再生能源發展趨勢鍾翼能博士圖1能源與再生能源關係圖資料來源：工研院能資所壹、太陽能之現況與未來發展一、太陽能熱水器原理太陽能熱水器的基本原理就是利用真空管集熱，促使管內水溫高於水箱水溫，因熱水比冷水輕，形成對流，最終使水箱中的溫度達到使用所需的溫度。

圖2太陽能熱水器資料來源：工研院能資所二、太陽能發電的運用太陽能電池可以把光能轉換成電能，主要構造是利用半導體材料，薄的ｎ型半導體置於較厚的ｐ型半導體上，當光子撞擊該裝置的表面時，ｐ型和ｎ型半導體的接合面有電子擴散，電流即可利用上下兩端的金屬導體將電流引出利用。由於太陽電池產生的電是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器，將直流電轉換成交流電，才能供電至家庭用電或工業用電。太陽電池（solar）cell）產生直流電 圖3太陽光電池原理太陽熱能及光能應用範例1.太陽熱能(1)太陽能熱水系統(2)太陽能溫水游泳池(3)太陽能溫室(4)太陽能發電系統2.太陽光能(1)電子產品：計算機、手錶、手電筒、無線電。(2)公共設施：路燈、大眾運輸系統、燈塔、無人氣象站、山中避難小屋。(3)生活科技：太陽能車、太陽能飛機、家用輔助電力。(4)太空科技：衛星、太空船、太空站。太陽能的優缺點1.優點(1)普遍性：太陽光照射的面積散布在地球大部分角落，只有入射角不同而造成的光能有所差異，但至少是自產能源，不必仰賴進口，無所謂的能源危機。(2)永久性：太陽的能量極其龐大，據估計至少有六百萬年的期限。(3)無污染性：現今使用最多的礦物能源，不外乎是污染的問題，使用太陽能則無危險性及污染性。2.缺點(1)能量密度低：需要靠有效的收集與發展高效率的儲能設備才能有效利用。(2)穩定性差：受日夜氣候的影響，太陽的能量不斷的產生變化。(3)裝置成本過高：吸收太陽能的受光面積必須到達一定的規模才能有所成效，因此相對成本提高。貳、風能之現況與未來發展一、風能利用人類使用風能的歷史由來已久，數千年前即已懂得利用風力推動船隻在水面上航行，而約一千年前中國及波斯就已經設計了垂直軸風車，以做為提水及磨碎穀物，而後風車在荷蘭、希臘等歐洲國家被廣泛的利用，但其設計已經改為和水車一樣的水平軸式。二、風能發電電原理風力發電的原原理，是利用用風力帶動風風車葉片旋轉轉，再透過增增速機將旋轉轉的速度提升升，來促使發發電機發電。。依據目前的的風車技術，，大約是每秒秒三公尺的風風速，便可以以開始發電，，並產生風速速在每秒十三三至十五公尺尺時（大樹幹幹搖動的程度度）的輸出力力道。圖4風力發發電原理三、風能的效效益風力發電並不不能將所有的的風力能源轉轉換成電力，，理論上最高高轉換效率約約為59％，，實際上大多多數的葉片轉轉換風能效率率約介於30％～50％％之間，經過過機電設備轉轉換成電力後後的總輸出效效率約介於20％～45％之間，由由於風力發電電機的經濟效效益取決於發發電效率，所所以目前的風風力發電機多多為水平軸式式。四、世界風能能發展趨勢風電是世界上上增長最快的的能源，裝機機容量每年增增長超過30％。到2003年初，，全球風力發發電裝機容量量已經達到3200萬千千瓦，相當於於32座核電電廠的發電量量，足以供應應4000萬萬歐洲居民的的電力需求。。據估計，世界界風能資源每每年可達到53萬億千瓦瓦，預計2020年世界界電力需求將將達到25.578萬億億千瓦，換句句話說，全球球可再生的風風能資源是整整個世界預期期電力需求的的2倍。五、臺灣風能能發展概況臺灣為一海島島地形每年年約有半年以以上的東北季季風期，沿海海、高山及離離島許多地區區的年平均風風速每秒超過過4公尺，風風能潛力相當當優越。臺灣灣每年平均風風速大於4公公尺的區域，，總面積約佔佔2000平平方公里，可可開發的風能能潛力估計約約300萬千千瓦。目前在在臺灣已設置置臺塑麥寮、、澎湖中屯、、竹北春風等等三座風力發發電廠，總裝裝置容量達到到8540千千瓦。臺電公公司擬定的「「風力發電十十年發展計畫畫」，規劃於於臺灣西部沿沿海風能資源源豐富地區優優先辦理，未未來十年內以以設置200臺風力發電電機或總裝置置容量30萬萬千瓦以上為為目標。六、臺灣風力力發電廠據點點介紹（一）雲林麥麥寮風力發電電系統臺塑在雲林麥麥寮工業區裝裝設四臺丹麥麥Vestas風力機組組，總發電量量達到2640千瓦，發發電量約800萬度，於於民國八十九九年十二月完完工運轉。圖5麥寮風力力發電廠（二）澎湖中中屯風力發電電系統由經濟部補助助設置，臺灣灣電力公司負負責建造的澎澎湖中屯風力力發電系統，，由四臺德國國Enercon組成，，總發電量達達到2400千瓦，於民民國九十年十十月完工運轉轉，供給澎湖湖地區6％的的用電量。3500千瓦瓦，於民國九九十一年十月月完工運轉。。圖6澎湖中中屯風力發電電廠（三）新竹春春風風力發電電系統天隆造紙廠在在竹北工廠區區設置二臺丹丹麥Vestas風力機機組。圖7新竹春春風風力發電電廠七、風能的優優缺點及限制制（1）優點1.潛能巨大大，取之不盡盡，用之不竭竭。據估計全全球風能蘊蘊藏量很大，，約為目前世世界化石燃料料產生能量的的3000倍倍。2.就地可取取，無須長途途運輸。3.分布廣泛泛，利用方便便。4.不污染環環境，不破壞壞生態，是一一種清潔且安安全的能源源。（2）缺點1.風的不穩穩定性高。2.受地形影影響大，地區區差異顯著。。3.降低土地地利用價值。。參、生質能能之現況與未未來發展一、生質質能來源:工業有機廢棄棄物農業廢棄棄物林業廢棄棄物生質能的廣泛泛定義是指所所有的有機物物，經過各種種化學反應後後，再取其能能量應用，例例如農村及都都市地區產生生的各種廢棄棄物，如牲畜畜糞便、農作作物殘渣、薪薪柴、製糖作作物、城市垃垃圾及污水、、水生植物、、能源作物等等，皆可直接接燃燒應用，，或是由厭氧氧消化反應產產生沼氣後再再行利用，是是目前最廣泛泛使用的一種種再生能源，，約佔世界所所有再生能源源應用的三分分之二。工業有機廢棄物 農業廢棄物 林業廢棄物

生質能圖8生質能能的來源二、生質能之之轉換上述之生質能能源可利用各各種方法將其其轉換為能源源供人類使用用，轉換的方方式有下列幾幾種：（一）直接燃燃燒（二）熱轉換換如氣化與裂裂解產生合成成燃油或瓦斯斯（三）發酵、、脂化等方式式產生酒精汽汽油、沼氣或或生質柴油（四）生物轉轉換產生氫氣氣、甲醇等燃燃料圖9生質能能轉換能源示示意圖肆、再生能能源與新能源源未來之發展展為了因應化石石燃料日趨枯枯竭及抑制二二氧化碳之排排放量、保護護地球之生態態環境，源源源不絕及乾淨淨之再生能源源及能源的新新利用技術之之發展已成為為全球之趨勢勢。我國政府為發發展再生能源源及研發能源源之新使用技技術，在挑戰戰2008:「國家發展展重點計畫」」中將再生能能源發展列入入重要計畫，，其重點在加加速法規制度度建置、擴大大新技術與創創新應用展示示，以營造有有利環境。在執行方面，，行政院已於於民國九十一一年八月核定定「再生能源源發展條例」」，正由立法法院審議中；；另研訂「臺臺灣電力公司司再生能源發發電系統併聯聯技術要點」」，並已核定定實施；「臺臺灣電力股份