再生與替代性能源發(fā)展現(xiàn)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(jīng)濟(jì)雖因次級房貸影響而下滑，但大陸、印度等新興國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與工業(yè)人口激增，能源需求基本上還是會持續(xù)往上擴張。

　　石油帶來的負(fù)面影響

　　全球因過于依賴原油產(chǎn)生許多問題，首先是各國因經(jīng)濟(jì)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(jì)、軍事及國家安全等風(fēng)險)過于集中。節(jié)節(jié)高升的油價亦形成全球用油國日益沉重的負(fù)擔(dān)，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(dǎo)致地球暖化。

　　在全球因應(yīng)氣候變遷與環(huán)境保護(hù)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法取代。

　　各國政府也意識到這個狀況，據(jù)2005年2月16日所訂定的京都協(xié)議書(全稱為《聯(lián)合國氣候變化框架公約的京都議定書》)，先進(jìn)工業(yè)國家于2008~2012年間，應(yīng)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(dá)一定目標(biāo)值以上，即成為相關(guān)主要國家的努力目標(biāo)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(biāo)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(fēng)力、水力、生質(zhì)能與地?zé)岬葋碓黾幽茉垂┙o。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(dāng)于全球核能發(fā)電廠總產(chǎn)量的5分之1。

　　何謂再生能源？

　　根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)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)電過程不產(chǎn)生污染，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、水力能、海洋能、生質(zhì)能等，都是轉(zhuǎn)化自然界的能量成為能源，并在短時間內(nèi)(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(yīng)不穩(wěn)定、高開發(fā)成本及高技術(shù)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(chǎn)業(yè)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(fēng)力能源成長28%、生質(zhì)柴油成長33%、乙醇酒精成長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(tǒng)在國情咨文中也明確提到美國過度依賴石油的風(fēng)險遽增，并要求在替代性能源的研發(fā)再增加22%的預(yù)算，最終目標(biāo)預(yù)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(xiàn)況

　　一、太陽能電壓系統(tǒng)（Solar Photovoltaic）

　　太陽能電壓系統(tǒng)是目前全球成長最快速、獲利率最高的產(chǎn)業(yè)，自2000~2004年每年達(dá)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(shù)10萬個房屋屋頂裝置了該設(shè)備。今日的光轉(zhuǎn)電壓系統(tǒng)能純熟地將陽光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽≈磷〖?，大至辦公大樓都可看到這些太陽能單位電力的應(yīng)用。太陽能電壓系統(tǒng)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、太陽能熱水器（Solar Hot Water Heating）

　　全球太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)大多以內(nèi)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(lǐng)導(dǎo)國家的積極擴產(chǎn)下，將會愈來愈多廠商跳脫本土企業(yè)形象，朝向國際化發(fā)展。

　　全球最大的太陽能熱水器生產(chǎn)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(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。目前已有將近4,000萬個家庭使用太陽能熱水器(大多數(shù)為大陸家庭)，且?guī)缀跏亲罱?年內(nèi)安裝。

　　三、風(fēng)力（Wind Power）

　　成本最低廉，甚至比傳統(tǒng)型電能成本更低。但也是最能詮釋替代性能源成為本世紀(jì)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)、西門子(Siemens)均藉由購并進(jìn)入風(fēng)力能源市場。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(tǒng)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(dá)到93,106MW，預(yù)測2007~2011年全球風(fēng)力發(fā)電市場新增裝置容量復(fù)合成長率為15.5%，累計裝置容量成長率為21.5%，市場呈現(xiàn)高度成長趨勢。

　　未來5年美國風(fēng)力發(fā)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(fēng)力發(fā)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(chǎn)業(yè)政策方面，歐洲風(fēng)力發(fā)電的產(chǎn)業(yè)政策傾向固定電價收購，美國風(fēng)力發(fā)電政策則傾向稅賦抵減來激勵產(chǎn)業(yè)之建立。

　　在供應(yīng)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(tǒng)大廠均把相關(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GE Wind 與Repower零組件較傾向?qū)ν獠少?，關(guān)鍵零組件自行生產(chǎn)較低，其余風(fēng)力機系統(tǒng)廠商供應(yīng)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(dá)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(xiàn)最搶眼。根據(jù)F.O. Licht 統(tǒng)計，2006 年全球生質(zhì)酒精的總產(chǎn)量達(dá)511 億公升，2000~2006 年復(fù)合成長率為13.1%，整體產(chǎn)量持續(xù)成長。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(qū)的大陸及印度則分居第3和第4，歐洲地區(qū)的法國則位居第5。但生質(zhì)燃料的興起，反而造成用來生產(chǎn)生質(zhì)燃料的小麥、玉米等農(nóng)作物價格也一路飆漲，造成大家未蒙其利，先蒙其害。

　　五、地?zé)崮茉矗℅eothermal Energy）

　　由于地?zé)豳Y源不易受天候影響，輸出穩(wěn)定，可開發(fā)為基載電源，現(xiàn)代多以發(fā)電利用為主；惟現(xiàn)階段地?zé)岚l(fā)電成本仍較傳統(tǒng)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(diào)等多目標(biāo)利用，以提高經(jīng)濟(jì)效益。人類運用地?zé)崮茉粗两褚延谐^百年的歷史，目前全球至少有76個國家運用地?zé)崮茉?，其?4個國家更已成功的發(fā)展地?zé)岚l(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(nèi)電暖有85%來自于地?zé)崮茉础?/p>

　　為避免因過度抽取地?zé)嵴羝c熱水使得地?zé)豳Y源逐漸衰減，現(xiàn)多將利用后的熱水回注至地?zé)醿瘜?，以延長地?zé)豳Y源的利用年限。地?zé)豳Y源可分為火山性及非火山性，一般火山性的地?zé)釡囟容^高，但多偏酸性，非火山性地?zé)釀t恰恰相反。

　　六、水力發(fā)電（Hydropower）

　　水力發(fā)電對環(huán)境沖擊較小，除提供廉價電力外，還有下列優(yōu)點，包括控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改善河流航運，有關(guān)工程同時改善該地區(qū)的交通、電力供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)，特別可以發(fā)展旅游業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)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，近年成長率開始趨緩，至于小型水力發(fā)電目前有超過一半產(chǎn)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(qū)的小型發(fā)電廠。