台電對IPP民營電廠購電換約潮將來臨，綠能發電採購量已超越汽電共生，台塑麥寮承諾將燃煤轉成燃氣，預計電力排碳係數將可持續降低..... （07/11/2021 自由時報）

目前台灣能源轉型的階段性目標，就是在維持供電穩定的前提下，有秩序地讓核電退場，同時在短中期的過渡期以最大的可行性下用燃氣發電汰換燃煤發電，以有效減少空污以及溫室效應氣體的排放量，並爭取時間最大限度地提升再生能源綠電的發電量佔比，再以再生能源綠電陸續替換燃氣發電，以達成最終的零碳排、零溫室效應氣體排放的電力供應目標。

購電PK》 綠能發電超越汽電共生

（記者林菁樺／台北報導）台灣在一九九○年代起階段性開放民間蓋電廠，總計九家火力電廠的裝置容量約七七五萬瓩（7750MW = 7.75GW ）、占系統十五％；根據台電資料，每年對民營電廠採購金額約上千億元，其次為再生能源與汽電共生。

台電採購民營電廠電力 每年千億元

台電年報揭露前兩年外購電力主要供應商資料，因民營電廠數量多，各家機組數量、燃料別都會影響採購順序。年報公布麥寮電廠買最多，去年採購金額約二七○億元；排名第二為和平電廠約二三五億元；長生電廠前年金額約一五三億元，但去年購電比重未達十％、未公布金額。

另外，汽電共生看似占比不多，但也是供電小尖兵，能接受台電調度有沼氣、垃圾發電，約六十一．八萬瓩 (618MW)，其他煤、油類別的汽電共生廠則約四三九萬瓩（4390MW），通常是有餘電才會躉售台電；不過汽電共生廠的尖峰保證容量卻有一九五萬瓩（1950MW），也就是在用電尖峰時，台電給予較優惠費率收購，所有汽電共生廠保證可以供應的容量，換算約是兩部核電機組。

台電也公布去年總外購電力金額約一五二九億元，比前年多十三億元，其中民營電廠一○三七億元最多，占六十七％；而再生能源購電費用也隨大量發展提升，已在二○一八年超越汽電共生，再生能源去年採購金額約三五三億元、占二十三％，汽電共生一三八億元、占九％。

至於去年的購電度數，民營電廠約四○三億度、再生能源七十六億度、汽電共生約六十八億度。平均購價則是再生能源每度電約四．六五元，民營電廠二．五七元，汽電共生為二．○四元；我國目前的平均電價為二．六二五三元。

購電換約潮到 和平電廠成唯一燃煤IPP

購電百億元換約潮到！國內兩家燃煤、七家燃氣民營電廠（IPP）與台電簽訂長達二十五年合約將陸續到期，台電表示，燃氣續約較無爭議，但燃煤要看未來社會氛圍，不過台塑麥寮已將由煤轉氣；另一座燃煤為台泥的和平電廠將在二○二七年到期，因官方公布的除役表上並未排入，加上北部已無核四、深澳，核一、核二又除役，和平在分區供電上會更重要，預料將是我國僅剩的燃煤IPP。

一九九○年代初期電廠開發因環保意識抬頭受阻，一年內曾發生十多次限電，衝擊民生、經濟，因此九○年代後期政府開放民間興建電廠，由台電收購，讓台灣遠離限電之苦。

麥寮電廠機組2024年起到期 已簽MOU轉燃氣

因IPP約可使用四十年，台電表示，與IPP簽約期限為二十五年，約滿後可重新議約，每次延長合約期限最多為五年，會在合約到期前兩年左右，開始重談新合約內容。

首個是麥寮電廠機組自二○二四年起到期，不過，台塑過去與雲林縣政府簽訂MOU，將從燃煤轉燃氣，且在長期電源開發表上也列出除役時間，台電二○二四年的IPP標案一百萬瓩也已由森霸電廠 (以天然氣為燃料之燃氣複循環發電廠， 具有高效率、低污染、穩定供電、彈性運轉等優勢) 得標。

燃煤和平電廠 續約可能性高

我國燃煤IPP預料將僅剩位於花蓮的和平電廠，與台電合約在二○二七年期滿，而長期電源開發表中的除役欄未見和平電廠，意味續約可能性高，台電最快在二○二五年開始議約。

和平電廠特殊性還有地理位置，雖是蓋在花蓮，但和平的電力是送往宜蘭冬山超高壓變電所，且北部核電都除役，也沒有深澳電廠，和平電廠有助分區穩定供電。

最新一波IPP採購，二○二五、二○二六年合計約二七○萬瓩（2700MW = 2.7GW）將在本月中正式對外公告，台電指出，一年的總採購量大，以二○二五年為例，預計會拆成大、小機組，例如一百萬瓩 (1000MW)、搭配五十萬瓩 (500MW) 等模式進行。

PS. 相較於燃煤發電，燃氣發電的確可大幅減少很多空汙物排放，如硫氧化物（SOx）、重金屬、PM2.5等，這是相當確定的。

而如果從區域性的化學物質，如硫氧化物（SOx，如二氧化硫SO2）、氮氧化物（NOx，如二氧化氮NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）；懸浮微粒（PM10）、細懸浮微粒（PM2.5）來看，燃氣所排放的硫氧化物低，二氧化硫也較燃煤少很多（約20%-40%，參考） 。

根據中興大學環工系教授莊秉潔的整理，顯示（如下圖），即便是排硫量最低的「超超臨界」燃煤電廠，實際的表現（燃煤的林口新火力發電廠vs.燃氣的大潭火力發電廠），仍然差距100多倍。

莊秉潔說，更重要的，是一般認為，燃氣機組並不會排放如鉛、鎘、汞、砷這些重金屬、致癌物質，而台灣的重金屬，差不多有一半，是從這些燃煤電廠、汽電共生設備排放出來的。

目前台灣能源轉型的階段性目標，就是在維持供電穩定的前提下，有秩序地讓核電退場，同時在短中期的過渡期以最大的可行性下用燃氣發電汰換燃煤發電，以有效減少空污以及溫室效應氣體的排放量，並爭取時間最大限度地提升再生能源綠電的發電量佔比，再以再生能源綠電陸續替換燃氣發電，以達成最終的零碳排、零溫室效應氣體排放的電力供應目標。

完整內容請見：
https://ec.ltn.com.tw/article/paper/1459997

https://ec.ltn.com.tw/article/paper/1459996

https://eventsinfocus.org/issues/1881

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台灣能源轉型進行式ing..... 【綠能科技聯合研發計畫】再生能源點亮創能、儲能應用大未來（05/18/2021 天下雜誌）

文: 台灣經濟研究院

創能技術開發著重提升綠色能源能量與降低成本

創能領域前瞻綠能技術開發配合發揮臺灣太陽光電與離岸風力等再生能源特色，透過提升電池模組效率趨動太陽光電成本下降，以及利用智慧平台系統助於離岸風場海事工程量測與運維，降低風場運維成本，以提升產業競爭力。

開發高效率、低成本、超輕量之太陽能電池技術

提升太陽能電池效率已刻不容緩，成功大學陳引幹教授團隊運用原子層沉積技術，沉積不同氧化物材料膜層於堆疊型太陽能電池中，以優化各膜層厚度、品質與材料純度等，進一步提升太陽能電池品質。中央大學許晉瑋教授與劉正毓教授團隊以軟性三五族太陽能電池收集室外光源，提供智慧模組(溫度感測器與藍芽)足夠電能回送電子訊號，朝向智慧模組「自我維持」前進。

在降低成本方面，大葉大學黃俊杰教授團隊利用非真空設備取代電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)、用原子層沉積設備(ALD)以及銅漿料取代銀漿料達成低成本射極鈍化及背電極(PERC)太陽能電池開發。成功大學張桂豪副研究員與李文熙教授團隊創新製程置換太陽能鋁電極，以低成本空氣燒結銅電極應用於高效率雙面太陽能電池，將有效降低太陽能電池成本支出，增加產業獲利能力。

隨著太陽光電產能市場逐漸飽和，相關企業轉型尋求高效率與超輕量太陽能模組，以無人機應用為例，臺灣大學藍崇文教授團隊替無人機縫製出可以吸收太陽光轉成電力的衣裝，賦予偵查、通訊等任務。臺灣大學林清富教授團隊開發適合於固定翼無人機之輕量太陽能模組的大面積(30x150 cm2)太陽光模擬器，於宜蘭大學城南校區建置可供太陽能無人機測試起降與飛行場域。

兼具發電及產氫之仿生創能技術

氫能源為一種乾淨、能量密度高、環保零汙染、應用廣泛與取得容易的新能源，仿生電池即是透過模仿植物光合作用，為既能製氫又能發電的多功能太陽能系統。清華大學嚴大任教授團隊開發氫氣光電催化的催化劑由鉑金轉換為更具有普及性且兼具效能的材料，透過電漿子結構來強化二硫化鉬與日光光場交互作用，增加光能轉化為氫能的效率。中央大學王冠文教授團隊則建置高效穩定低成本之雙效產氫產電系統，利用其太陽能轉換再生電力進行光電催化分解水產氫並儲存，達到能源永續發展之概念。

智慧平台系統助於離岸風場海事工程量測與運維

面對臺灣附近海域高溫、高濕、多颱風與地震頻繁的特有地理環境，以及海上嚴苛條件，成功大學林大惠教授團隊開發離岸觀測塔風向定向系統，可降低量測成本、提高觀測準確性與量測效率，有助於離岸風場開發之海事工程量測。臺灣大學蔡進發教授團隊著重開發離岸風場運維大數據智慧平台，提供數據及開發各種量測技術，達到風機早期診治、早期預防功效，以期降低運維成本。

儲能技術開發著重高效能、高安全、具經濟性以支持各種儲能應用

隨著電力系統快速發展，電力儲存設備的布建應隨之增加其靈活度，以確保間歇性再生能源的儲存整合，促進電力供應端和儲存之間高效率的轉換。而儲能領域當中，又以先進二次電池與先進氫能為基礎核心發展項目。

開發高能量與高安全之固態電池技術

為進一步提升儲能電池安全與效率，全固態鋰電池已經成為研發主流。研究方向多針對電池正極、負極、以及電解質創新材料與設計，進一步提升能量密度需求與提高電池系統的總體能量。

正極材料方面，大同大學林正裕教授團隊開發具可量產層狀富鋰錳基正極材料合成技術，同時透過離子摻雜技術穩定其正極材料之晶體結構、改善材料的離子導電度，進而提升其電池穩定性及電容量。

負極材料方面，清華大學杜正恭教授團隊採用太陽能板製成切削的廢料矽，將此進行高值化做成鋰電池的負極材料，並用交聯反應開發矽負極黏結劑，以共沉澱法、自身氧化還原法進行正極材料開發參雜改質，提升鋰離子電池的循環壽命和快速充放電的能力。交通大學陳智教授團隊利用電鍍雙晶銅箔作為矽基負極材料的基板，配合富鎳層狀氧化物正極構成鋰電池，提升鋰電池的整體能量密度，提供各項裝置或載具更好的續航力。

電解質材料方面，明志科技大學楊純誠教授團隊主要開發鋰鑭鋯氧氧化物固態電解質，並將其應用在NCM811陰極材料上，最終組裝成鈕釦型及軟包型電池。成功大學方冠榮教授團隊開發高緻密性鈣鈦礦、橄欖石、石榴子石結構氧化物及硫化物電解質，以及具獨特性金屬、非金屬中介層，有效降低固態電解質/電極介面阻抗。臺灣科技大學王復民教授團隊研發固態電解質具環保水溶性，有低成本與綠色製程之特性，且能有效改善固體接觸的介面問題，可製備成高容量、輕量化與高性能二次電池。臺灣大學鄭如忠教授團隊深入探討高分子固態電解質，藉由合成改質方式可提供具彈性的高分子，進一步利用後調整加入鋰鹽的種類及添加劑，使研發的高分子固態電解質更符合商用規格。

兼具發電及產氫之仿生創能技術

氫能可作為重要儲能技術研發之原因，乃因其最終可實踐潔淨能源，提供眾多行業(如化工、鋼鐵重工及長途運輸等行業)有效脫碳方法，降低碳排放量，改善空氣品質並加強能源安全。且相對其他儲能系統，氫能另一大優勢為其電轉氣儲能系統有儲存量大以及放電時間長的特性。

行政院原子能委員會核能研究所長久以來專注於氫能領域。張鈞量博士團隊開發大氣電漿噴塗製備金屬支撐型固態氧化物燃料電池之可量產技術驗證，可進行大面積(10╳10 cm2)金屬支撐型固態氧化物燃料電池片之生產；余慶聰副研究員團隊利用新型產氫技術結合二氧化碳捕獲技術，使用低成本觸媒生產95%以上的氫氣，省去複雜的純化處理，大幅降低氫氣製造門檻；李瑞益研究員團隊則是著重於開發固態氧化物燃料電池發電系統，可直接將燃料如氫氣、瓦斯或天然氣轉換為電力，並將餘熱回收再利用，具有高能源轉換效率。

燃料電池方面，中央大學李勝偉教授團隊開發中低溫操作的陶瓷電化學儲能電池，所使用的關鍵電解質材料可使操作溫度降到400-700℃區間，且開發關鍵電解質、氫氣電極與空氣電極材料性能與微結構設計，利用靜電紡絲技術製作空氣電極材料奈米纖維，並成功與電解質相互整合，可提升單電池性能14.1%。

儲存氫氣方面，清華大學陳燦耀副教授與曾繁根教授團隊選擇碳材料進行儲氫研究，以零模板水熱碳化法合成出奈米碳球，最後輔以奈米金屬修飾產生之氫溢流效應(Spillover Effect)，提升氫氣吸附效能。

製造氫氣方面，臺北科技大學鄭智成教授團隊致力研發低成本、高穩定度、高效率之中溫固態氧化物電解電池電極材料，另外開發新型氨氣裂解觸媒技術，大幅改善現有氨裂解觸媒反應速率過慢之缺點。中興大學楊錫杭教授團隊則開發非貴金屬觸媒應用於水電解觸媒，以降低裝置成本，並且研發陰離子交換膜和膜電極組，使效率能有效提升。臺灣大學謝宗霖教授團隊發展具突破性之太陽能電解水產氫技術，以低成本、易量產、高效率的鈣鈦礦─矽晶疊層太陽能電池進行電解水產氫，並達到具競爭力之太陽能轉氫能效率水準(10-15%)。而臺灣科技大學胡蒨傑教授研發適於氫氣分離的複合薄膜，藉由熱力學與動力學的基礎理論調控薄膜成膜機制，開發高孔隙度且結構穩定的基材膜，結合優異特性的基材膜及選擇層。

綠色能量持續擴散，協助臺灣繼續邁進成為「亞洲綠能發展中心」

科技部「綠能科技聯合研發計畫」藉由學研界前瞻創新研發能量，推動新能源及再生能源之科技創新，進一步擴大產學研界連結之效益，積極延續科研成果落實產業應用，以期為我國綠能產業布建機會，並協助政府達成能源轉型，且透過綠能科技發展躍身國際舞台。

完整內容請見：
https://www.cw.com.tw/article/5114845

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地球暖化、能源耗竭，人類在無法脫離沒有電的生活下，「綠電」的發展刻不容緩，其中如何將太陽能儲存起來供給大眾使用，更是目前學者們競相研究的主軸。
　
在台灣，「新世代能源研究團隊」發現可以把太陽能用「氫」儲存起來，團隊利用將矽結合石墨烯形成的蕭基介面 (Schottky Junction) ，提高太陽光能轉變成化學能──氫能的轉換率，再以鋼瓶儲存。
　
想知道由太陽能轉換的氫能後該如何放電嗎？製造出來的氫能有沒有更好的儲存方法呢？未來又該如何應用在生活上？就讓身為團隊主力之一的王迪彥教授帶我們來一探究竟吧！
　
＊本文轉載自 科技大觀園
　
延伸閱讀：
太陽能轉換氫能的重大突破：與石墨烯結合的製氫新技術
https://pansci.asia/archives/179799
染料敏化太陽能電池的再突破——專訪中興化學系教授葉鎮宇
https://pansci.asia/archives/318317
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⚠ 當陰謀論碰上科學，會擦出什麼樣的火花呢？
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