重拾日照的力量
深根台灣發展太陽能模組與系統
文/陳書芸.部分資料供/聯合再生能源.攝影/陳書芸、聯合再生能源
學歷:
逢甲大學紡織工程系65年畢業
美國北卡羅來納大學纖維高分子工程研究所博士
現職:
聯合再生能源股份有限公司執行長
經歷:
昱晶能源科技股份有限公司總經理
蘇揚企業集團總經理
蘇揚企業集團副董事長
美國住友電子主任工程師、實驗室主管
聯合再生能源於2018年,由新日光、昱晶、昇陽科三家太陽能公司合併上市,在台灣太陽能產業中開啟新的篇章。潘學長赴美國攻讀碩
、博士時,是當屆唯一的台灣生,也是逢甲大學紡織系第一位從美國取得博士學位返台的先驅,更是美國北卡羅來納州立大學紡織學院首
位取得博士學位的台灣人。
紡織與纖維複合材料的關聯
民國65年潘學長畢業於紡織工程系,在大學與服兵役時期讀書孜孜不倦,甚至有同學形容他「可以坐在書桌前兩三小時聚精會神讀書,身
體一動也不動。」役畢即赴喬治亞理工學院攻讀,是美國三大工學院之一,順利取得碩士學位後,再進入擁有全球最頂尖紡織學院的美國
北卡羅來納州立大學纖維高分子工程研究所深造取得博士學位。
就讀博士期間,他專攻於光學纖維與光纖通訊(fiber optics Communication)。在光纖之父香港人高錕(Charles Kuen Kao),於1966年在英
國標準電信實驗室,成功做出光纖實驗,並於2009年獲得諾貝爾物理學獎,以表揚「在光傳輸於纖維的光學通信領域突破性成就」,此舉
為通訊技術劃下一道革命的里程碑,如今大量運用在網路與通訊設備。潘學長解釋這項突破性的技術革命,概念就是原本傳統的通訊方式
以銅纜線傳輸訊號,銅是主要的傳輸媒介;光纖的傳輸媒介是玻璃纖維,訊號透過光波在玻璃纖維中不斷反射傳輸到另一端。以光一秒鐘
可以繞地球七圈半的速度來傳播訊號,就算要從台灣連繫太平洋另一端的美國,幾乎像面對面說話一樣,無需等待,也不會有傳輸損失
(transmission loss)。
也許你會好奇,潘學長是紡織專業出身,現在卻從事太陽能領域,其關鍵在於「纖維與複合材料的應用」。逢甲大學的紡織系(現纖維與
複合材料學系)在台灣早期就已是首屈一指的熱門科系,如今仍在各纖維與複合材料領域持續培育產業人才;潘學長也分享,紡織並非侷
限於衣物或織料,更重要的是透過認識材料並加以應用,例如:光纖是利用光在玻璃纖維中的反射原理,而太陽能是透過複合材料,將
光能轉換成電能。
國內主要供電來源之利弊分析
了解再生能源的重要性之前,要先分析目前主要供電來源與利弊。傳統的火力發電,燃料包括天然氣與煤炭,而火力發電最大的問題就是
空氣污染。不過目前煤炭的處理方式已更加環保,在輸送、存放、操作過程中,都密封處理,不讓它暴露於空氣中,同時在煙囪中都有靜
電吸附裝置,8O%-9O%的煙塵顆粒都被吸收排除掉了。而焚化爐、火力發電廠多建置在沿海地區,有3O%-5O%的落麈都漂到海峽中,
另外2O%左右都會堆落在中央山脈,只有30%-40%的落塵會落在人口稠密區,影響當地空氣品質與居民健康。
天然氣是火力發電中排放碳最少的,但仍排放碳及甲烷,可做基載電力,運輸的過程,是經過氣體蒐集,經低溫方式液化予以儲存、運送
,是高效率、方便的燃料,但是價格昂貴。
核能可以24小時供電,發電力強大,若不含核廢料處理成本,可供國內使用價格便宜的電力。國內核能發電廠多集中於北部地區,最大的
隱憂是核安一發不可收拾,以及核廢料的存放問題,雖目前有研究文獻指出核廢料可處理再利用,但至今仍尚未百分之百證實與商業化。
不過潘學長特別提及,台灣是座孤島,在這40年來經歷無數風雨、天災、地震,至今尚未發生任何一起核安事件,他認為這是台電最了
不起之處。
台灣的再生能源發展兩大主力
隨著環境議題日漸重視,為避免氣候暖化,實踐節能減碳,RE100就是1OO%使用再生能源,而世界上所有新能源的建設,最近幾年都是
集中在核能及再生能源上。
台灣適合發展再生能源嗎事實上台灣的風力發電與太陽能是互補的,夏季日照時數長,但南風吹拂弱;冬季日照時數短,但東北風強,
又於西部沿海落風更加強勁。兩者在台灣的季節交替是互補的,太陽能在陽光充足、低溫的環境中能發揮最佳效能,尤其在中午時段,
用電需求最高,同時陽光日照最強,也是太陽能發電最多的時候,可彌補需求。
國內風力發電設備多位於西部沿海,除了有廣闊平原能接收夏季南風與冬季北風之外,台灣海峽左側有中國的武夷山脈,右接台灣中央山
脈,在兩座山脈之間受峽谷效應(英文:Valley effect)影響,空氣流動透過山谷、鞍部等缺口,形成強勁的風口,因此氣流擾動較為旺
盛,彰化外海又處在東北季風經過的狹道尾端,更可匯集最大風能。台灣海峽擁有得天獨厚的海岸風力發電場域,在全球的18個最佳風場
中,其中13個位於台灣。
太陽能要達到20GW,需要2萬公頃的土地面積,包含地面及屋頂。台灣有83萬公頃的農地,其中有30%以上都已經休耕、廢耕,加上台
灣農地小、產量低,如果將這些土地發展成太陽能光電專區,也許能為國內再生能源發展加持。
聯合再生能源上市 跳脫電池代工發展儲能系統
聯合再生能源於2018年,由新日光、昱晶、昇陽科三家太陽能公司合併上市,徹底轉型,致力於打造具有國際競爭力的太陽能旗艦級企業
,跳脫台灣過去以太陽能電池代工,轉而培植發展儲能系統產品及氫能機車,太陽能模組品牌及系統業務為主的商業模式。2018年聯合再
生的模組市占率約50%為台灣第一,並完成台灣最大單一案場彰濱太陽光電100MW的模組出貨。再生能源不排放碳及任何有害物,但極
度仰賴自然環境天候,因此有發展儲能系統的必要性,藉此來達到削峰填谷的調節。聯合再生能源研發設計儲能相關產品從鋰電池模組到
中小型家用儲能及工業用儲能系統,並成為全台第一家獲得美國UL9540認證的公司。
2019年成功開發台灣第一部普通重型氫燃料電池機車,性能媲美125cc的燃油引擎機車,最終排放物只有純水,真正實現乾淨、安靜、快
速的零汙染交通工具。
深根在地綠色市場 積極轉型投入系統端發展
投入太陽能產業,潘學長坦言並非一帆風順。2005年他赴德國考察當地太陽能事業與發展,返國後認為以台灣的半導體及光電產業基礎,
要發展太陽能事業並非難事。潘學長投資創辦的昱晶能源是當時國內最大太陽能電池廠,發展初期曾經被台股列為前景最為看好的產業。
2008年掛牌上市股價立刻飆漲,潘學長笑稱自己當時是個快樂的投資人,不過隨著雷曼兄弟引起的全球金融風暴、中國同業崛起、削價
競爭等,台灣整個太陽能產業不敵市場快速衝擊,雪崩式地瞬間被擊垮。接二連三的中美貿易戰、兩岸關係變數等,讓台灣太陽能產業
發展充滿了崎嶇。
2018年昱晶能源整併成聯合再生,減資重整再出發。目前太陽能事業部的模組、電池製造,仍是營業額的一大主力;其次是系統事業部,
主攻本地標案,包括魚電共生、屋頂型,長期來看發展性可觀,穩定獲利;第三就是儲能事業部,調節再生能源仰賴天候的不穩定性。過
去台灣的經驗是專注製造,很難在多變的市場中生存,因此應積極轉型投入銷售模組,藉由品牌的力量,可以一路走向系統端發展,包括
儲能系統。
聯合再生能源配合台灣能源政策,期盼讓台灣的綠能產業根留台灣持續茁壯,並帶動周邊材料、機電、服務等產業鏈一同發展。