2014能源願景高峰論壇

1. 1工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 1工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
永續發展與節能科技
胡耀祖
工業技術研究院 綠能與環境研究所
中華民國103年8月13日

2. 2工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
簡報大綱
 環境面臨的挑戰
 全球永續發展趨勢
 我國節能減碳策略
 工研院節能科技發展
 結語

3. 3工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 3工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
環境面臨的挑戰

4. 4工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
2003 6.5 Billion People
2011 7 Billion People
2025 8 Billion People
2083 10 Billion People
Source: 1.R.E. Smalley, Energy & Nano Technology Conference, Rice University, May 3, 2003
2.聯合國人口基金會, 2011.10
21世紀面臨的十大問題
1. 能源 (ENERGY)
2. 水 (WATER)
3. 食物 (FOOD)
4. 環境 (ENVIRONMENT )
5. 貧窮 (POVERTY)
6. 恐怖攻擊及戰爭 (TERRORISM & WAR)
7. 疾病 (DISEASE)
8. 教育 (EDUCATION)
9. 民主 (DEMOCRACY)
10. 人口 (POPULATION)

5. 5工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
全球永續發展的挑戰 - 全球暖化
 全球暖化是指在一段時間中地球的大氣和海洋溫度上升的現象
 自1970年代後全球平均氣溫變化呈上升趨勢
 自1940年代起北半球平均溫度變化幅度高於全球平均
資料來源：IPCC WG1 AR4 Report, 2008。
全球溫度上升趨勢 北半球溫度上升趨勢

6. 6工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
全球暖化的主要原因
 人類活動讓溫室氣體濃度急速增加，為全球暖化主要原因
 過量使用化石燃料， 排放大量溫室氣體，包括二氧化碳、 甲烷、
全氟化物等
 森林大量濫伐，破壞天然的「碳倉庫」， 世界銀行指出每2秒鐘
就有一個足球場大的森林地因為濫伐而消失
資料來源:“Climate Simulation for Climate Change Studies” by D. Bader (Lawrence Livermore Nat’l Lab), workshop on
Frontiers of Extreme Computing, Oct. ’2005
• 右圖的電腦模擬可以正確
地預測出地球溫度的變化，
並且與實測值相當吻合
• 使用相同的電腦程式，但
是去掉人類的影響後，電
腦預測地球的溫度並無明
顯上升

7. 7工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 7工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
全球暖化造成的衝擊 (1/4)
全球暖化造成冰河融化、森林面積大幅減少、土地沙漠化、
強烈的暴雨及颱風、物種滅絕等

8. 8工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 8工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
全球暖化造成的衝擊 (2/4)
極端氣候造成災害增加及巨大的經濟與保險損失
資料來源: Geo Risks Research, NatCatSERVICE – As at January 2014
2013年氣候問題造成全球經濟損失
達1250億美元 (包括重創菲律賓的超級強
颱海燕(Haiyan)以及肆虐歐洲洪水)
2014年1月北極渦旋（Polar vortex)
造成北美急凍零下40度，經濟損
失高達50億美元
Photo Credit: edward stojakovic CC BY 2.0

9. 9工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 9工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
全球暖化造成的衝擊 (3/4)
上世紀台灣平均氣溫上升1.43 ℃，約為全球平均值(0.6 ℃)之二倍

10. 10工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 10工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
全球暖化造成的衝擊 (4/4)
2007
2037
2032
2027
為了保衛家園，我們
務必要節能減碳！
台灣的未來可能是…
資料來源:元大投股,台股2010年熱門題材概念股, 2010

11. 11工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 11工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
全球永續發展趨勢

12. 12工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
Hot, Flat, Crowded
Hot
 氣侯變化將影響到：空氣、海洋、冰山、
土地、海岸線及物種等
 平均溫度上升攝氏0.8度，會有重大水災、
旱災、熱浪、野火、雪災等問題
Flat
 因為高科技發展(電腦、網路、軟體)，又
階層溝通或資訊傳遞非常容易
Crowded
 1800年倫敦是全球最大的城市，人口約
100萬人
 現今世界上有300個城市超過100萬人，超
過1,000萬者有14個，預估至2015年，則會
超過26個
 現今有半數人口住在都市中
資料來源:世界又熱又平又擠

13. 13工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
氣候變化綱要公約
United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC
• 1992年6月「聯合國環境發展會議」154國共同簽署公約；將於
2005年生效
• 終極目標是：「將大氣中人為溫室氣體的濃度穩定於一個不危
及天氣系統的水平」
•責任不同：成員有共同但程度不同的責任與能力
•公平原則：考慮「承擔比例，或不正常負擔成員」狀況
•防治措施：採「經濟有效」措施及「最低成本」措施
•經濟發展：促進持續經濟發展，其是氣候變遷關鍵因素

14. 14工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
公約締約國大會概要
名稱 年 地點
COP 1 1995 德國柏林
COP 2 1996 瑞士日內瓦
COP 3 1997 日本京都
COP 4 1998 阿根廷布宜諾斯艾利斯
COP 5 1999 德國波昂
COP 6 2000 荷蘭海牙
COP 7 2001 摩洛哥馬拉喀
COP 8 2002 印度新德里
COP 9 2003 義大利米蘭
COP 10 2004 阿根廷布宜諾斯艾利斯
COP 11 2005 加拿大蒙特婁
COP 12 2006 肯亞奈洛比
COP 13 2007 印尼峇里島
COP 14 2008 波蘭波茲南
COP 15 2009 丹麥哥本哈根
COP 16 2010 墨西哥坎昆
COP 17 2011 南非德班
COP 18 2012 卡達杜哈
COP 19 2013 波蘭華沙
 聯合國氣候變化綱要公約
(UNFCCC)
 聯合國於1992年5 月9 日通過
 目的：將大氣中溫室氣體的濃度，
穩定在防止氣候系統受到危險的人
為干擾的水平
 公約締約國大會(COP)
 自1995年起每年舉辦一次
 目的：為各締約國提供了一個進行
談判磋商的平台，期藉由不斷協商，
促成UNFCCC 的承諾
UNFCCC：The United Nations Framework
Convention on Climate Change
COP：Convention of Parties

15. 15工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
UNFCCC會議
COP16 墨西哥 坎昆：2010
COP17 南非 德班：2011
COP18 卡達 杜哈：2012
談判重點聚焦於全球氣候變遷對策的企業參與、
氣候融資、2015年新減排協議以及風險管理機
制損失和損害（loss and damage）等議題
COP19 波蘭 華沙：2013

16. 16工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 16工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
 將地球暖化控制在2DS，2050年全球須降低 420億噸 CO2排放量
 能源效率提升與導入再生能源為最重要的減碳策略，分占38%及30%
 CCS為最具減碳效益的單一技術，減碳貢獻為14%
Source: IEA-ETP 2014
國際節能減碳發展趨勢

17. 17工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 17工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
Source: IEA-ETP 2014
各類技術將依技術成熟度之不同，而有不同階段的研發策略
節能減碳研發策略
~ Innovation support measures need to be tailored to the maturity level of the technology ~

18. 18工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 18工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
工業部門
• 所有部門皆採行最佳可行
技術 (BAT）
• 提高替代燃料與熟料使用
廢熱回收技術
• 碳捕捉封存技術 (CCS)
住商部門
• 以系統化方式探討整合
型解決方案
• 更高性能的產品與更具
成本效益的應用
• 建築設備和隔熱材料
運輸部門
• 改善燃料效率
• 新型態車種 (如:電動車
(EVs) 與插電式複合電動
車(PHEVs)等)
• 對內燃機的燃油經濟性的
解決方案
• 替代燃料 (如生質能)
技術重點研發方向
Source: IEA-ETP 2014
6DS
2DS

19. 19工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 19工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
我國節能減碳策略

20. 20工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 20工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
我國永續發展的挑戰
 98% 能源仰賴進口
 65% 糧食進口
 水資源面臨短缺
 氣候變遷之威脅
 災害防護課題
 低碳家園之落實更具急迫性

21. 21工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
能源供應結構屬低自主高碳
 進口能源依存度高，自給率僅有2%
 高碳化石能源占比達90%
 自產能源以生質能與廢棄物為主
資料來源：經濟部能源局能源統計資料, 2013
自產能源結構
(2013)
能源供給結構
(2013)

22. 22工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE2014/8/14
台灣能源消費持續成長
台灣能源消費結構 (按部門別)
資料來源：經濟部能源局能源統計資料, 2013
 2013年台灣能源消費114.4百萬公秉油當量
 電力消費比重逐年增加，石油消費比重下降
 最終能源消費結構，工業部門仍占能源消費大宗，其次為運輸部
門、住宅部門、服務業部門
台灣能源消費結構 (按能源別)

23. 23工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
 2008~2012年能源消費年平均減少0.13%相較於同期經濟成長逐漸趨緩
 2008~2012年能源密集度年平均下降2.9%，達成每 年提高能源效率2%以上目
標；101年能源密集度為7.46公升油當量/千元，較2011年同期（7.57公升油
當量/千元)下降1.46%
60
80
100
120
140
160
180
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
2000年=100
年
國內能源消費
實質GDP
能源密集度
資料來源：經濟部能源局 (2012)；行政院主計處(2012)
註：能源密集度即單位GDP之能源消費，為國際衡量能源效率常用指標
GDP
能源消費
能源密集度
能源消費、GDP與能源密集度趨勢
能源消費與經濟成長逐漸脫勾
GDP與能源消
費逐步脫勾
能源密集度持
續改善

24. 24工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
化石能源依存度高，節能減碳面臨挑戰
 高度仰賴化石能源，自產能源比例相對偏低(僅10% (含核能)
 考量全球再生能源之技術及成本發展，短期無法大幅開發無碳
之再生能源以取代高碳之化石能源
 節能科技為快速達到國家節能減碳目標的策略手段之一
資料來源： IEA Energy Balances of OECD Countries, 2012；IEA Energy Balances of Non-OECD Countries,
2012；BP Statistical Review 2012.

25. 25工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
 我國2011年能源使用CO2排放總量為264.66百萬公噸，占全
球排放總量的0.84 %，全球排名第23位
 每人平均排放量為11.31公噸，全球排名第21位(亞洲排名第
12位)，排名在前者多為中東產油國家 (石油輸出國)
國家 台灣 全球 OECD 中國 美國 日本 韓國
排放總量a
(百萬公噸)
264.66 31,342 12,341 7,954.55 5 287.18 1,186.04 587.73
排名 23 - - 1 2 5 7
人口(百萬人) 23.39 6,958 1,241 1,344.13 312.04 127.83 49.78
每人平均排放
(公噸CO2/人)
11.31 4.50 9.95 5.92 16.94 9.28 11.81
排放密集度b
(公斤CO2/美元)
0.34 0.45 0.33 0.80 0.40 0.30 0.43
說明：a.不包括國際航運排放CO2，b.以「購買力平價」(purchase power parity)及2005年美元幣值計
資料來源：IEA/OECD Key World Energy Statistics, 2013
我國CO2排放的國際比較

26. 26工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
政策綱領
能源供應面
朝二高二低的能源消費型態與能源供應系統發展
提高能源使用
與生產效率
高效率
增加能源利用
的附加價值
高價值
追求低碳與
低污染能源供
給與消費方式
低排放
降低對化石能
源與進口能源
的
依存度
低依賴
能源需求面
淨源 節流
我國永續能源政策

27. 27工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 27工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
 2008年6月行政院核定「永續能源政策綱領」，訂定我國2020年及2025年節能減碳目標
 以建構「高效率」、「高價值」、「低排放」及「低依賴」之能源消費型態與供應系統，
以創造能源、環保與經濟三贏願景。
1.節能目標
 自2008年起，每年提高能源效率2%以上，使能源密集
度於2015年較2005年下降20%以上。
 藉由技術突破及配套措施，2025年較2005年下降50%
以上。
2. 減碳目標
二氧化碳排放減量註：
 2020年回到2005年排放量。
 2025年回到2000年排放量。
國家節能減碳目標
註：上述二氧化碳排放量僅包含燃料燃燒所產生CO2，不含工業製程、農業等其他排放源所產生溫室氣體。
國家節能減碳總目標

28. 28工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 28工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
 依據NAMAs基線，2025年我國擬降低201百萬噸CO2 (GDP 低標推估)
 由減碳潛力推估，關鍵技術依序為提升能源使用效率 (23%)、CO2捕獲封存
(17%)、使用天然氣(11%)及加速再生能源裝置(9%)
我國國家減量調適分析

29. 29工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
台灣節能減碳發展策略
 加速法規與政策的建置
 立法獎勵推動，例如：節能設備補助等
 相關發展條例建置，例如：溫室氣體減量法、能源密集產業能源效
率與指標規 (水泥製造業已公告指標規定，造紙業、鋼鐵業及石化業
仍在研擬中)等
 投入關鍵技術研發與系統整合，提升節能設備效率
 高效率低成本關鍵自主技術研發(如照明、空調) ，以鞏固自有IP
 與國外大廠技術合作，透過技術引進與系統整合，加速產業化
 導入能源管理，以系統面相進行節能
 強化上中下游產業的鏈結，提升產業國際競爭力
 LED路燈產業聯盟、CCS研發聯盟、零耗能建築技術發展聯盟(ZEBTA)、
馬達產業鏈高值化技術聯盟等
 透過示範計畫，擴大內需市場，帶動相關產業發展
 LED路燈示範計畫、華南銀行試行能源證書標示與制度推動等
 以創新商業模式以加速產業推動
 異業結合與產業聯盟 (例如：CCS與水泥廠結合) 等

30. 30工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 30工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
工研院節能科技發展

31. 31工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 31工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
工業部門

32. 32工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
趨勢分析
 工業耗能佔我國總耗能50%以上
 根據IEA估計，採用最好的節能技術將可再減少工業耗能20%
 產業結構轉型、提高附加價值率與能源效率提升等，為工業部
門節能的主要重點
關鍵議題
 政策面
 研擬相關法規及推動示範系統，提升節能設備接受度及使用誘因
 需有整體性之節能改善措施，協助產業結構轉型
 技術/服務面
 燃燒系統、動力系統、區域冷熱能及製程改善為提升能源使用效
率最具潛力之對象，亟需技術發展
 專業及系統化的能源技術服務業(ESCO)，協助產業檢視及改善能
源耗用情形
節能關鍵議題分析

33. 33工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 33工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
節能潛力推估
coal-fired
cogeneration
13%
fan and air
compressor
21%
motor and
pump
29%
boiler
6%
Iron and steel
8%
Cement
3%
Petrochemical
12%
Ohters
Industry
3%
Energy
Management
system
5%
節能潛力推估
 估計在2025年 ，工業部門節
能潛力可達8.34 百萬公秉油
當量
 電機驅動的應用設備（包含
：馬達、泵浦、風機和壓縮
機等）占了50%的節能潛力
 透過製程改善與能源管理，
工業部門的能源效率將有
11%的提升空間
 耗能產業 (如石化業、燃煤汽
電共生等) 亦可透過蒸餾塔節
能改善、更換高效率價熱爐
、替代燃煤電廠發電等措施
達到節能減碳效益
資料來源: 工研院 綠能所統計, 2014.05

34. 34工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
直通電吸附乾燥技術
 創新通電直熱技術
 在吸附劑載體上直接通電加熱，以直接固體熱
傳降低熱損，加熱溫升速率提升10倍以上
 創新平行通道高壓除濕元件
 解決吸附劑風化問題，降低系統阻抗80%
 提高平均吸脫附質傳速率，床體體積可再減小
 目前成果
 平行通道耐高壓除濕元件試製，採通電直熱
乾燥耗能為0.53kW/cmm，節能達45%
 高壓系統雛型試製，預測相較於無熱式系統
節能約48%，回收年限小於2年
電
極
電熱材料或
熱敏電阻
沸石吸附劑覆載於金屬
絕緣框架
軟性導電板 吸附劑
通電直熱除濕元件
平行通道耐高壓除濕元件
實物照片
單塔連續式吸附再生系統~高壓再生
34

35. 35工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
燃燒爐操作優化系統技術
 穩態循序最佳化(PO)： 開環路優化操作，預期節能量0.5-1%
 動態高等程序控制(APC)： 閉環路自我優化操作，預期節能量>1%

36. 36工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 36工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
住商部門

37. 37工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
趨勢分析
 住商用電約占全國用電的37.4%且持續成長中，主要為建築耗電
 世界各國政策皆全力推動低耗能建築
 為降低再生能源不穩定特性衝擊，建築需具備電力調節與需量
管理能力
關鍵議題
 政策面
 制訂完善政策工具，如建築節能設計法規、設計指南、能效標識等
 獎勵措施施行，提升業者投入之誘因
 技術面
 高效率低成本之各項建築內/外耗能材料與設備(如建築外殼、窗
戶、空調、照明等)
 有利於進行建築設計與系統整合之建築耗能模擬工具
 可降低再生能源不穩定衝擊之電力調節與需量管理能力
節能關鍵議題分析

38. 38工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 38工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
節能潛力推估
 住商部門節能潛力，分成
照明、空調、能源管理、
建築物外殼等主要的能源
使用類別
 估計在2025年 ，節能潛力
可達5.82 百萬公秉油當量
 空調與照明占了76%的節
能潛力
 結合管理與建築能源之智
慧建築，可創造新的節能
減碳機會
Hot Water
Supply
2%
Cooling
35%
Lighting
41%
Other
Appliances
8%
Building
Shielding
3%
Smart Energy
Management
System
11%
節能潛力推估
資料來源: 工研院 綠能所統計, 2014.05

39. 39工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 39工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
90W鹵素燈 11W LED PAR38
現有燈具效率
ITRI
2012
DOE 2012 暖白目標
2013 2015 2020
散熱 86% 95% 87% 88% 90%
電源 85% 90% 87% 89% 92%
光學 86% 94% 87% 89% 92%
燈具 63% 80% 66% 69% 76%
取代滷素燈
耗電減少88%
 開發高效率光學、驅動電路以及散熱技術，各項效率均超過90%
 Par38 LED燈具效率達80% ，已超越美國DOE 2020年設計指標
取代市售LED燈
耗電減少22%
13.5W LED PAR38
高效率燈具開發 - LED Par38

40. 40工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
 建立國際級LED照明實驗室
 美國國家標準技術局(NIST)
 美國能源之星（Energy Star）
 推動兩岸LED照明標準
 完成台海兩岸10個LED照明檢測實驗
室比對，建立檢測互認基礎
 創造LED產品之外銷市場，提升我國
在相關產業之影響力
 制定LED路燈標準及招標規範
 全台路燈換裝順利進行，截至目前
已協助政府換裝32.6萬盞
 換裝比例居全球第一 (占全台路燈總
數16.3%)
 每年節省超過2億度的電
LED標準制定與認證
本照片由嘉義市政府提供
傳統水銀路燈(左側) 換裝後LED路燈(右側)
簽署兩岸會議共識
路燈換裝

41. 41工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
磁浮離心機冰水機
 技術佈局
 佈局磁浮軸承和感測、永磁馬達與驅動、無油壓縮機創新專利組合計5案12件
 產品競爭力
 省能(25%以上)、低噪音(降低10-15分貝)、低震動
 小體積低重量(30%以上)，新大樓設計與舊大樓汰舊換新皆容易
 目前成果
 完成我國首部使用磁浮軸承技術的90冷凍噸離心式冷媒壓縮機，全載能源效率
達到COP 5.3，比傳統螺旋式壓縮機提升15%，全年部分負載運轉效率IPLV更提
升50%以上
 為美國之外，第二個成功開發磁浮軸承離心式冷媒壓縮機的國家
 已設置磁浮離心機(90RT*2)於64館地下室，進行耐久性測試運轉(已運轉4個月)
64館磁浮離心機 穩定度測試

42. 42工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
既有建築節能改造標準與分級化
 運用ITRI Green Campus 技術開發與整合
 基於ITRI Green Campus 經驗，結合EMS、SGB 、
傳統產業(如:冰水機、廢熱回收、高效率馬達產品
、建材、室內舒適度監測等)，建立系統化流程與
設計規範，開創產業化案例與流程
 重要成果
 以鏈結集團型產業，建立適用國內商業建築的能
效指標規範
• 以華南銀行全省189家分行為首，試行能源證書
標示與制度推動案例，預計節能效益可達30％
• iBEMS已技轉台達電、神達等公司，鴻海、台電
、彰基等洽談中
 擴大技術驗證，進行異業整合，落實產業化
• 竹科生活館照明節能66%，空調20%，整體較全
國平均節能15%，已取得既有建築改善銀級標章
，並將在今年持續升級取得鑽石級標章
• 台電總公司之舊建物節能改善，預計節能效益可
達30％
• 在原有營運條件下，平均大幅降低10-30%能耗，
且ROI5年
全球首創商業建築能源證書

43. 43工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
節能監控技術開發
士林電機
玖鼎
….
綠能所
整合國內產品與綠能
所自有技術，進行商
店節能
 開發關鍵技術︰電子電表晶片、人工智慧節能演算等
 建置連鎖商店節能監控系統
 協助約1800家全家連鎖便利店監控系統授權及建置
 應用於摩斯漢堡、松青超市等連鎖店及指標大學校園
 可節省10%以上之電費，投資回收期約2-3年
 建構異業整合之能源資通訊產業鏈，加速產業進軍國際
 與士林電機、玖鼎合作，完成全球首顆通過台灣國產化評鑑標準認
證之電子電錶

44. 44工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 44工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
運輸部門

45. 45工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
趨勢分析
 運輸產業佔台灣能源消費14%，僅次於工業部門的第二大部門
 公路運輸佔了80%以上，而且小客車即達到全部的一半
 發展低碳汽車為運輸部門達到節能減碳目標的一大挑戰
 全球車輛二氧化碳減排需汽車電氣化之技術和產品研發
關鍵議題
 政策面
 電動/混合動力汽車仍然很高，價格需要補貼政策，以提高誘因。
 技術面
 更高效率/順暢的駕駛模式，以避免能源/石油消費行為（如剎車)
 流動性、尺寸、重量和排放為提高車輛效率的關鍵問題
 須尋求適合之運輸管理系統
 新型電池、馬達、混合動力系統是必需
節能關鍵議題分析

46. 46工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 46工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
節能潛力推估
 估計在2025年 ，節能潛力
可達2.33 百萬公秉油當量
 使用替代燃料（如生物燃
料）將貢獻47%節能潛力
 短/中長期，可透過ICE節
能技術，將小客車能源使
用效率提升
 機械式混合動力車可透過
純電動系統使成本大幅降
低
節能潛力推估
Alternative Fuels
47%
Fuel Economy
Improvement
18%
xEV Vehicles
(Hybrid, Plug-in, BEV)
35%
資料來源: 工研院 綠能所統計, 2014.05

47. 47工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
 開發模組化的電力推進與儲能系統 (for light EV & xEV)
 聚焦於個人移動式與商用車的
Adv. technology Applied vehicle & market potential (per yr.)Key moduleKey component
e-deliveryDrive train:
•Variable timing soft-switching
(MSL)
•Double-side heat dissipation
power module
(MSL/MCL/EOL/ICL)
•Hi torque axial-flux motor (MSL)
Energy storage
• STOBA-guard Li ion battery
(MCL/MSL)
• Phase change material for
heat dissipation (MCL/MSL)
e-truck
e-personal mobility
SLIM
Power module
Electric Drive
40Ah cell
Battery
module
Market : ~300,000
Market : ~6,000,000
Market : ~10,000,000
Power unit
Energy recovery
• Hi ZT nano-structure
thermoelectric materials &
packaging
(ICL/MCL/EOL/MSL)
Design innovation
• Personal mobility
(IEK/MCL/MSL)
Industry join-development Fleet testCross-disciplinary R&D
工研院智慧電動車系統技術發展

48. 48工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
二氧化碳捕獲與封存

49. 49工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
節能潛力推估
 國際能源署(IEA)2012年能源技術展望指出，CCS為未來最具
減碳潛力之單一技術
 依據我國減碳效益分析，燃煤電廠及傳統產業與CCS結合，
具有17%的減碳效益

50. 50工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
鈣迴路捕獲二氧化碳技術
CaO + CO2 → CaCO3
 加速CCS產業化時程
 與台泥合作，在花蓮和平水泥廠建置
全球最大的鈣迴路試驗廠，每小時二
氧化碳總捕獲量1公噸，再利用捕獲的
二氧化碳養殖微藻
 未來將結合EOR封存之50 MW CCS淨煤
電廠，投資額 20億NT，均化發電成本
≦2.5元/度，使示範廠成為商轉廠
2MW先導型試驗廠
成果榮登國際級化學工程技術期刊封面
 鈣迴路捕獲技術
 申請17件專利，包括捕獲系統、捕獲
方法、純氧煅燒及吸附劑改質
 獨家發展懸浮式純氧煅燒爐技術，可
大幅降低能源耗用
 榮獲2014 R&D 100獎項

51. 51工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
 合作內容與時程
 2012年：提供和平廠場地建造1.9MWth鈣迴路捕獲二氧化碳試驗廠
 2016年：共同推動30MWth試驗廠之設置
 成本效益：水泥廠增設電廠並整合CO2捕獲，可創造額外收益
未增設CO2捕獲
• 石灰石, 3600t/d；黏土, 980t/d
• 燃料, 1837.2MWt
• 水泥產量, 3000t/d
• 電力輸出, 725.9 MWe
• CO2排放, 176.2kg/s
• 發電成本預估, NTD1.367/kWh
整合CO2捕獲
• 石灰石, 3600t/d；黏土, 980t/d
• 燃料, 1959.8MWt
• 水泥產量, 3000t/d
• 電力輸出, 725.9 MWe
• CO2排放, 11.0kg/s
• 發電成本預估, NTD1.694/kWh
• 捕獲成本, USD17.3/t CO2
發電成本增加23.9%
投資成本增加57.4%
 售電價格增加 100% (中國大陸綠色能源獎勵)
 綠色水泥(CO2排放大幅減少93.8%) (產品價格提升)
 碳排放交易 (國際公約)
工研院與台泥合作研究計畫
增加
收益

52. 52工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
結 語
 因應氣候變遷，全球皆積極投入減碳方
案研擬與綠色能源發展，以實現經濟與
環境的雙贏局面
 工研院正積極進行研發及創新，以開創
我國節能減碳與永續環境科技，並扶植
綠能產業成長，以達到永續發展的目標

53. 53工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
謝謝指教

54. 54工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE
Act Now or Our
Future will Become…