第一章 緒論
第一節 研究背景
電力是台灣經濟奇蹟的主要推手，工商、民生經濟的繁榮與發展須依靠廉價 的電力，而台灣屬海島型國家，任何東西皆可由貿易輸出入，唯獨「電力」無法 靠貿易輸入，而電力需依賴煤、石油、天然氣等石化能源(Fossil Energy, 即火力電 廠)及鈾礦(核能電廠)來轉換，核能電廠核安問題我國民眾有多重疑慮，推動核四 停建、核一～核三除役等問題，再次影響台電未來供電的穩定及品質，而且火力 電廠生產電力過程中對地球生態環境造成的污染問題日益嚴重外，對地球上有限 的石化能源亦快速地消耗，導致石化能源逐漸短缺，環境污染問題日益嚴重，購 買燃料價格日益高漲(圖 1.1)，因此研發無污染之再生能源(Renewable Energy)已是 我國研究的重要課題。
為了面對日漸枯竭石化能源以及對石化能源所帶來的環境汙染，聯合國每年 招開幾次會議來討論這些問題，其中以京都議定書及哥本哈根會議影響最大；1997 年 12 月日本京都的「第三次締約國大會」(COP3)中簽署「京都議定書」規範 38 個國家及歐盟，以個別或共同的方式控制人為排放之溫室氣體數量以期減少溫室 效應對全球環境所造成的影響。京都議定書是目前對應氣候變化的最重要協議，
在多年來民間團體遊說及施壓下，終於得到足夠的締約國簽屬，並於 2005 年 2 月 16 日生效，協議中要求 38 個工業國及歐盟，需要於 2008-2012 年內，依照 1990 年的水準，減少 5.2%溫室氣體排放，並設計了貿易機制，幫助發展中國家的減碳 量，並得以計算為自己國家的減排總量(目前美國尚未簽署)。聯合國於 2009 年 12 月在丹麥舉行哥本哈根會議，決定 2012-2017 年全球減排協議。哥本哈根會議台灣 這次當然沒有缺席，是由環保署代表參加。在氣候專家的排名中，台灣、南太平 洋(斐濟等島國)、越南、孟加拉、加勒比海都列為第一批氣候難民。2009 年 8 月莫 拉克水災已經讓我們知道氣候難民不是未來式，而是現在進行式，我們已經身處
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氣候變遷受害中，台灣沿海多是平原和盆地，甚至是低窪地，前有海水上漲，後 有山上土石流，我們的生存空間在哪裡？
在發展低碳經濟的趨勢上，新能源開發扮演主力軍的角色，如果能在目前的 技術與成本上獲得突破性改善，將會降低對石化能源的依賴，近而降低溫室氣體 排放。從目前技術發展和各國政府政策的導引方向上看，風能、太陽能、生質能、
潮汐、地熱等發再生能源，而太陽能投資資本是一般民眾可接受及投資的再生能 源。
資料來源：台電企業網頁
圖 1.1 台電購料成本
第二節 研究動機
臺灣地區自產能源匱乏，97﹪以上的能源須仰賴進口，受限於地理與政經環 境等因素，尤其在中國大陸的影響更甚，使得臺灣對能源取得之成本與困難度較 其他國家相對增加；近十多年來國內環保及民眾權益意識高漲，核能禁建阻礙致 使電源開發亦面臨空前阻力，每到夏季尖載期間，非但電力公司從業人員戰戰兢
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兢，人們亦難以脫離停電的夢魘，尤其臺灣的工業生產若供電可靠度無法獲得確 保，將增加生產成本嚴重影響在國際間的競爭力，因此為臺灣的永續生存，易於 取得且無污染之再生能源的研發對臺灣地區顯得更為迫切，而台灣地區位處亞熱 帶，太陽幅射能極為豐富，由於國民所得與生活水準的提昇，一般家庭及辦公處 所冷氣空調早已相當普及，每年一到夏季即造成電力負載相差很大的問題(圖 1.2)，而空調冷氣機用電量恰與夏季太陽日照量成正比，亦即電力尖載也正是日照 最強的夏季期間，由於太陽能發電系統早已被公認為是未來極具開發潛力且符合 環保之最佳再生能源，且相關之應用技術已近成熟，推廣太陽幅射能發電若能善 加應用，以彌補夏季期間空調冷氣機所增加之用電，非但可紓緩夏季電力尖載壓 力，更可因就近發電供應所需，減少長途之電力輸送及饋線電力耗損，對國內能 源需求及電力供應將有極大的正面貢獻。
近年來，為了因應石化能源過渡使用產生 CO2，所造成的氣候變遷與全球暖 化，全球均致力於發展節能減碳技術，包括發展潔淨能源與提高能源使用效率。
這些節能減碳技術的推廣利用，伴隨而生之綠能產業已成現今世界各國皆積極推 展的產業，將會帶動龐大綠能產業商機，儼然成為 21 世紀全球社會、環境與經濟 發展不可或缺的關鍵項目。
過去國內外已有許多針對太陽能發電相關領域之研究，諸如太陽能電池(Solar Cell，又稱光伏電池或太陽能光電極板晶片)、直/交流電力轉換器(Inverter)、最大 日照追蹤與各類控制電路等，均有極輝煌的成果並被應用於實務上，亦正帶動太 陽能工業之快速發展；基於臺灣地理環境的特殊性，太陽能若能經濟有效地應用 並大力推廣，則非但可減輕夏季供電的壓力，亦可緩和仰賴國外進口能源燃料壓 力，由於過去外界對民眾安裝太陽能發電系統問題之研究較少，故本文乃從電力 系統供需與系統穩定、安裝價格、資本投資獲利等的角度加以探討，並就臺灣地 區推廣太陽能發電之利基及臺灣地區民眾對太陽能發電投資意願進行評估研究，
期能將研究成果提供予政府、相關機關與產業參考。
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圖 1.2 台電預估103年系統備轉容量率曲線圖
第三節 研究目的
我國為地球村的一員，面對石化能源大量使用造成二氧化碳與粉塵等大量排 放及溫室效應所帶來的地球生態嚴重破壞問題，有責任及義務來配合改，國際環 保公約已建立共識希望將全球二氧化碳排放量控制在 1990 年的水準內，而我國在 1998 年 5 月全國能源會議中，已決議在西元 2020 年將國內再生能源發電量比 例提升至 3%以上，行政院非核家園推動委員會在 2003 年 4 月 25 日於經濟部 中區聯合服務中心召開研討會中對外之宣導資料，則稱政府已初步決定到西元 2020 年將國內再生能源發電容量配比提升至 12%以上(據了解該統計資料係將傳 統大水力發電併入計算)，未來亦將立法規範若電業年度再生能源發電量比例達不 到法定標準，須配合提撥環保或再生能源推廣基金；依據專家的統計資料，各國 CO2排放量約有三分之一來自發電廠，就台灣地區而言，1990 年全國 CO2總排放 量約 112 百萬噸，其中發電部門 CO2 排放量即達 38 百萬噸，約佔 34%，這主
預估值 安全值
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要是火力發電廠發電過程燃燒石化能源產生的結果(以裝置容量四十萬瓩之發電機 組為例，每小時耗煤量約 280 噸，年產二氧化硫約 6 萬噸，煙塵約 28.5 萬噸)，
故目前表面上看起來似乎便宜的發電成本與電價，其實背後卻隱藏著平時即由地 球生物共同承擔的環境污染成本，為了地球生態環境保護與後代子孫的永續生 存，我們必須要覺醒，儘早以積極、務實的態度來面對。目前被發現較具發展潛 力之再生能源有風力、水力、海洋能 、地熱、生質能、燃料電池等，其中太陽能 因具有取得方便與無污染之優點，已被公認為是未來最具開發潛力且符合環保理 念之能源之一，多年來在各方之努力下，其相關應用技術已相當成熟，由於台灣 地區自產能源短缺，每年一到夏季電力供應之問題即成為爭議的話題，故本文乃 從電力供需角度從系統面將過去專家學者之研究加以整合分析，並試圖探討下列 問題：
1. 分析高雄地區民眾裝置太陽能發電設備之構面因素。
2. 各構面之關係與假設做推論研究 3. 擬訂太陽能發電之有效推廣策略。
參
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