淨零排放 Net Zero
何謂淨零排放? 依 IPCC 定義,淨零是指人為溫室氣體排放量與移除量達成平衡。國際能源總署(IEA)指出,2030 年約 82% 的減碳將來自成熟技術,其中約 50% 為風能、太陽能與能源效率;至 2050 年,發展中技術占比將提升至 46%。
供給面
增氣減煤、擴大再生能源、發展地熱/氫能/CCUS。
電網面
強韌電網、擴充儲能、提升再生能源併網量能。
需求面
節能服務、時間電價、需量反應與虛擬電廠。
☀️ 太陽光電 Solar Energy
發電原理:太陽能板以 P 型與 N 型半導體接合構成正負極,太陽光照射使半導體內正負電荷分離並往兩極移動產生電位差,以導線接通兩極即產生電流。日照面積越大,可產生的電能越多。
陽光照射太陽能板
正負電荷分離並往兩極聚集
導線連接兩極形成迴路產生電流
建置型態:地面型(適合面積大且無遮陰地區,可二次利用不利開發土地)、屋頂型(建於既存建築,兼具降低室溫效果)。臺灣中部以南日照強度與時數條件出色。
🌬️ 風力發電 Wind Energy
發電原理:空氣流動推動風車葉片,使馬達轉動產生機械能,再轉換成電能。常見水平軸風機主要運用升力旋轉;葉片越長、受風面積越大,可擷取的風能越多。
空氣流動轉動葉片
帶動風力機馬達轉動
電磁感應將機械能轉為電能
陸域風電:2003–2025 已建置 18 個風電站,總裝置容量 332.94 MW,2025 年發電量約 6.5 億度,每年約抑制 30.9 萬公噸 CO₂。場站包括石門、林口、蘆竹、新竹香山、台中港區、彰工、雲林麥寮、恆春、金門金沙等。
離岸風電:全球前 20 處最佳離岸風能場址有 16 處位在臺灣海峽!採「先淺海、後深海」「先示範、次潛力、後區塊」策略;台電離岸一期 109.2 MW、二期 294.5 MW。
環境友善作為:防風林補植 1.5 倍面積、低噪音工法、留設鳥類飛行廊道、候鳥季加強監測、低頻噪音監測、魚塭養殖採鑽掘式基樁。
💧 水力發電 Hydroelectric Energy
發電原理:利用水位高低落差的衝擊力帶動水輪機旋轉產生機械能,再推動發電機產生電力。依運轉型態分為慣常式(川流式、調整池式、水庫式)與抽蓄式(尖峰放水發電、離峰抽水回上池循環利用)。
水往低處流,位能轉動能
水流衝擊水輪機產生機械能
電磁感應轉換為電能
微水力(未達 100 kW):東部電廠立霧機組中間水槽、初英機組尾水再利用等案例,具社區型防災微電網潛能。
♨️ 地熱發電 Geothermal Energy
發電原理:透過地熱井引出受加熱的地下水,利用蒸汽推動渦輪機發電。可分為乾蒸汽式、閃發式、雙循環式、混合循環式。臺灣適合雙循環式:以地熱水透過熱交換器加熱低沸點工作流體,汽化後推動渦輪機,再冷凝循環使用,地熱水回注地底。溫度與流量穩定、可 24 小時發電,適合作為基載型能源。
地熱井引出高溫地熱水
加熱工作流體推動渦輪機
電磁感應轉換為電能
臺灣地熱條件:多屬「熱液資源」,水蒸汽含量僅 5–15%,溫度多在 160–200℃。台電作為:宜蘭仁澤 840 kW 地熱發電設施,2023/06/21 併聯發電。
🌊 海洋能
利用潮汐、波浪、海流與溫差發電,臺灣東部黑潮具開發潛力,目前處於試驗階段。
🌾 生質能源
將農林廢棄物、沼氣等生物質轉換為電能或燃料,兼具廢棄物減量效益。
🫧 氫能與氨能
無碳燃料混燒示範:興達電廠天然氣混氫 5% 發電、林口電廠規劃混氨試驗。
🔋 電力系統與儲能
展綠併網
綠能加儲能、分散供電。台電盤點離岸風電併網量能約 3.5 GW,加計加強電力網計畫共約 20.5 GW;2022–2025 完成 9 站再生能源變電所及 10 線輸變電引接線路,匯集區域綠能直送用電中心。
電能儲存
儲能設備分功率型(自動調頻)與能量型(長效儲能)。電網端 2025 目標 1,000 MW;2021 年成立電力交易平台,輔助服務含 dReg/sReg/E-dReg 等商品;用戶端推動 V2X 車聯網。
🏭 碳捕集、再利用及封存 CCUS
燃燒前捕集
燃料先氣化,經水煤氣轉化反應後捕集 CO₂,同時獲得純氫。
燃燒後捕集
從煙氣中分離 CO₂,現有電廠改裝幅度小,最易導入。
富氧燃燒
以高濃度氧氣燃燒,排氣冷卻壓縮後直接捕集高純度 CO₂。
封存與推動規劃
臺灣西部麓帶具鹽水層封存潛力。台電於台中電廠建置碳捕集示範系統,並規劃封存試驗場域,逐步建立本土 CCUS 技術與社會溝通機制。