有生新能Air POWER

全球經濟快速發展,帶動石化能源大量的消耗,導致「能源短缺」與「全球暖化」成為世紀人類社會永續發展最大的挑戰,「節能減碳」已成為全球各國經濟與環境保護政策最重要的施政目標。近幾年中東與拉丁美洲等主要產油區的國家的政治情勢動盪不安,美元匯價在遭受次貸事件衝擊後大幅貶值,導致石油價格不斷攀升,各國無不致力尋找替代能源,或提高能源使用效率來降低對石化能源的依賴性。此外,為因應全球氣候與環境變遷,並遵循京都議定書對溫室氣體減量排放的限制,各國不得不積極投入潔淨、高效能、多元化的再生能源開發與制定相關環境保護政策。

能源可分為不可再生能源與再生能源兩大類。再生能源(renewable energy)包括:水力、太陽能、風能、地熱、生質能、海洋能(海洋潮汐能、海洋溫差能轉換)、超大氣層太陽能、人造風能、生物氫(bio-hydrogen)等。近年來各個新興能源的開發進度已有大幅提升之勢,儘管大多數的再生能源仍在研發階段,也有許多技術上的困難尚未克服,但仍不減各國政府與民間企業的投資腳步。例如,德國立法以比市電價優惠方式收購再生能源電力,使得近年德國再生能源市場快速成長,也帶動其他歐洲國家起而仿效。日本自2003年開始實施電業之再生能源配比(Renewable Portfolio Standard RPS)義務,即所謂net-metering制度,規定其國內電力業者所供應電力之一定比例必須為再生能源,並允許住宅裝設太陽光電設備與市電併聯,將多餘電力以市價賣給電力公司,因而使得近年日本再生能源產業,特別是太陽光電產業,蓬勃發展。美國包括加州等36個州亦訂有RPS規定,加州更要求境內電力銷售業者須每年調高再生能源購買比率1%,直到再生能源占其電力銷售組合的20%,以鼓勵用戶裝置再生能源發電設備。

再生能源與燃料電池等新能源產業,因具低溫室氣體排放特性,各國政府紛紛利用各項獎勵措施促進其發展。再生能源相對傳統發電廠之溫室氣體排放量減少許多,每發一度電:採風力發電平均約較傳統燃煤發電減少1公斤的CO23.5公克NOx,以及6.1公克SO2等污染物排放;採太陽光發電則可使CO2排放量下降581公克;採燃料電池發電則可減少CO2排放量290公克,比火力發電廠減少近一倍之CO2排放量,其發電效率更高達64%,也比火力發電廠的33%高出近一倍。雖然目前再生能源發電成本仍偏高:風力約410美分/kW,太陽光電約1627美分/kWh,燃料電池約1114美分/kWh,比一般躉售電價每度電約5美分高,但隨著新能源技術不斷提升,預期未來其發電成本與傳統石化燃料之差距將縮小,市場競爭力將相對提高,可成為極具經濟效益之替代能源。