2019-03-17  經濟日報 工研院電網管理與現代化策略辦公室

全球綠能科技產業迅速成長，彭博源財經指出，預估到2050年，再生能源總投資金額將達11.5兆美元，為接軌國際綠能趨勢、促成電力永續、達成2025年再生能源發電量占比達到20%目標，工研院在六甲院區、沙崙智慧綠能科學城打造五項電力永續的關鍵技術，勾勒出台灣未來綠電產業的無限可能性。

五項關鍵技術聚焦綠電的儲能、創能及節能領域，第一項為在六甲院區建置的「微電網系統測試場域」，整體場域僅約半個足球場大，年發電量高達517.632度電，以1度電3元計算，等同一年幫六甲院區省下155萬元電費。這套微電網系統測試場域結合太陽能板、儲能設施及能源管理系統，使用智慧變流控制器把太陽能電力儲存下來。在上班日中午用電高峰時段，太陽能板可發揮龐大效益，並利用能源管理系統進行負載管理，減少尖峰時段使用台電電力約50kW。

這套技術吸引帛琉官方前來觀摩，目前已與憶鴻、大同、中油、裕隆、廣隆等廠商合作。

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第二項為「乾式厭氧醱酵技術」，沼氣主要來源有畜牧業廢棄物等農業廢棄物等，若未好好處理，不但會有異味，還可能危害人體。乾式厭氧醱酵技術能把沼氣變「黃金」，且結合發電機與燃料電池技術，不但能發電，過程中產生的沼渣、沼液，還可以當做有機肥料澆灌農作物。

第三項為「氫燃料電池技術」，氫燃料電池具備發電零無汙染的特性，這次攜手台灣氫燃料電池製程技術三大關鍵廠商順德、禾新及揚稚，共同組成產業聯盟，打造從設計到組裝，一手包辦的國產化燃料電池組試量產線，是目前全台灣唯一智慧自動化生產線。

第四項為「可高速充放鋁電池技術」，該技術獲得2016年全球百大科技獎、2017年愛迪生獎肯定。

打破過去鋁電池放電電壓低、壽命極短的缺點，並生產出全球第一顆可商品化的鋁電池。這項鋁電池技術具有五大優勢，包含長壽命、低成本、高安全性、環境友善、可高效率快速充放電等。經由研究粗估，這款鋁電池可重複充放電1萬次，而且材質無毒又不會爆炸，比市面上的電池更具競爭力。

第五項技術為工研院在台南沙崙智慧綠能科學城打造的「綠色工務所」，提供民眾智慧綠色生活的體驗場域及綠能產品驗證平台，產品技術包含智慧舒適環控風扇、智慧LED照明情境、採直流供電的燈具與風扇、外轉子吊扇、節能整合窗、銅電極太陽能模組、智慧能源管理系統等。

再生能源是台灣未來重要供電選項，發展再生能源會遇到三大挑戰，首先以太陽能來說，夏季供電時，雖然中午因烈日關係太陽能發電出力大，可紓解用電高峰，但晚間太陽能就無用武之地，反而造成傳統電廠負擔增加，這可透過燃氣電廠發電適度支援調節，克服問題。其次，克服再生能源發電的間歇性問題，不管風電或太陽能，天氣變化會直接影響發電量，風大風小、有無太陽都會造成發電量波動，無法穩定發電，但只要機組數量夠多，透過機海戰術，能有效減少發電不穩定的狀況。

最後是掌控饋線電力的品質。太陽能等電力注入電線時會造成饋線電壓波動，且量愈多影響愈大，可利用儲能設備把電力存起來，或是拉專用線路給綠電使用來解決問題。

溫室效應造成地球氣候變化，人類無法跟自然之母對抗，勢必得離開對石化能源的依賴，而再生能源就是最好且唯一的新選項，不可諱言，再生能源面臨一些挑戰，像是不能挑地點、發電間歇性問題等，這就需要從電網調度上下手，靠儲能、預測跟調度，把再生能源順利整合入電網中，達到穩定供電的目標。

五項綠電關鍵技術

微電網系統測試場域/結合太陽能板、儲能設施及能源管理系統，使用智慧變流控制器把太陽能電力儲存下來

乾式厭氧醱酵技術/沼氣結合發電機與燃料電池技術發電，產生的沼渣、沼液，還可當有機肥料澆灌農作物

氫燃料電池技術/順德、禾新及揚稚組成產業聯盟，一手包辦的國產化燃料電池組試量產線

可高速充放鋁電池技術/可重複充放電1萬次，材質無毒又不會爆炸

綠色工務所/提供民眾智慧綠色生活的體驗場域及綠能產品驗證平台

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