再生與替代性能源發(fā)展現狀

　　「誰(shuí)不用石油，誰(shuí)就是贏(yíng)家！」這句話(huà)道出全球太過(guò)于仰賴(lài)原油的事實(shí)，美國經(jīng)濟雖因次級房貸影響而下滑，但大陸、印度等新興國家經(jīng)濟快速發(fā)展與工業(yè)人口激增，能源需求基本上還是會(huì )持續往上擴張。

　　石油帶來(lái)的負面影響

　　全球因過(guò)于依賴(lài)原油產(chǎn)生許多問(wèn)題，首先是各國因經(jīng)濟發(fā)展及消費需要需不斷使用原油，在油源日益枯竭的今日，使得運用單項能源的風(fēng)險(包括經(jīng)濟、軍事及國家安全等風(fēng)險)過(guò)于集中。節節高升的油價(jià)亦形成全球用油國日益沉重的負擔，也成為通貨膨脹的因素之一，且使用石油容易造成二氧化碳排放，導致地球暖化。

　　在全球因應氣候變遷與環(huán)境保護的意識高漲下，發(fā)展具有潔凈及具自產(chǎn)特性的再生能源，被視為解決地球暖化與能源耗竭的可行方式之一，畢竟原油并不像水一般無(wú)法取代。

　　各國政府也意識到這個(gè)狀況，據2005年2月16日所訂定的京都協(xié)議書(shū)(全稱(chēng)為《聯(lián)合國氣候變化框架公約的京都議定書(shū)》)，先進(jìn)工業(yè)國家于2008~2012年間，應比1990年平均削減6%的二氧化碳及甲烷等溫室氣體排放量，此后有關(guān)低碳及使替代能源占發(fā)電比率達一定目標值以上，即成為相關(guān)主要國家的努力目標及主流思維，全球各主要國家均計劃在2010年以前，將替代性能源占總使用電量目標拉高至5~60%。

　　事實(shí)上替代性能源的題材并非全新的概念，過(guò)去20年來(lái)已成功運用太陽(yáng)能、風(fēng)力、水力、生質(zhì)能與地熱等來(lái)增加能源供給。以美國為例，2005年替代性能源即提供該國6%的總能源供給量，產(chǎn)生的電力相當于全球核能發(fā)電廠(chǎng)總產(chǎn)量的5分之1。

　　何謂再生能源？

　　根據聯(lián)合國環(huán)境規劃署(UNEP)的定義，「再生能源」(Renewable energy)系指理論上能取之不盡的天然資源，發(fā)電過(guò)程不產(chǎn)生污染，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地熱能、水力能、海洋能、生質(zhì)能等，都是轉化自然界的能量成為能源，并在短時(shí)間內(指相對于億年以上才能形成的石化燃料)即可再生。然再生能源具有供應不穩定、高開(kāi)發(fā)成本及高技術(shù)等門(mén)坎，因此再生能源欲完全取代石化燃料，非短期可見(jiàn)。

　　替代性能源產(chǎn)業(yè)的成長(cháng)速度也反映于對其接受度，全球太陽(yáng)能電力在2007年較2006年成長(cháng)52%、風(fēng)力能源成長(cháng)28%、生質(zhì)柴油成長(cháng)33%、乙醇酒精成長(cháng)18%。美國各州政府亦扮演關(guān)鍵性角色，相關(guān)獎勵措施不斷推出。布什總統在國情咨文中也明確提到美國過(guò)度依賴(lài)石油的風(fēng)險遽增，并要求在替代性能源的研發(fā)再增加22%的預算，最終目標預計在2025年讓替代性能源最少取代75%的石油進(jìn)口。

　　替代性能源現況

　　一、太陽(yáng)能電壓系統（Solar Photovoltaic）

　　太陽(yáng)能電壓系統是目前全球成長(cháng)最快速、獲利率最高的產(chǎn)業(yè)，自2000~2004年每年達60%的成長(cháng)率，在日本(20萬(wàn)戶(hù))、德國(15萬(wàn)戶(hù))、與美國(2萬(wàn)戶(hù))總計有數10萬(wàn)個(gè)房屋屋頂裝置了該設備。今日的光轉電壓系統能純熟地將陽(yáng)光轉變?yōu)殡娔?，小至住家，大至辦公大樓都可看到這些太陽(yáng)能單位電力的應用。太陽(yáng)能電壓系統的產(chǎn)電量也已經(jīng)自1999年的10億瓦，增加至2007年初的67億瓦。

　　二、太陽(yáng)能熱水器（Solar Hot Water Heating）

　　全球太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)大多以?xún)蠕N(xiāo)市場(chǎng)為主，未來(lái)在大陸、德國、奧地利、希臘、意大利、西班牙、法國等市場(chǎng)領(lǐng)導國家的積極擴產(chǎn)下，將會(huì )愈來(lái)愈多廠(chǎng)商跳脫本土企業(yè)形象，朝向國際化發(fā)展。

　　全球最大的太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)國和最大的太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)是大陸，其太陽(yáng)能熱水器的年生產(chǎn)量是歐洲的2倍，北美的4倍，近幾年則以每年20-30%的速度成長(cháng)。目前已有將近4,000萬(wàn)個(gè)家庭使用太陽(yáng)能熱水器(大多數為大陸家庭)，且幾乎是最近5年內安裝。

　　三、風(fēng)力（Wind Power）

　　成本最低廉，甚至比傳統型電能成本更低。但也是最能詮釋替代性能源成為本世紀主流的代表性產(chǎn)業(yè)之一。近年許多國際重量級企業(yè)如奇異(GE)、西門(mén)子(Siemens)均藉由購并進(jìn)入風(fēng)力能源市場(chǎng)。大陸5家大型電力公司爭相發(fā)展風(fēng)力渦輪增壓技術(shù)，另有4家電力公司委外制造風(fēng)力渦輪增壓系統的試作機型。2007年全球風(fēng)力發(fā)電新增裝置容量為18,800MW，累計裝置容量達到93,106MW，預測2007~2011年全球風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)新增裝置容量復合成長(cháng)率為15.5%，累計裝置容量成長(cháng)率為21.5%，市場(chǎng)呈現高度成長(cháng)趨勢。

　　未來(lái)5年美國風(fēng)力發(fā)電累計新增裝置容量也將超過(guò)德國的累計新增裝容量，大陸與印度每年風(fēng)力發(fā)電新增裝置容量，可望超過(guò)歐洲任何一個(gè)國家的新增裝置容量。在產(chǎn)業(yè)政策方面，歐洲風(fēng)力發(fā)電的產(chǎn)業(yè)政策傾向固定電價(jià)收購，美國風(fēng)力發(fā)電政策則傾向稅賦抵減來(lái)激勵產(chǎn)業(yè)之建立。

　　在供應鏈方面，控制器是風(fēng)力機之核心關(guān)鍵零組件，因此，各系統大廠(chǎng)均把相關(guān)技術(shù)掌握在自己手中，很少對外進(jìn)行采購生產(chǎn)，僅風(fēng)力機大廠(chǎng)GE Wind 與Repower零組件較傾向對外采購，關(guān)鍵零組件自行生產(chǎn)較低，其余風(fēng)力機系統廠(chǎng)商供應鏈策略則是關(guān)鍵零組件自行生產(chǎn)，小部分零組件比例對外進(jìn)行采購。

　　四、生化燃料：Biofuels、Biodiesel

　　生化燃料產(chǎn)量在2004年即達330億公升，占全球汽油使用總量1.2兆公升的3%，其中以乙醇表現最搶眼。根據F.O. Licht 統計，2006 年全球生質(zhì)酒精的總產(chǎn)量達511 億公升，2000~2006 年復合成長(cháng)率為13.1%，整體產(chǎn)量持續成長(cháng)。生產(chǎn)分布方面，目前全球生質(zhì)酒精的生產(chǎn)以美國與巴西為主，分別占有全球產(chǎn)量的37%與35%；亞洲地區的大陸及印度則分居第3和第4，歐洲地區的法國則位居第5。但生質(zhì)燃料的興起，反而造成用來(lái)生產(chǎn)生質(zhì)燃料的小麥、玉米等農作物價(jià)格也一路飆漲，造成大家未蒙其利，先蒙其害。

　　五、地熱能源（Geothermal Energy）

　　由于地熱資源不易受天候影響，輸出穩定，可開(kāi)發(fā)為基載電源，現代多以發(fā)電利用為主；惟現階段地熱發(fā)電成本仍較傳統發(fā)電方式略高，故發(fā)電后的溫泉熱水多進(jìn)行游憩、溫室植栽、空調等多目標利用，以提高經(jīng)濟效益。人類(lèi)運用地熱能源至今已有超過(guò)百年的歷史，目前全球至少有76個(gè)國家運用地熱能源，其中24個(gè)國家更已成功的發(fā)展地熱發(fā)電，包括法國、冰島、印度尼西亞、墨西哥、俄羅斯等，且冰島室內電暖有85%來(lái)自于地熱能源。

　　為避免因過(guò)度抽取地熱蒸汽與熱水使得地熱資源逐漸衰減，現多將利用后的熱水回注至地熱儲集層，以延長(cháng)地熱資源的利用年限。地熱資源可分為火山性及非火山性，一般火山性的地熱溫度較高，但多偏酸性，非火山性地熱則恰恰相反。

　　六、水力發(fā)電（Hydropower）

　　水力發(fā)電對環(huán)境沖擊較小，除提供廉價(jià)電力外，還有下列優(yōu)點(diǎn)，包括控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改善河流航運，有關(guān)工程同時(shí)改善該地區的交通、電力供應和經(jīng)濟，特別可以發(fā)展旅游業(yè)及水產(chǎn)養殖。

　　水力發(fā)電可以分為大型水力發(fā)電(Large Hydropower)與小型水力發(fā)電(Small Hydropower)，但大型水力發(fā)電受到環(huán)境與地形限制，近年成長(cháng)率開(kāi)始趨緩，至于小型水力發(fā)電目前有超過(guò)一半產(chǎn)能來(lái)自于大陸，其次為澳洲、印度、紐西蘭，主要用途為替代位于郊區的小型發(fā)電廠(chǎng)。