-第三章主要国家发展策略及研发方向

1、第三章 主要國家發展策略及研發方向,指導老師：顏榮祥 老師 學 生：陳妤涵49450089 (第10組 組長) 陳為汛49450183 中華民國九十八年六月二日,報告大綱,台灣,中國大陸,日本,歐盟,太陽能產業主要國家政策目標,台灣太陽能產業補充整理,美國,太陽能產業主要國家政策目標,表1 主要國家太陽光電推動政策目標,資料來源：再生能源利用狀況與白皮書規劃量”Renewable Energy Target for Europe”，EREC；”Renewable Energy Target for Europe”，EREC；A Roadmap, EPIA,；日本太陽光發電協會；工研院IEK-ITIS 計畫（2005/08）,表2 2002-2003年世界主要國家太陽光電財政預算表,表2 2002-2003年世界主要國家太陽光電財政預算表(續),資料來源：IEA；工研院IEK-ITIS 計畫（2005/08）,表2 2002-2003年世界主要國家太陽光電財政預算表(續),在產業發展策略上，全球主要國家大部分使用稅賦優惠、設備補助與優惠收購電價等政策來推廣再生能源之市場需求，供給面則主要

2、利用經費促進研究發展及建設基礎環境。由圖1可知各主要國家實行各項再生能源政策工具之時程。,資料來源：IEA；工研院IEK-ITIS計畫（2005/08）,圖1 主要國家再生能源政策工具,歐盟,歐盟太陽能產業發展策略 歐盟透過對使用者提供稅賦優惠、設備補助及優惠收購電價等措施。 太陽能源修訂再生能源法於2004年1月1日生效，預計此項新的優惠購電措施將會帶動2004年德國PV系統新增裝置容量成長超過50%達200MW以上。 主要藉由擴大內需市場，間接扶植國內太陽光電產業能量，德國為全球太陽光電最大需求國家，亦為太陽光電技術領先國家，未來將逐漸朝向能源出口。,歐盟太陽能產業研發方向 材料聚焦於應用及替代為主。 電池則著重降低成本、提高轉換效率、壽命。 PV系統整體部分，為能達到永續再生利用，亦推展設備回收後重組。 歐洲光電產業協會（EPIA）分別就技術、系統及市場推廣擬定發展目標如表3 所示。,表3 未來歐盟PV產業發展Roadmap,表3 未來歐盟PV產業發展Roadmap(續),表3 未來歐盟PV產業發展Roadmap(續),資料來源：A Roadmap，EPIA,日本,日本太陽能產業

3、發展策略 日本於1993年推行新陽光計畫（New unshine Project），1994年新能源財團（NEF）補助個人住宅用太陽光電系統費用，並逐年調降補助金額。 自1998年起NEDO開始以產業設施為對象，計畫之補助對象包括：薄膜型技術、BIPV太陽電池等新技術、標準化型太陽電池。,2001年日本政府補助住宅用太陽發電系統（最大輸出10kW）每kW的設置成本12萬日圓。 由於市場需求逐漸擴大，政府補助金逐年下降，且希望未來產品的價格將逐漸轉由市場機制決定。,日本太陽能產業研發方向 2003年日本經濟產業省投入於太陽發電技術之經費較前年增加，致力於建材一體等PV新商品之開發，與成本之降低。整體而言，日本國家太陽光電R&D計畫之中期目標在於降低成本、大量生產、提高產品信賴度、與建立健全的技術基礎設施以方便PV的大量推廣。,內容包括： 薄膜Si、薄膜CIS、及lnGaAs/Ge等先進太陽電池技術開發。 大面積非晶矽太陽電池、薄膜多晶矽太陽電池、與多晶矽基盤技術之開發推廣。 太陽電池/模組/PV系統之評估、與PV系統之回收再生技術等。2010年以後，研發目標則在研發新世代創新型PV發電技

4、術，並將成果轉化為低成本具商業價值之製程技術。,日本期望至2010年，將太陽發電成本降低為現在的二分之一約300日圓/Wp，至2030年則再將成本降低二分之一以下，如圖2所示。,資料來源：PV Status Report 2003，Amulf Jager-Waldau，European Commision，DG JRC,圖2 日本PV Cell 技術研發Roadmap,美國,美國太陽能產業發展策略 美國尚未成立聯邦級之再生能源專法，部分州已明確訂立再生能源電力配比義務。 州政府推行太陽光電方面，目前已有至少37州提供太陽光電系統投資扣抵或貸款優惠，並有36個州採取太陽光電發電電力Net-Metering之獎勵措施。,美國太陽能產業研發方向 2004年美國能源部（DOE）已提撥PV系統技術研發經費達75.053百萬美元，較前一年度略增2.5%，預計2005經費預算將增為75.433百萬美元；主要經費投入是在繼續增進PV技術之基礎研究方面，歷年美國PV研發經費預算內容如表4。,資料來源：http:/www.eere.energy.gov/office_eere/budget.html，PV

5、 News（2004/03）,單位：百萬美元,資料來源：Solar Electric Power, The U.S. Photovoltaic Industry Roadmap，Prepared by Energetics,Incorporated, Columbia, Maryland,圖3 美國PV產業發展規劃,產品價格方面，預計2010年PV系統價格（含操作與維修成本）將降為3-4美元/WAC，其中零模組製造成本佔系統裝置價格約50-60%。,中國大陸,中國大陸太陽能產業發展策略 中國政府所頒佈之電力法中，利用投資貼息補貼、對用戶進行補貼、提供稅收減免、低利貸款等政策，鼓勵再生能源之應用。 國家計畫委員為解決西部無電力鄉鎮之電力問題，進行西電東送、光明工程等工作，預期2005年頒佈之可再生能源促進法，執行優惠收購電價，稅收優惠及強制於部分地區的新建築物或公共建築，安裝太陽熱水系統或預留管線和安裝位置。,藉由北京綠色奧運工程、太陽能建築一體模式製程促進工程實施。 未來產業政策包含所得稅減免等產業振興方案，爭取國外金援、擴大融資管道、設立產業發展投資基金等融資措施，建構完備國家品質監

6、督機制、新能源資源地理資料系統、人才培育等產業及商業化等基盤建設。,表5 中國大陸太陽光電產業重大投資表,表5 中國大陸太陽光電產業重大投資表(續),表5 中國大陸太陽光電產業重大投資表(續),說明：KFW 項目全稱為：中德財政合作西部太陽能項目；GTZ 項目全稱為：中德技術合作在鄉村地區應用可再生能源改善當地發展項目。 資料來源：中國可再生能源發展項目辦公室；工研院IEK-ITIS 計畫（2005/08）,中國大陸太陽能產業研發方向 太陽電池模組的研發方面，最近由於太陽電池產業的一致被看好，單晶矽太陽電池效率已超過20%，也研發多晶薄膜太陽電池。南開大學著重於非晶矽太陽電池的開發已有不錯的研發成果，並在2001年將技術正式量產，由表6、表7為中國大陸研究太陽電池的幾個主要研究機構及其發展現況。,表6 中國光電領域主要光電研究機構的研究方向和取得的主要成績,表6 中國光電領域主要光電研究機構的研究方向和取得的主要成績(續),資料來源：新材料在線；工研院IEK-ITIS 計畫（2005/08）,表7 中國大陸太陽電池實驗室最高效率,資料來源：工研院材料所（2005/08）,台灣,台灣太陽

7、能產業發展策略 目前國內推動再生能源產業之策略包含：電價收購、設備補助、低利貸款及租稅減免等措施，如表8所示。,表8 國內再生能源補助措施及推動現況,表8 國內再生能源補助措施及推動現況(續),資料來源：經濟部能源委員會；工研院IEK-ITIS 計畫（2005/08）,2004年開始推動全國369鄉鎮中小學PV專案，每一鄉鎮區以遴選一所國民中學或小學為原則，目標補助30所學校。 國內太陽光電系統設置目標由2004年的544kWp，預期2010年累計設置量將為21,000kWp，如表9所示。,表9 國內太陽光電系統設置目標,資料來源：能源局；工研院材料所,單位：kWp,為有效促進產業發展，2005年工業局積極推動國內再生能源設備產業之相關補助計畫，如表10所示。,表10 再生能源設備產業-工業局相關補助計畫,表10 再生能源設備產業-工業局相關補助計畫(續),資料來源：工業局；能源局（2005/08）,表10 再生能源設備產業-工業局相關補助計畫(續),台灣太陽能產業研發方向 政府單位 工研院自民國69年開始執行當時的能源局委託之開發計畫，20年來陸續開發出非晶矽、單晶矽、多晶矽等太陽電

8、池模組。,能源局自2005年繼續委託工研院新的五年太陽電池開發計畫，內容與目標為： 薄型矽晶片太陽電池技術開發：開發薄型結晶矽太陽電池矽基板技術。 新結構與新製程結晶矽技術開發：開發單晶矽太陽電池與多晶矽太陽電池研製技術，配合低成本矽晶片製作與技術改進。 超薄吸收層太陽電池研發：開發太陽電池之新材料和製程，結合薄膜與奈米技術研製太陽電池。 一體太陽電池模組（BIPV）研發：BIPV模組及結構系統之性能評估與檢測技術開發，以確保產品品質、壽命及安全，以開拓建材一體太陽電池在建築上應用領域，以期降低模組封裝成本。,產業界 1988年光華非晶矽公司成立生產非晶矽太陽電池之外，三年前陸續成立的茂迪、益通公司及2005年自工研院Spin-Off所成立的旺能公司均已投入單晶矽、多晶矽等太陽電池生產，茂迪公司更於2004年排名全世界前十大的太陽電池生產廠商，國內矽晶片生產廠商則在2000年左右有中美矽晶公司開始投入，圖4顯示台灣在太陽電池領域的研發與生產里程。,資料來源：工研院材料所,圖4 台灣在太陽電池領域的研發與生產里程,學術界 非晶矽材料與太陽電池模組的研究包括台灣大學、清華大學、成功大學、交

9、通大學及中原大學等。 晶矽材料與太陽電池模組部分僅有核能所與能源所以2”矽晶圓開發晶矽材料與太陽電池，另外清華大學電機系也開發CuInSe2、CuInS2。,1990年代由於全世界太陽電池研發造價極高效率的研究上無顯著的突破，中興大學的非晶矽材料與太陽電池模組的研究，清華大學利用多孔隙矽材料掀剝技術製造薄膜晶矽材料與太陽電池的研究交通大學的III-V族太陽電池的研究。 2000年以來中興大學的新型薄膜多晶矽太陽電池之製作與其特性研究，矽奈米晶粒滲入之非晶矽太陽電池研究，中山大學的Cu-III-VI2薄膜太陽電池研製等。,台灣太陽能產業補充整理,經濟部釋出利多政策，外銷需求無力得靠內需補足 太陽能供需市場在4q08價格崩壞之後，由賣方市場轉為買方市場的趨勢已確立，因此在不景氣的時期需靠政策補貼來引發需求，日前經濟部已宣佈2025年前國內安裝量將要達到1GW，平均而言，每年安裝量60至70MW毛利可高達30%以上，中長期而言，有利於國內產業生態上下游健全發展。,經濟部長尹啟銘也在日前宣布要投入11.7億元，在高雄縣的永安投資興建國內最大發電規模的太陽能電廠。台電也表示，由於自然環境的限制，使得太陽能電廠發電量比不上油汽發電機組，不過這座太陽能發電廠的裝置容量每年可發電511萬度，具有國內投入太陽能光電廠的象徵意義，而且環保署也已同意無須經過環評，能源局預定6月中就會發放籌設許可函，預定7月1號施工，工期到民國100年底。在外銷需求成長無力下，如此的政策利多對於國內太陽能電池產業鍊無疑是一劑強心針。,海峽兩岸太陽能產業優勢互補，期待再生能源法能順利立法 2009年5月15日由海基會董事長江丙坤先生所主持的兩岸太陽能分工與整合產業論壇，經濟尹部長已公開說明可透過兩岸搭橋專案，協助兩岸太陽能產業業者的合作與發展，對國內廠商有相當程度的成本降低的幫助，目前兩岸平均成本的差異預估約為1015%。,2009年5月22日國內13家太陽能業者集體拜會立法院長及行政院長，台灣太陽光電委員會主席蔡進耀博士表示，希望再生能源法的立法不能再拖，希望藉由立法通過刺激國內創造出新的內需以及就業機會；此次業者也向行政院提出七大訴求，希望能由政府的協助之下，加速國內

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