第十七台印尼經濟合作會議專輯

台灣能源產業概述—太陽光電產業

楊秉純
工業技術研究院 綠能與環境研究所 

一、 前言

由於我國對進口能源之依賴度相當高，自產能源不到1%，同時在溫室氣體排放上，能源消耗所導致之CO2 排放量約佔總排放量之80%以上，再加上我國經濟持續成長，未來工商業之能源消耗量亦會持續隨之成長；因此在京都議定書於2005 年2 月16 日生效後，全球暖化與能源議題再度成為全球矚目之焦點。全球在因應方面之作法，主要有三大方向：(1)綠色能
源科技研發與應用，含再生能源之應用、提高能源效率以節約能源、能源新利用技術之開發以提高能源有效利用率；(2)運用京都議定書的機制合作減量，含共同減量機制、排放交易機制、以及清潔發展機制等之建立；(3)低碳及無碳能源之使用。

因此馬政府上台後更積極推動節能減碳之永續能源政策，而行政院於 2008 年6 月通過「永續能源政策綱領」，提出永續能源發展應兼顧「能源安全」、「經濟發展」與「環境保護」，以滿足未來世代發展的需要。永續能源政策應將有限資源作有「效率」的使用，開發對環境友善的「潔淨」能源，與確保持續「穩定」的能源供應，以創造跨世代能源、環保與經濟三贏願景。
在減碳目標上，全國二氧化碳排放減量，於2016 年至2020 年間回到2008 年排放量，於2025 年回到2000 年排放量；同時發電系統中低碳能源占比由目前之40%增加至2025 年的55%以上。
至於在能源效率方面，未來8 年每年提高能源效率2％以上，使能源密集度於2015 年較2005 年下降25%以上；並藉由技術突破及配套措施，2025年下降50%以上。亦即永續能源政策的基本原則將建構「高效率」、「高價值」、「低排放」 及「低依賴」二高二低的能源消費型態與能源供應系統：

(一)「高效率」：提高能源使用與生產效率。

(二)「高價值」：增加能源利用的附加價值。
(三)「低排放」：追求低碳與低污染能源供給與消費方式。
(四)「低依賴」：降低對化石能源與進口能源的依存度。
因此再生能源(含水力、風力、太陽光電、生質能、地熱及海洋能)將在 2025 年達到我國電系統裝置容量之15%以上。

此外， 2009 年4 月「全國能源會議」主要結論：為我國應朝「低碳家園」新境界邁進；把能源議題的定位提升，讓能源與國家安全密不可分，並賦予其新的角色與使命，使能源成為經濟、社會、環境及科技跨領域共同的核心；以及凝聚政府「低碳施政」方向，在「確保我國能源供應安全」、「善盡地球村公民責任及因應氣候變遷危機」，以及「產業結構調整」的共識下，確立我國未來須朝積極建構低碳社會與低碳經濟的方向發展。因此政府乃積極規劃及推動綠色能源產業，一方面降低溫室氣體排放，一方面促成我國產業之進一步轉型。

二、 台灣綠能產業推動策略

在全球氣候變遷與節能減碳趨勢中，各國積極推動再生能源與節約能源產業，台灣必須快速嵌入全球分工佈局，開創台灣產業發展新領域。儘管台灣天然資源缺乏，但具有極佳技術研發與製造能力，發展綠色能源技術與產業，厚植產業基礎，可望使我國成為綠色能源技術與生產大國。透過綠色能源產業之深耕發展，深化技術實力，加速產業技術滲透與升級，以達成提升產業價值，引領台灣產業低碳化及高值化之發展目標。

行政院於2009 年4 月宣布啟動「綠色能源產業旭升方案」，以積極推動我國具有產業良好基礎及躍升能量的綠色能源產業，為使我國得於10 年內發展成為能源產業大國，引領台灣的社會邁入低碳化與產業高值化的境界。

行動計畫目標在於打造台灣成為能源技術與生產大國。此項綠色能源產業之規劃乃從清潔能源發展及強化節能能源等兩個角度切入，並考慮台灣具有發展潛力之再生能源及可能實施之節能守法，進而定義出我國有機會發展之綠色能源產業。其內容係以太陽光電、L ED 光電照明、風力發電、生質燃料、氫能與燃料電池、能源資通訊、電動車輛等7 項為能源產業發
展主軸；其中太陽光電及L ED 光電照明系具有足夠基礎及能力，有機會快速成長；而其餘風力發電、生質燃料、氫能與燃料電池、能源資通訊、電動車輛等五項極具發展潛力並正處於育成期。而在執行政策上將以技術突圍、關鍵投資、環境塑造、內需擴大、出口轉進等五大策略，加速產業技術滲透與升級，建立具國際競爭力之產業能量，搶佔國際市場；並期許太陽光電產業成為全球前三大太陽電池生產大國、L ED 光電照明產業成為最大L E D 光源及模組供應國、風力發電產業則成為全球風力發電系統供應商之一。

此項「綠色能源產業旭升方案」行動計畫的執行期程為2009 年執行至 2012 年，預計投入經費計約374 億元。預估將能帶動民間投資2,000 億元以上，綠能產業產值可望由2009 年之1,603 億元躍升至2015 年之1 兆1,580億元，並創造11 萬個就業機會。

目前台灣的綠色能源產業，根據工研院IEK 之統計分析，2010 年產值 約達3,900 億元，太陽光電、LED 照明等產業已在全球市場佔據顯著的比重，而許多材料、電子、電機及機械產業之製程技術與設備，均有很大潛力轉入綠色能源產業之中，在瑞士國際管理學院（IMD）「2010 世界競爭力年報」中，台灣在各國運用綠色科技創造競爭優勢的潛力評比排名全球第
六，亞洲第二，顯示台灣綠能產業已獲國際肯定具全球競爭力。

三、 台灣太陽光電產業發展現況及目標

太陽光電產業就整體產業鏈包括上游之多晶矽材料、矽晶片，中游之太陽能電池與太陽光電模組，及下游之太陽光電系統。太陽光電系統主要可分為三種，分別為獨立發電系統（Stand-Alone System）、混合系統（Hybrid System）與市電併聯系統（Grid-Connected System）。
(一) 我國太陽光電產業鏈係以太陽電池為重心

我國太陽光電產業從上游多晶矽材料製造，到中游階段太陽電池製造或薄膜太陽電池製造，以及下游的太陽電池模組與太陽光電系統組裝，若加上周邊相關組件及材料等供應商，共計有超過150 家生產廠商投入生產製造。從產業的產值統計分析結果顯示，台灣太陽光電產業的投資仍集中於太陽電池的生產。下游太陽光電系統設置由於屬本土內需市場，成長性受政府政策與經濟誘因的影響甚鉅。目前，國內上中下游在世界舞台之占比，除電池段產量占全球第3 外，其餘在全球占有比例低，未躋身國際舞台。因應目前全球太陽光電產品附加價值趨向供應鏈 兩端，未來應朝強化模組生產規模（國內模組廠商共19 家，產值只占全球1%）及產業垂直整合並與終端市場聯結的方向發展。

(二) 我國太陽光電產業之關鍵議題

如前所述我國太陽光電產業上下游十分完整，但目前重心仍在太陽能電池，上游之材料、設備，下游之系統整合則尚需積極強化，因此可歸納出關鍵議題為：

1. 太陽光電所需矽晶、導電玻璃及製程設備稍嫌自主性不足；
2. 目前技術大部分都是整廠技術輸入，因此對未來長期發展及國際競爭性是個隱憂；故前瞻技術之開發及下世代心智成技術是目前研發之重點；

3. 需要從提供太陽電池之製造者角色，逐步轉型成為以提供系統整合服務為主要業務主要業者，一方面創造更多利潤，一方面將國內上中下游整合成為一個具國際競爭力之團隊。

(三) 我國太陽光電產業發展策略
為能解決上述議題，以維繫我國太陽光電之持續發展，因此在執行政策上可能兩個角度來看：
1. 在矽晶太陽電池方面，將以發展差異化之技術為主，以強化我國在技術上之領先性；其中包括如何透過製程或結構之改變來提升電池之轉換效率、如何建構太陽光電產品之性能驗證技術以提升電池之品質和可靠度；

2. 在矽薄膜太陽電池方面，將投入更多資源進行材料、製程設備之研究開發及投資以建構自主性之際術能力；另一方面則是配合推動中之建築節能或零能耗建築，將矽薄膜和建築進行整體設計以形成建築之一部分(BIPV)。

(四)我國太陽能產業之特色

由於我國過去以建立極為完整之半導體產業及資通訊產業，因此轉型為太陽能光電產業亦具有極佳之優勢和特色。

1. 具有半導體產業發展成功之經驗，擁有快速投資、縮短設廠時程及產品上市之時程，因此具備長掌握先機之能力；同時又具備及加之製造能力和市場通路及敏感度；

2. 如前所述，擁有像半導體產業、光碟片、TET-LCD、及精密機械產業成功之經驗，因此對踏入太陽光電產業具備堅實之基礎；

3. 教育水準高，同時台灣又有極為成功之高科技產業，因此擁有極佳之高階科技管理人力、製程工程師及研發人力；

4. 資通訊大廠之雄厚資金及人才投入太陽光電產業亦將展開台灣產業發展之另一項高峰；

5. 然而，台灣內需市場小，因此各項產品均以外銷為主，所以也容易受到國際市場上價格之競爭壓力；

6. 故上下整合已形成強大之系統服務商是現階段政府及業者共同努力之目標，亦是維繫台灣太陽光電產業持續發展之重要關鍵。

(五) 台灣目前太陽光電產業現況

台灣太陽光電產業經過近年來的努力，在太陽電池的產量已佔全世界第三大生產地區（2009 年產量超過1,600 MWp），但在面對全球電池效率提昇與成本下降壓力下，仍必須面臨產業升級的挑戰。

在產業發展方面，堅強的半導體基礎是台灣太陽光電產業成功的重要因素，經多年的業界努力，台灣太陽光電產業規模2009 年（2009 年產量超過1,600 MWp））帄穩成長達1,000 億以上，2010 年上看2,000 億。2010 年產量將佔全世界第2 位(2009 為第3 位)。至2009 年台灣已
有68 家以上製造廠商投入；計有10 家矽晶圓廠；約38 家太陽電池廠， 19 家模組廠；而包括系統及應用產品廠商40 餘家，國內太陽光電產業廠商數達100 餘家。在產業結構分析顯示，太陽電池一直是占國內太陽光電整體產值比例最大：2006 年占70%；2007 年占73%；2008 年占 79%。而2009 年太陽電池仍占71%，已較2008 年79%下降許多，在上游多晶矽材料(Poly-silicon)的生產，目前落腳南部屏東加工出口區基地設廠的福聚，也於2010 年8 月宣布量產成功，使得台灣在太陽光電產業供應鏈趨於完整。

(六) 太陽光電系統推動現況

我國太陽光電系統安裝量從2001 年開始有較明顯的成長，政府亦曾於2007 年行政院SRB 會議提出各年度設置量規劃，累計安裝量預估於 2010 年為31 MW，2015 年320 MW，2025 年1,000 MW，與先進國家相較，仍有很大的成長空間。

在「再生能源電能躉售費率」於2010 年1 月正式公告後，開始實施再生能源電價收購機制，台灣正朝向十萬戶陽光屋頂的目標迅速邁進，國內太陽能光電的累積裝置量由2008 年的2.97MW，至2010 年7 月已達15MW，預估2010 年將達30MW 以上，呈現倍數增加，但目前國內產業鏈下游的系統廠商規模仍小缺乏系統整合能力，且目前國內裝置容量仍低，產品市場驗證實績不足。

為加速太陽能終端系統裝置的需求，促進系統設置擴大國內應用實績，截至2010 年12 月13 日，太陽光電再生能源發電設備認定申請案中，已核發設備認定核准函裝置容量合計約147MW，與台電公司完成簽訂購售電合約共18.7MW，已完工運轉併聯產生電能者有2.3MW，預估至去年年底太陽光電簽約量可達到64MW 以上。然而，經濟部於2010 年12 月發布新措施，決定2010 年與台電公司簽訂購售電合約的太陽光電發電設備，其20 年躉購期間的適用費率，由『簽約日』之公告費率，修正為『完工日』之公告費率，此措施係參酌太陽光電設置特性，其期初設置成本下降較其他再生能源類別明顯、施工期相對較短且躉購費率相對較高等因素，易造成設置者越延後設置越具利潤之不合理情形；此外，參考國外再生能源發展經驗豐富的國家，如德國、西班牙、英國等，亦皆以完工日的公告費率為適用費率。藉此措施希望促使已同意備案之太陽光電發電設備能有效設置完成，將有助我國太陽光電產業之整體健全發展及再生能源發展目標之達成。

四、 結語與討論

台灣太陽光電產業相對於其他地區，台灣仍保有技術，設備與製造品質的優勢，部份業者已跨出垂直整合的腳步，展現全球佈局的能力。因此持續不斷的研發以提升電池與模組效率，創造『技術領先』（Technology Excellent）與『製造成本優勢』（Production Cost Advantage），拉大與競爭者的差距，創造差異化的經營策略與經營模式，將是台灣太陽光電產業再創造下一個優勢的契機。

(一)台灣已成為全球太陽光電相關生產製造及生產之重要一環及供應國；

(二)資通訊相關產業大廠積極佈局及投入太陽光電相關產業如矽晶、 CIGS、聚光型太陽光電系統、系統整合以造就這項產業之多元化發展；

(三)由於再生能源法中之有關再生能源電能躉售費率及其餘鼓勵/獎勵措施之推動，將能有效激勵太陽光電產業之進一步投資和國內市場；因此國內市場之快速成長將是可預期的；

(四)台灣太陽光電產業受到其餘亞洲國家之強烈競爭，因此上下游之垂直整合已由政府及業者積極推動中，未來將可見到這項推動之具體成效；

(五)政府亦積極推動國內太陽光電產業和亞洲其餘國家共同形成策略夥伴，以共同競逐世界市場。

五、 參考文獻
1. 永續能源政策綱領，行政院，2008 年6 月
2. 全國能源會議」主要結論，經濟部能源局，2009 年4 月
3. 綠色能源產業旭升方案，行政院，2009 年4 月