電機、控制系統等，將風能轉換成機械能，再轉變成電能，經由電力轉換器變壓後與電網併聯輸送至用戶端。依據功率大小，風力發電機可分為大型和小型兩類，大型風力機輸出功率一般在750 kW以上，與電網併聯；小型風力機輸出功率在100 kW 以下，多為家用或離網應用，可獨立運轉供電或與柴油發電機、太陽光電板結合供電。

‧發展優勢：台灣擁有優良風場，加上「再生能源發展條例」躉購費率之誘因，可吸引國際大廠來台投資，共同開發離岸風場，提供我國建立完整風力機設備與海事工程之機會。此外，我國可結合自有之系統品質與中國低成本及龐大市場優勢，進行兩岸合作，掌握進入全球風場開發與維修市場之契機。

‧關鍵瓶頸：我國MW級自主性系統整合能力不足，零組件廠商需系統廠商提供運轉實績，以切入國際產業供應鏈；在營運維修技術與備品採購部分，目前受制於國外廠商，可用率不易掌握；自製關鍵零組件及系統缺乏國際測試驗證技術能量；此外，尚缺實機架設、運轉與維護經驗，需有實際對象提供練兵機會；離岸型風力機產業進入障礙高，有待開發利基關鍵技術。

◆生質燃料產業

生質燃料種類廣泛，廣義的生質燃料包含以生物質組成或將生物質轉化衍生成固態、液態與氣態的燃料。目前生質燃料產業主要以生質酒精與生質柴油這兩項液態生質燃料為主。由於前述兩項燃料具有可以與石化燃料混摻使用之特性，因此被廣泛應用作為交通運輸用燃油，為現有產業規模最大的生質燃料種類，另外產業規模較小的有固態衍生燃料與液態裂解油等。

鑒於生質酒精與生質柴油等第一代生質燃料所使用的料源與現有民生糧食重疊，引發與民爭食與糧爭地的爭議，因此，現有技術與產業漸朝向使用玉米桿、穗、藻類等非糧食類的料源發展。

‧發展優勢：對生態衝擊較小的第二代生質燃料，國內已具備相關技術能量，可加速與國際接軌。

‧關鍵瓶頸：能源作物受限於種植面積，生質燃料料源無法充分供應且成本過高，不具競爭力；目前廢食用油量僅能供應全面B2所需量之80%，當添加比例再提高時，將面臨自產原料不足的問題；目前尚無生質酒精工廠，影響國內生質酒精產業發展；另車輛無法全部適用生質酒精，為鼓勵消費者使用，需政府補貼，造成政府財政的負擔。

◆氫能與燃料電池產業

氫能源因其潔淨性與可儲存性，讓先進國家基於能源安全與環境永續發展而積極投入開發利用。目前氫能源的利用主要是透過燃料電池裝置來使化學能變成電能，然而由於氫氣儲存與燃料電池的成本仍無法符合商業化的需求，因此燃料電池的發展與使用距普及化仍有一段距離。整體產業鏈包括上游的燃料供應（氫氣的生產、儲存與配送）與燃料電池組材料與零組件、中游的燃料電池製造及電池模組性能測試及下游的系統應用設計、安裝與配套服務（例如充氫站與儲氫罐交換站）。

‧發展優勢：我國中小型企業串聯性與製造能力世界第一，相當適合燃料電池定置型應用產業化發展。

‧關鍵瓶頸：燃料電池關鍵材料/組件自主性低，缺乏BOP供應業者，以致產品成本居高不下；系統可靠度與耐久性缺乏驗證，實際應用經驗不足；國內備用電力市場接受度有待建立；日本熱電共生系統市場成長迅速，但採封閉策略有待突破；符合國際標準(IEC、JIS)測試能量尚未建置。      

 ◆能源資通訊產業

能源資通訊產業涵蓋能源管理的各項產品與服務，以資通訊技術進行能源監控與調度，達成高效率之能源使用。以最常見的電力系統為例，能源資通訊產業包含電網管理、再生能源整合、先進電表系統、輸配電自動化、住商與工業能源管理等領域，而先進電表系統(AMI)為電力供應端與使用端的界面，亦為能源資通訊技術發展的核心主軸。資通訊技術的應用與智慧電網的建構，可提供自動調控(Self-Healing)、需量管理(Demand Response Management)、即時量測(Real Time Information)和最佳化用電配置(Optimization)等功能，有助於電力部門進行電力供應整合及調度管理，也便於消費端從事電力使用管理。至於能源資通訊產業鏈包括上游的感測控制及通訊元件，中游的能源管理系統平台及下游的應用產品與服務。

‧發展優勢：資通訊產業為我國優勢產業，除了優異的晶片代工能量之外，微控制器、無線網路模組、手機及電腦硬體系統的設計與製造均占有重要地位，資通訊產品年產值超過1,000億美金，占我國GDP 30%以上。雖然我國ICT產營運模式以OEM/ODM為主，但因具備優異的支援產業體系，生產彈性高，速度快及成本優勢，已成為全球大廠的重要夥伴。

‧關鍵瓶頸：目前能源資通訊內需市場仍未明確，廠商投入意願不足；缺乏標準與規範，致使能源資通訊產品研發無所依循；國內缺乏大型平台軟體廠商，系統軟體競爭力較弱；缺乏先進電表系統佈建實績，不利於國際行銷。

◆電動車輛產業

電動車輛的零組件包括動力馬達(Traction Motor)、電池(Battery)、傳動系統(Transmission System)、動力馬達裝置(Motor Control Unit, MCU)、電池管理系統(Battery Management System, BMS)、整車控制裝置(Vehicle Control Unit, VCU)等，其中電池、馬達與電池管理系統為電動車輛關鍵零組件，決定電動車輛性能。電動車輛產業鏈包括上游的鋰電池粉體材料，中游的大功率鋰電池、電池管理系統、動力馬達，及下游的整車組裝與銷售。

‧發展優勢：台灣有成功的自行車及機車產業，具備發展輕型電動車輛之優勢基礎，同時零組件產業體系完善，具備快速開發與生產的能力。另電動自行車、電動代步車廠商已具多年發展基礎，發展電動機車的關鍵零件如馬達、控制器、電量顯示器、電源模組開發等方面具有國際競爭力。

‧關鍵瓶頸：電池充電或交換系統尚未建立，便利性不足；檢測規範與法規未臻健全，周邊配套措施不足；已開發鋰電池粉體材料，未大量生產。

綠色能源計畫推動策略與具體措施 

未來政府除發展綠能產業成為台灣產業新的生命力，預估整體綠色能源產值可由2008年1,603億元(占製造業1.2%)提高至2015年1兆1,580億元(估計約占該年製造業總產值6.6%)，建立台灣成為能源技術與生產大國，   綠色能源計畫之目標及願景包括：

一、成為全球前三大太陽電池生產大國。

二、成為全球最大LED光源及模組供應國。

三、成為全球風力發電系統供應商之一。

四、建立國內生質燃料自主供銷系統。

五、成為全球燃料電池系統組裝生產基地。

六、成為國際能源資通訊供應體系一員。

七、成為亞太地區電動車輛主要生產基地

台灣發展綠色能源產業最大優勢在於具有IT產業厚實基礎支撐，製程及管理經驗豐富，人才基礎佳，加上機電、金屬、複合材料、電子控制等傳統產業強大製造能量與人力，因此容易移轉發展綠色能源產業。

為打通綠色能源產業發展的瓶頸，將透過技術突圍、關鍵投資、環境塑造、出口轉進及內需擴大等五大策略，並就我國各產業發展現況與需克服問題擬定具體措施，以加速產業技術滲透與升級，提升產業價值，建立具國際競爭力之產業能量，進占國際市場。

目前我國的綠色能源相關產業已建立一定基礎，2008年的總產值約1,603億元(占我國製造業的1.2％)。而整體綠色能源產業預估至2012年產值可以提高至4,155億元，2015年產值可以提高至1兆1,580億元(估計可約占我國該年製造業總產值的6.6%)，以達兆元產值規模，並可望帶動民間約2,000億元以上的相關投資及創造11萬個就業機會。

建構綠色能源平台  提昇綠能產業競爭力

能源是推動國家發展及經濟活動的基本動力，其對人民生活及國家安全之重要性不言可喻，而台灣因為天然資源蘊藏貧乏，能源幾乎全數仰賴進口，極易遭受國際能源情勢變遷之影響。政府基於環保、避免國際制裁、提升國家競爭力及產業、能源之調適期等觀點，積極提出降低溫室氣體排放之解決方案。

工業技術研究院產業經濟與趨勢研究中心 (IEK) 接受能源局之委託進行「綠色能源產業服務平台建構」計畫，透過市場與產業資訊的收集和建立，針對太陽光電、LED 照明、風力發電、生質柴油、能源資通訊、氫能與燃料電池、電動機車、能源服務與冷凍空調等9項產業建立完整的資料庫，亦針對此9項綠色能源產業之產業供應鏈、技術發展策略、市場發展趨勢及應用趨勢進行分析，整合成立一個完整的產業服務平台，提供綠色能源業者對於產業未來發展之參考，更期望透過平台服務，達成提升我國綠色能源產業競爭力，使台灣能躍升為潔淨又有動力的綠色矽島。讀者可逕洽經濟部能源局「綠能產業服務辦公室」林先生，電話: 02-8772-2252分機16。

（以上資料摘自：行政院全球資訊網、綠色能源產業資訊網及「綠色能源產業旭升方案行動計畫」）