第二章 國內外太陽能光電板應用分析
第三節 國外運用太陽光電發電經驗
從 1990 年 起 美 、 日 、 歐 洲 各 先 進 國 家 , 發 現 世 界 儲 存 原 油 即 將 用 盡 之 前,即 開 始 發 展 太 陽 光 能 發 電 系 統,以 替 代 部 份 石 化、核 能 能 源。各 國 皆 將『 發 展 太 陽 光 發 電 系 統 』列 為 該 國 重 要 政 策,並 編 列 研 發 經 費,推 動 各 項 研 發 補 助 獎 勵 措 施,積 極 鼓 勵 其 國 民 參 與 設 置 太 陽 光 發 電 系 統 。
太 陽 光 電 能 源 生 產 國 如 美 國、日 本、歐 洲 等 現 代 化 國 家,其 世 界 性 的 太 陽 光 電 能 源 市 場 輸 出 入 交 易 活 動 自 1994 年 即 開 始 進 行 ; 1994~1998 年 期 間 「 綠 色 電 能 - 太 陽 能 光 電 板 」 的 銷 售 量 , 美 國 一 直 居 首 位 。
直 到 1999~2001 年、日 本 太 陽 能 光 電 板 經 過 努 力 以 其 獨 步 專 業 技 術 與 經 驗,1999 年 突 破 美 國、躍 居 為 世 界 第 一 太 陽 能 最 大 量 產 國 家 , 一 直 到 2005 年 德 國 太 陽 能 裝 置 量 首 度 超 越 日 本 , 彼 此 開 始 競 爭 世 界 第 一 太 陽 能 量 產 國 的 地 位 。
壹 、 日 本 之 太 陽 光 電 發 電 經 驗4
亞 太 國 家 中 , 日 本 早 從 1992 年 就 開 始 將 太 陽 光 發 電 系 統 補 助 運 用 於 公 共 設 施 部 份 之 電 能 。 在 1994 年 日 本 也 推 動 太 陽 光 發 電 系 統 , 將 補 助 獎 勵 措 施 用 於 其 國 人 住 宅 , 自 1998 年 開 始 , 日 本 政 府 已 針 對 10kW 以 上 大 容 量、產 業 專 用 之 太 陽 能 光 電 板 實 施 補 助,並 獎 勵 廠 商 、 辦 公 大 樓 申 請 設 置 太 陽 光 發 電 系 統 。
由 於 日 本 太 陽 能 光 電 發 展 , 受 到 民 間 相 當 的 配 合 , 他 們 在 2000 年 達 成 20,000 戶 太 陽 光 發 電 系 統 設 置 屋 的 目 標 , 大 有 成 就 , 且 總 發 電 量 超 越 60MW。
日 本 在 2000 年 當 時 , 據 估 計 一 年 總 投 入 太 陽 光 發 電 系 統 的 研 究 經 費 有 9,520 百 萬 日 圓 , 此 外 日 本 為 補 助 、 推 廣 的 獎 勵 金 額 也 達 到 36,740 百 萬 日 圓 。
4資 料 來 源 : 施 信 民 ( 2 0 0 2 )《 再 生 能 源 與 其 相 關 產 業 之 發 展 策 略 研 究 》 , 行 政 院 經 濟 建 設 委 員 會
因 為 從 1992 年 起 日 本 在 運 用 太 陽 光 發 電 系 統 方 面 , 就 有 不 錯 的
精 益 求 精 , 時 至 今 日 、 日 本 太 陽 能 光 電 板 發 展 能 力 仍 不 容 國 際 忽 視 。
6日 本 為 刺 激 短 期 景 氣 復 甦,鎖 定 太 陽 能 市 場,在 新 會 計 年 度( 2009 年 4 月 ) 將 大 規 模 補 助 太 陽 能 發 電 裝 設 之 前 , 先 在 2009 年 1 月 展 開 為 期 約 2.5 個 月,補 助 額 為 先 前 兩 倍 的 方 案。期 間 內 最 多 可 創 造 300MW
( 百 萬 瓦 )、逾 900 億 日 圓 的 商 機。太 陽 能 業 者 分 析,目 前 日 本 太 陽 能 發 電 每 千 瓦 安 裝 成 本 約 60 萬 日 圓 , 每 千 瓦 7 萬 日 圓 的 補 助 額 約 逾 總 系 統 10%補 助 率,這 次 日 本 官 方 提 撥 90 億 日 圓 補 助,其 裝 設 量 非 常 驚 人 。
日 本 經 濟 產 業 省 發 布 新 聞 指 出 , 從 2009 年 元 月 13 日 至 3 月 31 日 , 撥 出 總 額 90 億 日 圓 經 費 , 補 助 家 庭 用 太 陽 能 發 電 系 統 , 約 每 千 瓦 補 助 7 萬 日 圓 。 這 是 日 本 2006 年 取 消 太 陽 能 補 助 後 , 再 次 啟 動 補 助 方 案 , 且 補 助 額 較 先 前 高 出 兩 倍 。
也 因 此 日 本 2009 年 國 內 太 陽 能 的 需 求 量 , 超 過 以 往 歐 洲 主 要 市 場 2009 年 度 半 數 以 上 的 量 , 因 此 引 爆 新 市 場 對 太 陽 能 的 需 求 。
過 去 日 本 是 太 陽 能 產 品 重 要 輸 出 國 , 但 隨 日 本 官 方 於 2009 年 , 提 前 實 行 補 助 方 案,除 有 助 擴 大 當 地 內 需 市 場,也 會 使 日 本 太 陽 能 光 電 板 輸 出 減 少 , 進 而 讓 其 他 國 家 太 陽 能 業 者 有 開 拓 新 商 機 的 機 會 。
故 我 國 太 陽 能 光 電 板 產 業 族 群 輸 出 量,在 日 本 宣 布 提 早 實 施 補 助 案 激 勵 下 , 也 將 因 此 而 受 惠 良 多 。
貳 、 德 國 之 太 陽 光 電 發 電 經 驗7
近 年 來 歐 洲 各 先 進 國 家 中 太 陽 能 光 電 板 產 業 的 發 展,德 國、西 班 牙、英 國、希 臘 等 都 大 有 進 展。其 中 德 國 因 其 具 有 專 業 精 密 之 科 技 基 礎 , 而 且 德 國 的 太 陽 能 光 電 業 於 1990 年 開 始 研 究 發 展 , 起 步 最 早 , 比 日 本 的 1992 年 還 提 前 些 。 2000 年 起 德 國 即 實 施 再 生 能 源 法
( Renewable Energies Laws, 德 文 縮 寫 為 EEG) 。
6資 料 來 源 : 經 濟 日 報 / D 3 版 / 焦 點 話 題 , 2 0 0 8 . 1 2 . 2 6
7資 料 來 源 : 施 信 民 ( 2 0 0 2 )《 再 生 能 源 與 其 相 關 產 業 之 發 展 策 略 研 究 》 , 行 政 院 經 濟 建 設 委 員 會
德 國 從 1990 年 就 推 動「 千 屋 計 畫 」(1000 Roofs),每 戶 1~ 5kW,
陽 能 電 力 設 備,與 目 前 家 戶 都 有 的 市 電 供 應 聯 網。這 使 每 個 家 庭 等 於 一 座 迷 你 發 電 廠,白 天 家 裡 耗 電 量 低 的 時 候,透 過 太 陽 所 發 的 電 可 輸 送 給 市 電 系 統,等 到 晚 上 再 使 用 市 電,這 就 在 於 政 府 對 環 保 政 策 是 否 有 決 心 徹 底 執 行 。
分 析 推 動 太 陽 能 最 有 效 力 的 德 國 來 說 , 在 2001 年 時 , 德 國 國 會 立 法 以 高 於 一 般 市 電 4 倍 的 優 惠 價 格,向 裝 有 太 陽 能 發 電 設 備 的 民 眾 買 回 多 餘 電 力 , 而 且 用 這 個 價 格 保 證 收 購 20 年 。 結 果 , 德 國 家 庭 白 天 透 過 太 陽 能 發 電 賣 給 電 力 公 司 所 得 收 入,比 全 天 使 用 市 電 的 費 用 要 高 出 許 多 , 況 且 安 裝 費 用 分 30 年 攤 提 , 因 此 讓 德 國 家 庭 認 為 安 裝 太 陽 能 設 備 非 常 划 算 , 更 有 意 願 參 與 發 展 太 陽 能 的 運 用 。
於 2004 年 9 月 8 日 , 德 國 在 萊 比 錫 正 式 啟 用 之 太 陽 能 發 電 站 是 當 時 全 球 最 大 的 : 萊 比 錫 太 陽 能 發 電 站 由 3.35 萬 組 太 陽 能 光 電 板 組 成 , 造 價 2,000 萬 歐 元 , 發 電 功 率 5,000kW 也 是 當 時 全 世 界 最 大 的 。
根 據 德 國 太 陽 能 協 會 UVS 當 時 預 估 , 在 2004 年 期 間 德 國 還 陸 續 完 工 啟 用 中、大 型 之 太 陽 能 發 電 站,屆 時 德 國 太 陽 能 發 電 量 將 會 激 增 2~3 倍,除 了 為 德 國 帶 來 10 億 歐 元 收 入 之 外,並 能 為 德 國 人 增 加 工 作 機 會 。
德 國 2005 年 在 新 安 裝 的 太 陽 能 發 電 設 備 總 容 量 達 300 百 萬 瓦
( MW) , 比 較 當 時 日 本 的 280 百 萬 瓦 和 美 國 的 90 百 萬 瓦 還 多 許 多 , 首 度 超 越 日 本 , 2005 年 德 國 太 陽 能 裝 置 量 成 為 世 界 第 一 的 太 陽 能 國 家 。
1 1日 本 環 境 政 策 研 究 所 曾 對 外 界 表 示 , 1999 年 以 來 太 陽 能 發 電 量 日 本 一 直 高 居 世 界 第 一 , 2005 年 首 度 被 德 國 超 越 。 2005 年 末 、 德 國 太 陽 能 的 總 發 電 量 約 等 於 1 座 大 型 核 能 發 電 廠 發 電 量 157 萬 千 瓦,超 越 當 時 的 日 本。2007 當 年 裝 置 量 仍 為 當 時 世 界 太 陽 能 發 電 量 最 大 的 國 家 。
11資 料 來 源:台 灣 環 境 資 訊 中 心 國 際 新 聞,楊 鎮 宇、吳 斐 竣 編 譯;蔡 甫 審 校 , 2 0 0 6 . 5 . 5
1 2從 能 源 配 置 角 度 來 看 , 德 國 也 領 先 各 國 , 2004 年 上 半 年 , 德 國 的 整 體 電 力 供 應 中 , 太 陽 能 發 電 量 已 佔 4.4% 。 同 年 德 國 太 陽 能 業 總 產 值 , 也 比 2003 年 增 加 60% , 達 到 20 億 歐 元 。
1 3日 本 環 境 政 策 研 究 所 的 飯 田 哲 也 表 示,由 於 德 國 2004 年 重 新 修 正 再 生 能 源 法 ( Rewable Energy Law, 英 文 縮 寫 為 REL) , 並 且 採 用 提 高 太 陽 能 電 力 購 買 價 格 的 支 援 政 策 , 讓 德 國 得 以 超 越 日 本 。
參 、 美 國 之 太 陽 光 電 發 電 經 驗1 4
美 國 從 1990 年 起 , 當 其 發 現 世 界 儲 存 原 油 即 將 缺 乏 前 , 即 開 始 發 展 太 陽 光 發 電 系 統 。 到 1994 年 、 當 時 太 陽 光 電 能 源 生 產 國 如 美 、 日、歐 洲 等 先 進 國 家,即 開 始 進 行 世 界 性 的 太 陽 光 電 能 源 市 場 輸 出 入 交 易 活 動 。
在 1994~1998 年 期 間「 綠 色 電 能 - 太 陽 能 光 電 板 」的 銷 售 量,美 國 一 直 居 首 位 。 直 到 1999 年 、 日 本 太 陽 能 光 電 板 業 突 破 美 國 , 成 為 世 界 第 一 太 陽 能 最 大 量 產 國 家,到 2004~2005 年 日、德 彼 此 競 爭 世 界 第 一 太 陽 能 量 產 國 的 地 位 , 美 國 從 此 緊 追 德 、 日 之 後 。
1 5美 國 的 太 陽 光 電 獎 勵 補 助 政 策 :
美 國 早 於 1994 年 計 畫 設 立 了 3000 kW 之 集 中 型 系 統 , 奠 定 了 美 國 太 陽 光 電 發 展 的 里 程 碑。1997 年、當 時 克 林 頓 總 統 宣 佈 規 劃:太 陽 能 百 萬 戶 太 陽 光 發 電 計 畫 “ Million Roofs Solar Power" , 預 計 到 2010 年 在 國 內 建 造 100 萬 座 太 陽 能 屋 頂,該 計 畫 完 成 後 每 年 可 以 減 少
12資 料 來 源 : 張 志 誠 , < 太 陽 能 產 業 ─ ─ 新 股 王 的 搖 籃 / 把 家 庭 變 成 迷 你 發 電 廠 > , 就 業 情 報 網 , h t t p : / / C a r e e r . c o m . t w /
13資 料 來 源:台 灣 環 境 資 訊 中 心 國 際 新 聞,楊 鎮 宇、吳 斐 竣 編 譯;蔡 甫 審 校 , 2 0 0 6 . 5 . 5
14資 料 來 源 : 施 信 民 ( 2 0 0 2 )《 再 生 能 源 與 其 相 關 產 業 之 發 展 策 略 研 究 》, 行 政 院 經 濟 建 設 委 員 會
15資 料 來 源:施 信 民,2 0 0 2 年,《 再 生 能 源 與 其 相 關 產 業 之 發 展 策 略 研 究 》,
行 政 院 經 濟 建 設 委 員 會
排 放 的 二 氧 化 碳 相 當 於 85 萬 輛 汽 車 的 排 放 量 。
從 1997~2010 年 美 國 政 府 編 列 百 萬 戶 太 陽 光 發 電 計 畫 : 分 別 是 2000 年 設 至 達 到 80 MW, 預 計 2010 年 將 達 到 3000 MW。
美 國 提 出 太 陽 能 百 萬 戶 太 陽 光 發 電 計 畫 “ Million Roofs Solar Power" 之 方 案,美 國 能 源 局 DOE (Department of Energy)研 擬 在 2010 年 以 前 完 成 一 百 萬 戶 solar energy system。 為 要 推 動 美 國 國 內 的 太 陽 能 光 電 板 產 業 , 希 望 能 繼 續 維 持 其 國 際 太 陽 光 電 業 領 導 地 位 。
最 早 自 1990 年 、 美 國 即 推 動 PVMat 計 畫 , 計 畫 重 點 有 :
(1)提 高 太 陽 能 光 電 板 產 品 品 質 , 加 速 降 低 太 陽 能 光 電 板 成 本 。 (2)協 助 美 國 太 陽 能 光 電 板 廠 商 改 進 製 程 , 使 製 造 商 有 持 續 增 高 其 品 質 、 產 能 基 礎 。
整 個“Million Roofs Solar Power”之方案計畫,現在已達到 5A phase( 階 段 ) 、 為 期 三 年 補 助 , 經 費 60~100 million 美 元 。 比 起 當 初 4A Phase( 階 段 ) 時 所 補 助 的 經 費 30 million 美 元 , 至 少 多 了 2 倍 以 上 。
美 國 太 陽 光 電 獎 勵 補 助 政 策 初 期,是 直 接 透 過 美 國 能 源 局 DOE 計 畫 補 助 :
1. 社 區 、 學 校 設 置 經 費 。
2. 補 助 電 力 業 開 發 PV 系 統 併 聯 網 整 合 技 術 。 3. 補 助 PV 廠 商 生 產 製 造 技 術 與 材 料 技 術 研 發 。
4. 補 助 隸 屬 於 政 府 之 學 校 能 建 立 與 建 物 一 體 型 之 BIPV 系 統 。 2000 年 開 始 美 國 北 卡 州 政 府 提 供 35﹪ 減 稅 措 施 , 州 內 住 宅 用 太 陽 能 光 電 板 最 高 減 稅 額 為 10,500 美 元 , 商 用 、 工 業 用 太 陽 能 光 電 板 最 高 減 稅 額 250, 000 美 元 。 並 獎 勵 設 立 太 陽 能 光 電 板 生 產 製 造 廠 , 提 供 廠 房、設 備 每 年 還 有 25﹪ 租 稅 的 減 免,而 且 連 續 五 年,不 設 上 限。
在 2001 年 後 、 美 國 的 獎 勵 補 助 政 策 , 除 了 透 過 DOE 能 源 部 計 畫
直 接 補 助 系 統 設 置 費 , DOE 能 源 部 還 提 供 15﹪ 減 稅 補 助 。
生 產 風 能 發 電 機 等 。
廠 完 成 後 , 將 可 達 24% 的 比 率 , 到 2013 年 即 將 完 工 。
太 平 洋 氣 電 公 司 表 示,新 廠 將 使 用 光 電 技 術,把 陽 光 直 接 轉 化 成 電 力 , 比 風 力 、 太 陽 熱 能 等 更 具 競 爭 力 。
該 公 司 發 言 人 澤 爾 說:「 我 們 這 領 先 市 場 的 計 畫 可 以 當 作 全 球 典 範 , 或 可 以 說 是 一 項 里 程 碑 。 」
這 新 式 的 薄 膜 太 陽 能 面 板 由 OptiSolar 公 司 所 生 產,它 將 在 加 州 San Louis Obispo 郡 設 立 一 座 可 產 出 550 兆 瓦 產 能 的 太 陽 能 電 廠 ; 專 研 矽 晶 技 術 的 SunPower 公 司 也 將 於 該 郡 不 同 地 點 興 建 250 兆 瓦 產 能 的 電 廠。OptiSolar 公 司 執 行 長 高 思 登 說:「 若 想 有 舉 足 輕 重 的 份 量 , 規 模 就 必 須 大。我 們 的 新 廠 將 成 為 同 業 的 新 標 杆。」美 國 迄 今 最 大 的 光 電 發 電 廠 在 內 華 達 州 的 奈 力 司 空 軍 基 地 , 發 電 量 14 兆 瓦 , 採 用 的
這 新 式 的 薄 膜 太 陽 能 面 板 由 OptiSolar 公 司 所 生 產,它 將 在 加 州 San Louis Obispo 郡 設 立 一 座 可 產 出 550 兆 瓦 產 能 的 太 陽 能 電 廠 ; 專 研 矽 晶 技 術 的 SunPower 公 司 也 將 於 該 郡 不 同 地 點 興 建 250 兆 瓦 產 能 的 電 廠。OptiSolar 公 司 執 行 長 高 思 登 說:「 若 想 有 舉 足 輕 重 的 份 量 , 規 模 就 必 須 大。我 們 的 新 廠 將 成 為 同 業 的 新 標 杆。」美 國 迄 今 最 大 的 光 電 發 電 廠 在 內 華 達 州 的 奈 力 司 空 軍 基 地 , 發 電 量 14 兆 瓦 , 採 用 的