薄膜型太陽能與既有建築物之探討與整合

台灣地理位置靠近赤道，陽光充足，對太陽能取得的立場是在好不過，且配合 著國內半導體產業強大的發展潛力，足以取得發產與推廣太陽能光電的優勢；但如 何做?怎麼做?這是值得業界與學術界共同思考，以下就幾點分析推廣薄膜太陽能實 務上之問題:

一、以台灣地理條件分析

台灣四季氣候分明，日照充足，對建置太陽能有極大的可行性，南北 地域不同，南部日照明顯優於北部，北部土地開發密度高於南部，此時則 可融入建材之中，配合居家環境推廣設置，減少土地選址問題，除了可分 散提供電力使用，也可趨緩台電供電量達節省能源。在台灣都市大樓林立 中以薄膜型太陽能而言，不考慮角度，有陽光皆能發電之特性，不論新建 或既有建築物皆可達到推廣且實用的效果。

二、以國家環境與能源條件分析

台灣地區自產能源稀少，97%以上能源均需仰賴進口，在全球氣候變遷 及石化能源快速銳減之下，能源取得之困難度與成本較其他國家相對較高，

為維持正常供電，每年發電量均不斷成長，在能源短缺及價格飆漲的雙重 壓力下，政府推廣太陽能是必頇勢在必得，除了增加國內能源使用多元化，

可減少對進口能源的依賴，進而提升產業競爭力，故推廣太陽能是政府政 策及重要的一面。

三、以薄膜產業技術條件分析

國內半導體在政府的推動輔導與支持下，以有相當好的基礎，技術水 準在國際間有一定的地位，太陽能光電產業在政府的推動下成為新的兆元 產業，許多業者紛紛投資相繼量產，技術也不斷提升可達至 10.8%，持續克 服其能源轉換效率不足、成本過高等障礙。在文獻[18]提到晶矽太陽電池科 技由於具有高轉換效率及高穩定性，因此預測未來 10 年，以晶矽為基礎的 太陽電池仍將主導市場。但薄膜型太陽電池由於轉換效能改善空間大，因 此普遍認為其發展潛力高。產業分析專家預估 2015 年薄膜太陽電池之市場

佔有率將可大幅提升至 35%，EIPA 則預估 2010 年薄膜太陽電池之市場佔有 率可達 12 至 20%。表 3.8 為我國薄膜太陽能發展之 SWOT 分析。

表 3.8 我國薄膜太陽能發展之 SWOT 分析

優勢-Strengths 機會-Opportunities

 台灣地理靠近至赤道，陽光充足，具發 展太陽能光電之優勢。

 國內光電、半導體產業經驗、基礎厚 實，易轉入薄膜電池生產，具量產與國 際競爭力、降低成本能力。

 國內技術、人才充沛，產業知識豐富，

而薄膜在國內具高外銷性不受國內市 場小的限制。

 我國廠商經營彈性佳，籌資與產能快 速，善於尋找時機切入市場。

 薄膜太陽電池優點、特性多樣，吸引更 多業者投入，加速產業形成。

 薄膜技術的低製造成本與矽原料來源 充足較傳統電池優，具有良好之發展 性。

 由於能源短缺，各項能源政策與補助，

再生能源受重視，可提升太陽能發展。

 具不同的發展空間及特性，薄膜太陽能 應用市場廣泛，包括建築、軍用、照明、

消費性電子產品等。

 薄膜太陽能電池易與建築做結合形成 建築建材，可大幅提升光電、建築產業 需求。

 具備鄉村獨立型發電優勢的薄膜技術 應用。

劣勢-Weakness 威脅-Threats

 目前主要上游材料與重要生產設備多 頇由國外進口。

 目前薄膜轉換效率偏低，使成本仍然偏 高。

 建置價格偏高，宣導不佳，民眾建置意 願低。

 技術性高不確定因子多，新投廠商資訊 不易評估。

 德、日、美較早投入，已有優勢，為全 球產業領導者。

 各國薄膜電池技術發展、推廣較我國快 速，以中國為例，其國內內需升高，發 展較快。

 國內廠商研發時間遠落後於國外，尚無 廠商具足夠競爭力的量產技術。

 硒、銦、碲等為稀有金屬，無法支應全 面性量產所需。

資料來源:[33、34] 本研究整理

四、以政策層面分析

目前我國太陽能發電推廣與不及國外，主要集中日本、德國、美國，

見表 3.9 所示，但政府持續不斷推動太陽能包括實行補助方案；見表 3.10，

陽光屋頂、陽光社區、光電建築、陽光校園、陽光農業、緊急防災發展等 多項方案，刺激國內太陽能產業發展，經再生能源條例、示範系統補助辦 法通過後，與業界、學校合作在各縣市或學校紛紛設置太陽光電示範系統 期望深植到居家用戶，台電更是提出饋電優惠辦法。種種方案皆是提倡太 陽能光電好處與節能減碳實質意義。未來在國內政策、光電技術、品質不 斷提升下能研擬更多優惠設置方案補助與經濟誘因制度引進，讓太陽能光 電發展更加普及。

表 3.9 德國、日本與美國之太陽光電補貼政策 國

家

補助法案與計畫 補助制度

獎勵設置措施 補助電力公司買電 德

國

 新再生能源法案

 太陽能貸款計畫

 您陽光照射地方計畫

針對系統裝置成本提供 補助根據系統裝置容量 大小，由環保銀行提供合 適的長期低率貸款

政府以每 小時千 瓦 0.5 歐 元固定補助電力公司收購 電 力 持 續 20 年 針 對 BIPV 系統建置補助獎勵 日

本

 新陽光計畫

 太陽能屋頂計畫

補助個人住宅用太陽光 電系統費用提供系統裝 置與房貸優惠利率

與一般市電收購價相同，

但電力公司自願以更高價 收購

美 國

加州百萬屋頂計畫  補助獎勵優惠

 賦稅減免

資料來源:[33]

表 3.10 國內太陽光電獎勵措施 措

施

設備補助措施 電價補助措施 財稅獎勵措施

補 助 內 容

 太陽光電發電示 範系統設施補助 要 點 ： 補 助 金 額：最高15萬元 /kW；補助上限：

系統設置費50%。

 行政機關、公立 學校、公立醫院 具特殊良好示範 者，10kW範圍內 之設置費用得全 額補助，超出部 分得比照前項標 準補助。

自中華民國98年7月10日起至 中華民國99年12月31日止與 電業簽訂購售電契約之再生 能源發電設備設置者，其設備 於中華民國98年7月10日以前 未運轉且未曾與電業簽訂購 售電契約，其電能按表4.13 費率躉購20年。惟太陽光電系 統有符合下列情形之一，依其 規定辦理：

(一)設備曾獲經濟部能源局 依據「太陽光電發電系統 設置補助作業要點」提供 設備補助者，其電能按或 補助金額之電能躉購20 年。

(二)設備曾獲經濟部能源局 提供全額設備補助者，其 電能按每度2.0615元之 費率躉購20年。

 促產條例：公司投資新 及 淨 潔 能 源 設 備 支 出 13%內，得抵減營利事業 所得稅。投資新及淨潔 能 源 產 業 之 股 票 價 款 10~20% 內 得 抵 減 所 得 稅。

 二年加速折舊

 低利貸款：不超過郵政2 年期儲金年息機動利率 加2.45%。

 關稅減免：國內無產製 再生能源設備進口免關 稅。

資料來源:[29、33、35]

五、以用戶立場分析

私人的感覺與抉擇是現實的，如何付出最少得到最多是第一選擇，現 今電價便宜，取得容易無地域差價，品質與可靠性具佳。一般民眾並不會 感受到能源問題之壓力，不會感受到缺乏電源的不便，為何需花大錢投資 設置，這是國人觀念，且成本裝置費用偏高，一般消費者恐會怯步，此時 則需要政府明確之政策配合法規的制定來推動達到預期目標。換一角度，

從心看起，地球只有一個，節能減碳人人喊，是否力行，端看個人想法，

若是為自己生存環境與後代子孫著想，此價值就是無限的。

六、以工程經濟效益層面分析

目前太陽能光電系統設置成本逐年降低中，目前每 1kwp 設置費用約 25~30 萬元，經濟部能源局依法補助 50%，太陽能發電系統帄均壽命 20~25 年。在美國：一個四口之家，只要 3.5～4 千瓦的發電系統，便足以提供冰 箱、微波爐、照明甚至冷暖氣等電器用電，以每千瓦裝置費用約 7,000 美元 估計，大概要花 2.8 萬美元(約新台幣 90 萬元)，其中四成由政府補助，民眾 只要花費當中的六成費用[4]。在台灣：一般家設置 3~5kwp 足以自給自足甚 至超出，以 5kwp 新竹地區為例，最佳狀態下可產 5529.75 度[8]，以台電 4 元計算，每年可節省 66,357 元。期初成本至少需要 5kwpx30 萬 x50%-25 萬

=75 萬，最少約需要 10 年能回收，若是加入政府其他相關補助與導入節能 減碳觀念，則可增加太陽能發電設置之優勢且是值得的綠能投資。