再生與替代性能源發展現狀

　　「誰不用石油，誰就是贏家！」這句話道出全球太過于仰賴原油的事實，美國經濟雖因次級房貸影響而下滑，但大陸、印度等新興國家經濟快速發展與工業人口激增，能源需求基本上還是會持續往上擴張。

　　石油帶來的負面影響

　　全球因過于依賴原油產生許多問題，首先是各國因經濟發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險(包括經濟、軍事及國家安全等風險)過于集中。節節高升的油價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境保護的意識高漲下，發展具有潔凈及具自產特性的再生能源，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法取代。

　　各國政府也意識到這個狀況，據2005年2月16日所訂定的京都協議書(全稱為《聯合國氣候變化框架公約的京都議定書》)，先進工業國家于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，此后有關低碳及使替代能源占發電比率達一定目標值以上，即成為相關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%。

　　事實上替代性能源的題材并非全新的概念，過去20年來已成功運用太陽能、風力、水力、生質能與地熱等來增加能源供給。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，產生的電力相當于全球核能發電廠總產量的5分之1。

　　何謂再生能源？

　　根據聯合國環境規劃署(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，發電過程不產生污染，如太陽能、風能、地熱能、水力能、海洋能、生質能等，都是轉化自然界的能量成為能源，并在短時間內(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、高開發成本及高技術等門坎，因此再生能源欲完全取代石化燃料，非短期可見。

　　替代性能源產業的成長速度也反映于對其接受度，全球太陽能電力在2007年較2006年成長52%、風力能源成長28%、生質柴油成長33%、乙醇酒精成長18%。美國各州政府亦扮演關鍵性角色，相關獎勵措施不斷推出。布什總統在國情咨文中也明確提到美國過度依賴石油的風險遽增，并要求在替代性能源的研發再增加22%的預算，最終目標預計在2025年讓替代性能源最少取代75%的石油進口。

　　替代性能源現況

　　一、太陽能電壓系統（Solar Photovoltaic）

　　太陽能電壓系統是目前全球成長最快速、獲利率最高的產業，自2000~2004年每年達60%的成長率，在日本(20萬戶)、德國(15萬戶)、與美國(2萬戶)總計有數10萬個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光轉變為電能，小至住家，大至辦公大樓都可看到這些太陽能單位電力的應用。太陽能電壓系統的產電量也已經自1999年的10億瓦，增加至2007年初的67億瓦。

　　二、太陽能熱水器（Solar Hot Water Heating）

　　全球太陽能熱水器產業大多以內銷市場為主，未來在大陸、德國、奧地利、希臘、意大利、西班牙、法國等市場領導國家的積極擴產下，將會愈來愈多廠商跳脫本土企業形象，朝向國際化發展。

　　全球最大的太陽能熱水器生產國和最大的太陽能熱水器市場是大陸，其太陽能熱水器的年生產量是歐洲的2倍，北美的4倍，近幾年則以每年20-30%的速度成長。目前已有將近4,000萬個家庭使用太陽能熱水器(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業之一。近年許多國際重量級企業如奇異(GE)、西門子(Siemens)均藉由購并進入風力能源市場。大陸5家大型電力公司爭相發展風力渦輪增壓技術，另有4家電力公司委外制造風力渦輪增壓系統的試作機型。2007年全球風力發電新增裝置容量為18,800MW，累計裝置容量達到93,106MW，預測2007~2011年全球風力發電市場新增裝置容量復合成長率為15.5%，累計裝置容量成長率為21.5%，市場呈現高度成長趨勢。

　　未來5年美國風力發電累計新增裝置容量也將超過德國的累計新增裝容量，大陸與印度每年風力發電新增裝置容量，可望超過歐洲任何一個國家的新增裝置容量。在產業政策方面，歐洲風力發電的產業政策傾向固定電價收購，美國風力發電政策則傾向稅賦抵減來激勵產業之建立。

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

　　四、生化燃料：Biofuels、Biodiesel

　　生化燃料產量在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 年全球生質酒精的總產量達511 億公升，2000~2006 年復合成長率為13.1%，整體產量持續成長。生產分布方面，目前全球生質酒精的生產以美國與巴西為主，分別占有全球產量的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。但生質燃料的興起，反而造成用來生產生質燃料的小麥、玉米等農作物價格也一路飆漲，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，可開發為基載電源，現代多以發電利用為主；惟現階段地熱發電成本仍較傳統發電方式略高，故發電后的溫泉熱水多進行游憩、溫室植栽、空調等多目標利用，以提高經濟效益。人類運用地熱能源至今已有超過百年的歷史，目前全球至少有76個國家運用地熱能源，其中24個國家更已成功的發展地熱發電，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%來自于地熱能源。

　　為避免因過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、水力發電（Hydropower）

　　水力發電對環境沖擊較小，除提供廉價電力外，還有下列優點，包括控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改善河流航運，有關工程同時改善該地區的交通、電力供應和經濟，特別可以發展旅游業及水產養殖。

　　水力發電可以分為大型水力發電(Large Hydropower)與小型水力發電(Small Hydropower)，但大型水力發電受到環境與地形限制，近年成長率開始趨緩，至于小型水力發電目前有超過一半產能來自于大陸，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電廠。