從科技觀點，洞察台灣能源科技發展的未來！

第二期能源國家型科技計畫，有哪些成果與亮點？

台灣發展生質能的展望與策略如何？太陽能、風力發電的發展前景與困難何在？

帶領整個社會達成減碳目標，除了科技，還需要哪些條件的配合？
引言：

主持人彭宗平教授（以下簡稱彭）：

歡迎您收聽《台灣的明天‧明天的台灣》，我是彭宗平。我們這一季要討論的主題是能源與環境。上個禮拜邀請到台灣大學應用力學研究所的李世光教授，他也兼任能源國家型科技計畫執行長。他來這裡跟我們說明這個計畫推動的目標，以及執行的狀況。我們知道台灣98%的能源仰賴進口，所以這個計畫的執行，跟它的成效，對台灣未來的永續發展非常重要。李教授，歡迎您。

來賓李世光執行長（以下簡稱李）：各位聽眾朋友大家好，也謝謝彭教授再一次邀請我。

 

1. 台灣的「殼牌石油」！

彭：我們知道李教授曾經擔任國科會（目前科技部之前身）的工程處處長，也擔任過工研院的副院長，以及資策會的執行長，對台灣科技政策推行有很深的了解跟實際的經驗。上個禮拜他跟我們說明了第二期能源國家型科技計畫的內涵跟目標。今天我們要請李教授針對能源國家型計畫，繼續深入跟聽眾進一步分析，特別跟我們講一講目前的進展。

雖然這個第二期計畫是從去年開始，但是基於第一期已經有一個五年計畫，現在可說是一個延伸。在這一期，到目前有哪些情況，能夠跟我們做比較具體的說明？

李：好的。的確在第一期的五年計畫裏面，在研究團隊努力之下，推動了很多計畫，也有一定程度的成果。這一期的計畫交付到我們手上來，目標是讓這些成果真正的產業化。所以除了我們上個禮拜所談到的六個主軸之外，每個主軸也利用產學合作逐步地推動。我們也很高興，經過這一年整體的推動，把台灣在這個領域過去的成果，一步一步落實到產業界去，目前看起來是有效的。在去年一年，我們整個成果的技轉金累計就差不多超過兩億元。在各式各樣的、多項的業界技轉案裏面，有幾個相當不錯的亮點。

舉個例子來說，其中一個有名的案例是鼎唐能源科技，獲得工研院技轉的研發成果，是一個接近「無碳損」的纖維素生質丁醇的技術。簡單的講法就是，我們為了產生生質能，希望利用不同的菌種，讓農業、林業廢棄物的纖維素，變成所謂的酒精。在這個計畫裡更進一步，讓它變成所謂的丁醇（按：丁醇比酒精更適合加進汽油作為替代燃料，也是許多化學品的原料）。

相對於開採化石能源，生質能本來就是一種再生能源，排碳比較少。而這個計畫更可進一步的減碳，因為相對於傳統的生質能技術，它的整體減碳效益，也可說是從空氣當中吸碳的能力，提升了156%。這個計畫的技轉、設廠，結合技術授權、國內外市場的拓展、商業化等等，目前的規劃是希望三年內能夠有產品問世。

目前該公司規劃量產的丁醇，一公升的成本希望能夠降到新台幣二十元以下。事實上那家公司希望有一天，它能夠成為台灣的Shell Oil（殼牌石油），以這個願景來推動。它的計畫成果也得到科技界的奧斯卡獎，就是R&D 100（全球百大科技研發獎）的鼓勵，工研院也把整個團隊，包含當時執行計畫主持人、所長跟他的研究團隊都一起技轉出去，這是一個相當重要的計畫成果。

 

2. 生質能、光電、淨煤減碳的發展亮點

除了這個以外，我們的核能研究所，也以他們長期所做的生質材料技術，跟馬來西亞的台商合作，他們利用這個台商多餘的木料，就是合板加工剩餘的木材，經過技術轉移，能夠用這些材料產生所謂的生質燃料。我們都知道生質燃料的推動最大的成本之一是「搜集廢料」。經濟部曾經做過一個有意思的分析，如果我們不把這件事想得很清楚，隨便就在台灣建一座生質材料發電廠的話，只要一百天，就會把所有在台灣本身能夠收集到的材料都用完。所以這部分的研究工作一定需要全球化，而且跟國際的夥伴合作。剛剛那兩個案例都是這樣思考，有成果、有技轉、有國際合作，因此符合前述這個想法。

彭校長您在上個禮拜曾經問到，像固態照明這些技術，沒有繼續做研發，是不是還會有成果？其實是有的，例如永燦光電跟永嘉光電就是如此。成功大學研發的一個國內的微奈米結構技術，在去年用一千萬技轉給永燦光電，同年成立一間新公司，叫做永嘉光電。那是一個新台幣三千萬元資本的公司，專門生產軟性光罩微影技術跟它的關鍵元件，可以用於節能，這就是主要的成果之一。

此外，我們上個禮拜也提到所謂的淨煤減碳。像中鋼公司、台塑公司，就建立了二氧化碳捕獲的示範工廠。過程當中，有九件產學合作，廠商的整體投資超過三千七百萬。對於這部分的研究成果，報章雜誌有一個有意思的分析，這些廠商把捕獲的二氧化碳一部分拿去做蝦、海藻的養殖，藉著養殖，他們把產業的績效，就是產業效益，提升了好幾百倍。我在上個禮拜也跟大家分享過，全世界在儲碳，我們叫CCSU，就是carbon capture, storage and utilization（二氧化碳的捕獲、儲存與應用）這樣的思路底下，根據全球的分析，尤其是IEA（國際能源總署）更強調，不做這件事絕對沒有辦法降低地球暖化。在這個過程當中，台灣當然也需要做一些事，可是台灣地狹人稠，很難單純的做「儲碳」，也就是單純把捕獲的碳打到地底下去，對此我們做了各種嘗試，不過在台灣是相當困難的。

彭：有人在做嗎？

李：有的。我們在台灣確實嘗試這方面的研究工作，一部分現在還在思考與規劃，不過最近可能會暫時停止一些計畫。一個是所謂中油的永和山，前陣子報章雜誌也提到這件事情，居民認為將二氧化碳儲存在他們的地底下，不是一個很合理的作法，所以有些民眾溝通的程序必須再更深入的規劃與進行。另外一個討論是放在鹽水層的結構中，可是那部分的工作，雖然不像儲存在海洋中，受到國際海洋公約各種更嚴格的法規所規範，也仍舊需要處理與學習不同的國際規範與作法，因此必須做進一步的規劃和溝通，才能再推動。所以直接灌存在地質底下這個工作，目前在台灣推動得不是這麼順利，藉由這些工作的推動，我們持續在了解各種相關問題與合宜的作法。

因此除了儲存，我們還需要進一步思考其他各種作法。我剛剛提到過，中鋼跟台塑的捕碳示範工廠，不是把二氧化碳存到地底下去，而是把它用掉。在那樣的產業結構下，我們的確發現了一些重要的亮點。這就是我們台灣的嘗試，在這個領域做出進一步的努力，也跟國際上的作法有一些差異。

 

3. 台灣存在一些技術優勢，但發展策略為何？

彭：我想請教一下，剛剛您提到生質能領域製造丁醇，成本可以低到將來一公升二十塊錢，像這樣的一個技術，它的生產規模將來可以有相當程度的擴充嗎？另外，您剛剛提到CCSU這個部分，所謂捕碳的走向也是很重要的，但台灣在先天條件上，恐怕不太適合做這件事情。還有您提到六大主軸中心，前面的亮點其實有些涵蓋在裡頭，您怎麼評估台灣在能源科技的技術水平？跟國外比起來如何？怎麼去衡量我們的實力，訂出好的發展策略呢？

李：您問到一個很重要的問題。在技術上面，台灣因為這麼多年的努力，有一部分的科技，的確在全球是居於第一流的地位，也有一部分的科技我們還在追趕。可是更重要的，尤其像剛剛您提到的生質材料等等這方面的科技，其實關鍵在於我們有沒有足夠的「料源」。如果回顧人類在這個部分的努力，早期我們說把糧食拿來做成生質材料，後來發生很大的問題，因為變成與一般的民眾爭糧食，所以造成糧食成本的增加，巴西就是有名的例子。所以新的生質技術都是用所謂的廢料或者「非食用材料」。如果真的跟先進國家比較，以北歐為例，全世界最大的生質材料公司就是在瑞典。

彭：對。

李：非常有意思的是，瑞典到今天他們國家政策還在開發「燒木頭」的爐子，如果以我們台灣的想法，所謂燒木頭的爐子，那不是砍伐森林嗎？可是你真的去跟瑞典人談，他們說其實新的林種、新的林相，每單位時間、單位面積裡面產生的木材總體積，是遠大於舊的林相的。因此只要做好一定程度的林場開發跟儲存，還是可以達成減碳。

在發展過程當中，這些北歐的公司又發現，全世界生質材料生產最快速的地方在東南亞。所以台灣的這些技術，如果能夠跟先進國家過去的應用經驗合作，再結合東南亞這個地緣接近的區域來做，它是有希望的。換句話說，以先進的技術結合國際的力量，找到國際的場域，產生新的材料、新的能源之後，一部分能源再運回台灣，這種作法應該具有可行性。

而對於這一類的例子，我們就要去分析哪些東西可以落實，哪些技術發展之後有機會產業化，哪些技術即使我們做到最好，也沒有機會跟國際競爭……，這些就是我們在整個計畫的產業推動上，所做的各種思考。

彭：等於還是要做優先順序的排列，然後做適當的選擇。

李：是的。

 

4. 能源使用是一種抉擇！能源問題不能單靠科技計畫解決。

彭：您談過了目前執行中的計畫，它具體的案例跟亮點。那麼，以這樣一個計畫的執行，預期的成效如何？對台灣整個能源需求貢獻的程度有多大？

李：以能源科技計畫本身而言，希望使得我們的能源密集度(按：GDP除以排碳量)，每一年以2%來提升。目標是五到十年之內可以提升能源效率5%到10%，或者是降低二氧化碳排放量5%到10%。單純以能源國家型科技計畫本身，全力以赴，配合目前的政策，大概剛好可以達成這個目標。

但這個目標跟全世界先進國家來比，還是不高的。不高的原因，我們必須從這個角度來想，就是台灣地狹人稠。以風力發電為例，雖然從各種分析來說，我們擁有很好的風場，全世界最好的前十大風場，其中八個都是我們的，可是它們的面積都很小。面積很小，就表示它所能產生的再生能源總量是不夠高的。加上台灣是個海島，所以是一個獨立電網，在這樣的結構下，我們不像某些國家可以跟它的鄰近國家合作，用電的交換來發展特定科技（按：例如再生能源發電不足時，可以跟鄰近國家買電，發電多的時候也可能賣給對方，這樣一來，再生能源的發展就會比較容易，但在台灣卻辦不到）。種種因素，都使得我們在能源科技發展過程中，面臨更困難的抉擇。

所以我們必須很誠實地說，能源國家型科技計畫只能夠做這麼多。另外更大規模產業的推動，還要靠經濟部的綠能旭昇方案。但從一個更宏觀的角度，我們必須這樣子說，能源科技或一個國家的能源使用，是一種抉擇。它是民眾、產業、政府三方攜手努力建構的。我們甚至應該說，如果我們希望像德國一樣，要求更大幅的提升再生能源比例的話，我們的電價是不是應該提升？產業的結構是否必須改進？

從1990年到今天，我們比較不客氣地說，除了在過去幾年，能源使用效率有2%逐級的改善以外，我們幾乎面臨一個問題，就是每１%的GDP成長，都伴隨著1%的二氧化碳排放。在這樣的結構下，提高能源使用效率，一直是能源國家型科技計畫嘗試努力的目標。可是只靠計畫是不夠的，我們的產業結構其實面臨同樣的衝擊。所以我們必須說，從政府、產業到民眾三方面，我們做好抉擇了嗎？科技計畫只能做這麼多，政策面、價格面都需要配合，才能有真正的效果。因此我必須再一次強調，能源使用是一種抉擇。

 

5. 太陽能、風電是台灣的優勢產業，我國再生能源發電目標是否太低？

彭：您剛剛也提到綠色能源旭昇方案，其實它包括好幾項，包括太陽能、風力、照明。我們在上個禮拜提到，在台灣所生產的太陽能面板，已經在國際上占了很高的比例，全球太陽能電池的比例，我們大概占了將近20%。固態照明，像LED等等，台灣也在世界上扮演舉足輕重的角色。

風力的話，包括陸上的風力，還有離岸風力。我知道離岸風力是目前你們計畫要做的事情。我們有一個計畫是要裝設一千台風機，包括離岸跟陸上的；太陽能也有所謂的百萬屋頂計畫。但是在政府的規劃中， 2030年再生能源或者替代能源的比例，大概只占我們能源需求的10%而已，感覺上這個目標好像低了一點，甚至應當說很低。比起許多自給能源不足的國家，他們對替代能源、再生能源追求的比例，實在比我們高出很多。台灣為什麼會有這樣的現象？

雖然您剛剛提到產業需要配合，能源使用的抉擇等等，這些都很重要。但台灣目前的再生能源相關產業，大都是優勢產業，為什麼我們在目標上會訂得這樣低？雖然這不完全是您的科技計畫所能回應的問題，可是以台灣的科技實力，是不是有更高的目標可以來做？或者到底有哪一些問題，是我們沒有辦法解決的，而變成訂定這樣低的一個目標？

李：好的，我們先拿太陽能來說好了。太陽能板的計畫，做面板台灣很好。可是做到模組這個部分，台灣不是全世界領先的。如果真的分析全球過去這幾年來所有太陽能板的成本降低，幾乎全部都來自於人工費用的降低，換句話講，中國大陸在這一部分大量投入乃是造成太陽能板成本降低的主因。這也是為什麼美國、歐盟提出雙反（反傾銷、反補貼）這樣的討論。所以台灣在那一部分的成本結構，是沒有辦法跟大陸競爭的。

在這樣的條件下，為什麼我們推廣百萬屋頂這種計畫呢？其實科技計畫的分析很清楚，地面型太陽能電廠的開發成本，單位電價的成本是遠低於屋頂的。可是如果從國家的角度來想，在台灣，如果我們在屋頂上設置太陽能板，絕大多數的經費來自於裝設、來自於建築師、來自於改建的成本，那一部分經費其實是用在台灣的。如果我們全部都是做地面太陽能電廠這種設計的時候，絕大多數的資金會跑到國外去，因為國外的模組比較便宜，使用者會買國外的模組回來裝設。

所以能源計畫其實非常複雜，它牽扯到經費的使用跟落實。即使我們太陽能的面板設計跟生產是全球一流的，可是我們實際上的整體模組成本，絕對不是國際上最有競爭力的，因此在發展的策略上也要調整。

至於陸域風電，面臨目前民眾的抗爭，因為擔心所謂的在地噪音的問題，所以才會產生相當多的抗爭，因此在陸域風力的發電廠，幾乎沒有剩餘什麼空間可以繼續往下開發。2030年要新設置發電量達到3GW的六百台風機，那個目標需要落實在海域上面。關於海域這方面，同樣的，目前有幾個示範場域的計畫在推動執行。在推動過程當中也發現，我們會立刻面臨以下幾個問題：就是海洋工作船的推動、生態的分析、跟民眾漁業權的相對考量，都是透過這個計畫與其它相關計畫和相關團隊逐步的嘗試解決。

目前當然我們也看到，要推動這些大型的風機，尤其是離岸風機的話，是不是能夠協助建構大型的本土風機廠商，達到70%的自製率？在經濟部跟整個計畫的推動之下，目前看起來中鋼的董事會、東元的董事會，都推動要成立這樣的公司，還有幾家比較小的民間公司也在努力做這件事情。這樣的結構其實需要產業、政府、民眾三方一體，我們的民眾也要跟政府一起思考，就是風機很好，太陽能板也很好，那放我家後院好不好？這個問題，一直是我們再生能源在推動的時候，必須思考的重要議題。

彭：是。台灣能源的選擇，還有能源政策、能源價格，需要考慮的因素很多，包括民眾、包括產業結構、包括整體社會的氛圍，都是很重要的。

李：是的。

 

6. 總經費1/3做節能！再生能源與環境、生態保育衝突下，節能可能成為最重要選項。

彭：台灣的永續發展，當然能源絕對是必須的。可是生活品質的提升，很重要的一點，也是要有很好的環境。這樣的一個科技計畫，對環保還有節能減碳這方面的用心如何？你們的貢獻會定在什麼地方？

李：好的。談到環保與節能減碳，我們還是回到剛剛的例子，單純用離岸風力發電來看好了。我們希望到2020年，離現在已經沒有多少年了，我們希望離岸風力能夠自產電力到21億度，這樣的話，可以減碳130萬公噸左右。這個目標已經不算非常高，可是單純以這樣的結構，它就必須要面臨我剛剛所提到的生態爭議。為什麼呢？還記得我們發生過所謂的「白海豚會不會自動轉彎」這樣一個議題，對不對？

彭：是。

李：我們如果把離岸風電廠放在台灣的西部海域，最合適的地方之一，就是白海豚洄遊的區域。我不是說白海豚不重要，這是全民的選擇。但我們需要了解，如果我們要達成離岸風力發電的目標，又要避開白海豚，就得把風機再往外海移動，而我們一旦要移出去一點距離，水深立刻會加深好幾十公尺到百公尺，它的成本就會大幅增加。一旦我們大家同時體認生態是重要的、環境是重要的，而我們的用電跟產業都是重要的，如何取捨？這部分相對的選擇，是全民、政府跟產業共同的責任，如我前面所說，能源使用是一種抉擇！

所以，這個能源國家型科技計畫往前走的時候，我們也很快的發現，相對於推動再生能源的種種困難，「節能」才是最有效的，全世界的國家大概都花1/3的經費，來做節能科技的推動。如果根據國際上這種經費投入的banchmark（基準），我們也花大概1/3經費做節能，在可預見的將來，節能科技將可能是帶來最大貢獻和最重要的選項，這件事情我們大家必須一起努力。當然我們的能源科技計畫，也已經在這方面積極推動與進行中。

彭：好。我們今天非常高興邀請到李世光教授，分享第二期能源國家型科技計畫目前執行的狀況，並分析這個計畫對未來台灣能源需求的貢獻，以及對台灣環保、節能減碳的助益。下個禮拜我們會邀請台灣綜合研究院黃宗煌副院長，來這裡跟我們說明台灣化石能源運用的狀況，以及能源的規劃。《台灣的明天‧明天的台灣》，我們下週再會。