經濟部於 98 年 10 月提出「綠色能源產業旭升方案」4，除了大力推 動節能減碳口號之外，在振興經濟擴大公共建設投資計畫中，有 5,000 億元納入 10%綠色內涵，也就是有 500 億的建設會和綠能有關以外，五 年內至少會投入 200 億研發經費提升關鍵及自主化技術，以及 250 億元 推動再生能源與節約能源設置及補助。除在技術和建設方面的投入之外，
我國也於 98 年通過再生能源發展條例，包含設備補助及電價收購等，
鼓勵再生能源的開發。
「綠色能源產業旭升方案」中將綠色能源產業分為兩大區塊，一為 主力產業(能源光電雙雄：太陽能及 LED 照明)，另一區塊則為一般具潛 力產業(能源風火輪計畫：風力發電、生質燃料、氫能與燃料電池、能 源資通訊以及電動車輛)。
綠色能源為全球熱門議題，許多單位特別研究之產業，其專利分類 歸屬也多有不同見解，例如 WIPO 也於 2007 年出版偏向技術層面的分 析 的 Patent-based Technology Analysis Report Alternative Energy Technology 報告。因本研究是以專利申請與產業趨勢結合為主，而經濟 合 作 開 發 組 織 (The Organization For Economic Cooperation And Development; OECD)於 2008 年的統計報告(COMPENDIUM OF PATENT STATISTICS)中對 environment-related 以及 fuel cell 技術的分類，其定義之 IPC 分類與其他報告相較之下，較多為技術於產業的應用面，故參考運 用於我國綠色能源領域專利申請趨勢分析，由於 OECD 將燃料電池獨立 於再生能源之外，故本研究也將其做獨立的深入分析。OECD 統計報告 中所使用之環境相關技術的 IPC 分類及其代表意義見表 15 所示，和我 國綠色能源產業旭升方案中提及之產業略有不同，本研究以 OECD 所提 及之產業為主要分析對象，其 IPC 範圍涵蓋三階至五階分類。
表 15、OECD 環境相關科技領域 IPC 分類 IPC 分類定義
太陽光電相關技術
F03G6/* 利用太陽能產生機械功之裝置 02-利用單一狀態之工作流體者
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04-氣態者
06-帶聚積太陽能裝置者
F24J2/* 太陽熱之利用，例如太陽能集熱器
02- 有加熱物支承件之太陽能集熱器，例如利用太陽熱 之爐、灶、坩鍋、熔爐或烘箱
04 -工作流體流過集熱器之太陽能集熱器
05- 由透明外罩所包圍者，例如真空太陽能集熱器 06- 具有聚焦元件者
07- 在高溫狀態下工作的接收裝置，例如太陽能發電廠 08- 具有作為聚焦元件的透鏡
10- 具有作為聚焦元件的反射器 12- 拕物面者
13- 半球狀的
14- 半圓柱狀者或柱狀拕物面者 15- 圓錐狀的
16- 具有帄板者
18- 分隔對置互相反射表面者 20- 工作流體在帄板之間傳送者 22- 有擴大表面者，例如突起、波紋
23- 工作流體自由地淋灑在集熱器元件上的 24- 工作流體流過管狀吸熱管道者
26- 有擴大表面者，例如突起 28- 有滲透體，多孔或疏鬆材料者
30- 有在多種流體之間進行熱交換裝置者 32- 有蒸發段及冷凝段者；例如熱管 34- 有貯熱體者
36- 可捲起或可折疊的集熱器組件 38- 採用跟蹤裝置者
40- 控制裝置
42- 其他類不包括之太陽能加熱系統 44- 有熱對流循環者
46- 太陽能集熱器之構件、零部件或附件 48- 以吸收器材料為特徵者
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50- 透明塗層 51- 隔熱
52- 底座或支架之配置 54- 專門適用於旋轉運動的
F25B27/00 應用特定能源之冷凍機器、裝置或系統 F26B3/28 用輻射作用，例如利用太陽
H01L31/042 包括光電池板或陣列，如太陽電池板或陣列 H02N6/00 光輻射直接轉變為電能之發電機
E04D13/18 能量收集裝置之屋頂覆蓋物，例如，包括太陽能收集 板
B60L8/00 用自然力所提供電力之電力牽引，如太陽能、風力 風力相關技術
F03D1* 具有大致上與風向一致的旋轉軸線之風力發動機 02- 具有多個轉子者
04 -具有固定式導風裝置，例如具有風道或風筒 06- 轉子
F03D3* 具有大致上與風向成直角的旋轉軸線之風力發動機 02- 具有多個轉子者
04- 具有固定式導風裝置，例如具有風道或風筒 06- 轉子
F03D5* 其他風力發動機
02- 受風部件係附著於循環鏈或類似物上者
04- 吸風部件係附著在導軌或類似機構上運轉之輸送 機構
06- 受風部件往復擺動而不旋轉 F03D7* 風力發動機之控制
02- 具有與風向一致的旋轉軸線之風力發動機 04- 調節，即自動控制
06- 具有與風向成直角的旋轉軸線之風力發動機 F03D9* 特殊用途之風力發動機；風力發動機與受其驅動的裝
置之組合
02- 貯存動力之裝置
F03D11* 未列入或與以上各目無關的零件、部件或附件
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02- 動力之傳送，例如使用空心排氣葉片 04- 安裝結構
B06L8/00 用自然力所提供電力之電力牽引，如太陽能、風力 B63H13/00 用風力發動機驅動接觸水的推進部件達成推進者 地熱 Geothermal
F24J003/* 其他非燃燒熱之產生或利用 06- 利用自然熱
08- 利用地熱
F03G4/* 依靠地熱能量產生機械功之裝置 02- 具有流體直接接觸者
04- 帶深井渦輪泵者 06- 帶流體充灌者 H02N10/00 應用熱效應之電動機 海洋能 Ocean
F03B13/(12-24), F03B13-特殊用途之機械或發動機；機械或發動機與驅 動或從動裝置之組合。
12-已利用波能或潮污能為特點者 14-利用波能
16-利用波能構件與另一構件之間之相對運動
18-其中另一構件至少在一點上相對海底或海岸固定 20-其中兩個構件均可相對海底或海岸運動
22-利用波浪之運動引起水之流動而驅動，例如液壓馬 達或渦輪機
24-產生空氣流動而驅動，例如空氣渦輪 26-利用潮污能
F03G7/05 海洋熱能轉換，即 OTEC
F03G7/04 利用自然界中存在之壓力差或溫差 F03B7/00 水輪
生質能 Biomass
C10L5/42 基於動物之物質或由其而得的產物 C10L5/44 基於植物之物質
F02B43/08 以發動機使用從固態燃料，如木柴，在設備中產生氣 態燃料為特點之裝置
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C10L1/14 有機化合物
B01J41/16 (轉見 B01J41/20)用於層析方法的陰離子交換計 Waste
C10L5/46 基於汙物，家庭或城市之垃圾 C10L5/48 基於工業殘渣及廢料
F25B27/02 使用廢熱，如由內燃機者
F02G5/* 其他類不包括之燃燒發動機餘熱的利用 02- 排出氣體之餘熱的利用
04- 與來自燃燒發動機之其他餘熱混合
F23G5/46 廢物之焚化；焚化爐結構；零部件、附件或其控制 F01K25/14 利用工業或其他廢氣
C10J3/38 附攪動桿者
F23G7/10 處理田間或花園廢物者
H01M8/06 燃料電池與製造反應劑或處理殘物裝置的結合
根據 OECD 對環境相關科技的分類統計我國 96 年至 98 年發明專利 申請，共有 602 筆發明專利與環境相關科技有關，205 筆與燃料電池有 關，依我國定義，綠色能源科技共計 807 筆，如圖 76 所示，其中太陽 能相關的技術共有 413 筆，占 51%之多，其次為燃料電池相關技術有 205 筆占 25%，排名第三的則為風力相關技術，有 125 筆占 15%，排名第四 的為海洋能相關技術共計 48 筆，占 6%，將分別做進一步分析。
圖 76、綠色能源各領域分布
太陽能 燃料電池 51%
25%
風力 15%
海洋能 6%
廢棄物處理
1% 地熱
1%
生質能 1%
綠色能源各領域分佈
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(一) 太陽光電5
人類史上的第一顆太陽能電池是於 1954 年由美國的貝爾實驗 室所研發，當時的動機是為了提供偏遠地區供電系統的替代電源，
但是由於造價昂貴，轉換率低，最後反而是被使用在太空計畫中，
太陽能正為太空中的最佳永續能源，且 1950 年代美蘇兩國不計經 費的發展太空科技，正好給了太陽能電池一個發展的舞台。1973 年第一次的石油危機後，世界各國開始重視替代性能源的開發，太 陽能電池的生產技術開始大幅提升，也開始將太陽光電應用在各種 商業領域，例如小型電子產品(手錶、計算機)、道路照明…等。1990 年和電力公司併聯的光電發電系統(Grid-connected PV system)技術 逐漸成熟，太陽能逐漸成為輔助電力，同時 90 年代歐美日各國也 開始各種補助推廣太陽能發電系統安裝的政策。2000 年結合太陽 能發電系統與建築的建材一體(BIPV;Building Integrated Photovoltaic) 系統出現，可以安裝或直接取代建築物的屋頂、窗戶…等，也增廣 了太陽能電池的商業化應用面。1997 年京都議定書於 2005 年 2 月 16 日生效，要求工業國家降低 CO2 排放量，降低碳的排放，發展 與使用再生能源是必然的趨勢；加上近年來全國石油資源短缺，價 格不斷飆漲，於 2008 年達到每桶接近 150 美元的歷史新高，各國 更開始加強替代性能源的研究與開發，希望能尋找替代石油的新能 源，減緩對石化燃料的依賴。太陽能是免費、取之不盡、用之不竭 之潔淨能源，一小時太陽照射在地球之能源，若能全部轉換為可用 電力，約可供應地球一年之能源消耗。隨著石化能源慢慢耗盡，太 陽能將在未來扮演更重要的角色。
台灣於 1987 年開始投入太陽電池的研發，初期以非晶矽太陽 電池研發生產為主，工研院也早在 1988 年就已經成立光華開發科 技公司，生產薄膜太陽能電池。2000 年開始，我國太陽光電產業 開始起步蓬勃發展，除了矽材原料產業以外，矽晶圓、太陽電池、
太陽電池模組，太陽光電系統等產業皆有相關廠商投入，供應鏈形 成完整的串連。其中太陽電池產業因有國內半導體產業的成熟基礎，
成為發展最快速者。自 2006 年以來台灣產量大幅成長，於 2007 年產量超越美國成為全球第四大太陽電池生產國，其中茂迪產量
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272 MW(2008 年)為全球十大生產商之一，工研院也於 2006 年成立 了太陽光電科技中心，專事太陽光電研發。
台灣在原材料(矽)供應方面，由於投資矽材廠的投資金額以及 技術障礙皆高，且回收期長，廠商不易投入，故國內缺少廠商投入，
缺乏自主供料能力，仍須仰賴國外大廠進口，國內廠商傾向於與原 料廠進行結盟以確保供料穩定。矽材市場目前為寡占市場，前四大 廠估計占有全球 75%的市場。在矽晶圓(Wafer)與晶棒(Ingot)部分，
台灣主要有中美矽晶、合晶科技、茂迪、綠能科技…等廠商投入，
可供貨給國內電池廠商。太陽能電池與模組由於進入門檻較低，同 時也可從過去 IT 產業經驗中發展製程及管理能力，搭配外銷為主 的策略與較低的人工成本，是台灣產業鏈中獲利率較佳也較多廠商
可供貨給國內電池廠商。太陽能電池與模組由於進入門檻較低，同 時也可從過去 IT 產業經驗中發展製程及管理能力，搭配外銷為主 的策略與較低的人工成本，是台灣產業鏈中獲利率較佳也較多廠商