【樹冠觀點】台灣綠能轉型：微電能源未來電網進行式

再生能源在全球淨零的策略地位

我們生活的用電有必要轉為再生能源嗎？回顧歷史，人類工業革命之後，開始大量使用化石燃料逾百年，將數十萬甚至百萬年才形成的地質碳，轉化成溫室氣體排入大氣層，累積造成地球暖化，衍生當前看似難解的氣候變遷系統性風險，例如異常高溫、大暴雨、乾旱等。

如果參考歐盟於2019年公布「歐洲綠色協定 (European Green Deal)」的減碳策略路徑，包括替代化石燃料、組織減碳、碳移除等三大手段，可知人類社會光是能源使用、交通活動兩部門所涵蓋的溫室氣體排放來源佔總人類活動排放比例就超過一半。因此，國際淨零社群認為，若能有計劃地以再生能源等潔淨能源替代此兩活動部門的化石燃料，即可顯著遏止溫室氣體排放的持續惡化。以再生能源替代化石燃料可說是目前全球淨零的首要策略手段。

「相較於其他潔淨能源，如風力發電、水力發電、地熱發電等，太陽能發電的發展彈性最大！」台灣興櫃公司微電能源董事長王愍迪表示，「太陽能發電的特點之一，是規模可大可小，從個人居家屋頂的3000瓦微型發電，到佔地三百公頃、裝置容量逾300兆瓦的大型電廠都可行。」

王愍迪董事長進一步說明，「對於一般住家來說，一個約40坪的屋頂，目前技術大約可以建置20千瓦的太陽能發電系統，總投資約新台幣100萬元。銀行通常願意提供70-80萬的融資，所以實際自備資金只需20-30萬元。」「這樣的系統足以供應一棟四層樓老公寓的用電需求，甚至有剩餘。」

他分析太陽能本身是種分散式發電模式，不但有利於財務風險分散的運作，也容易進行堆疊而形成規模經濟優勢。

台灣新世代能源新創：微電能源 (Micro Electricity)

微電能源創立於2015年，在2016年正式營運。請王愍迪簡單介紹，他說微電能源致力於推展「能源數位化」發展，建構「能源互聯網 (Power Internet)」，而公司透過資料的掌握、分析與應用，來提供需求方有價值的服務。目前公司主要客戶是台電，和有財務型投資需求的機構組織，例如壽險業者、金融業者，或大型企業。隨著相關產業領域遊戲規則、商業模式易益發成熟之後，也能直接面對大企業、中小企業等購電方。

在能源事業的營運上，能源營運 (Energy Management)、運作營運 (Operation Management)、財務營運 (Asset Management)是三大重要營運面向，而這些面向的成功都有一個共同的關鍵基礎，就是高品質的數據，包含搜集、分析和管理。以財務營運服務來說，一項太陽能發電專案可能需要新台幣數百億的資金，絕大比例可能來自金融機構的信貸，而自籌的數十億資金也會有不同投資人組合，有些是追求固定收益的穩定投資人，有些則是願意承擔較大風險的投資人，透過財務分流的運作和管理，就可以提供較佳的財務服務。微電能源視數據管理為核心策略能力，也希望未來能提供上述營運需求的優質服務。

王愍迪回憶創業初期，公司夥伴詢問為何公司要取名「微電」，而不是「鉅電」之類更雄偉的名字？他笑著說，微電的核心思維就是微電網 (micro grid)，願景就是投入發展多元分散網絡。微電網主要價值就是可以追求調度平衡與風險分散，讓整體社會所仰賴的電網基礎設施更安全、更均衡，且更有效率。

海外電力基礎建設不足的地方全是台商機會

微電能源成立九年來，已開始向海外市場拓展。王愍迪表示，他們一直將台灣視為一個巨大的孵化器，計劃每三年推動一個海外發展計畫。「台灣擁有良好的硬體能力、資訊電子產業人才，以及極為可靠的人員工作紀律。」他說，「雖然國土不大，但正適合做規模化測試。一旦技術得到驗證，就可以推廣到台灣周邊的國家去。」

多數東南亞國家如馬來西亞、泰國、菲律賓和印尼等，其電網基礎設施相對落後，反而成為台灣企業進軍機會。「當我們來到這些國家時，他們看到微電能源的技術和平台，都很驚訝。如果他們自己發展，至少需要三年時間，但與微電能源合作，就可以縮短發展時間，迅速成為當地領先者。」

新世代微電網創新確保基載電能

一個完整電網都包括發電、用電、儲電三個單元，新世代電網特別重視電網基載的課題。王愍迪指出，當創新的想像力釋放之後，會發現再生能源確保基載的核心關鍵是能源形式的轉化，而高科技 (high-tech)的應用並非轉化必要條件。

「現在儲電有越來越多不同的方式。」他說，「除了傳統的電池儲能外，還有把水泥塊提升到高處，利用重力驅動轉軸發電；或是在澳洲，利用過剩的太陽能製造氫能（燃料電池），這些都是能源轉換的方式。」

王愍迪認為，「在再生能源2.0的版本中，再生能源電廠不再是電網的麻煩，反而成為電網最好的支撐。這些方案之所以可行，主要是因為技術成熟度和商業化程度大幅提升，成本持續下降。」他指出，「這個迭代在國外已基本完成，太陽能和儲能電池在許多國家已經可以替代傳統石化能源。」

根據經濟學人(9/01/2024)報導，由於中國電池產能過剩，且電動車市場成長趨緩，因而供過於求的電池轉向儲電需求，也造成儲電成本持續下滑，帶動儲電產業的成長加速。國際能源署(International Energy Agency, IEA) 預估，目前太陽能搭配儲電設施的成本在印度已經可以和燃煤發電競爭；幾年來在美國則可以和天然氣發電競爭。

雖然近年國際一度熱烈討論太空太陽能發電的發展，主要利用軌道衛星匯集太空太陽能，再以微波方式傳輸回地球。雖然自1941年起已確認技術可行性，但經濟效益尚未出現。不過，隨著衛星發射成本下降、行星採礦技術提升等，上述可能性再度受到重視與討論。目前歐盟太空總署、美國、英國、中國、日本等大國均投入相關預算發展。王愍迪表示，太空太陽能發電的經濟可行性仍有待更多時間的投入與努力；相較之下，各國電網逐步串聯的技術可行性更為明確，同樣具有進一步探討的潛在價值。借鏡互聯網、手持裝置、5G網路發展的歷史經驗，王愍迪也特別強調「歷史可能重演，但會加速」。

他期待微電能源在2030年時，可以在亞洲市場建立上千戶規模的微型電網技術模式，成為具有能見度的微電網服務商，以數據專業能量來協助客戶做出最具效率與環境價值均衡的決策，為客戶創造價值。等到下個十年到2040年時，能源互聯網模式將在世界大鳴大放，成為人類社會電網主流。

綠能轉型和新世代能源契機方興未艾

經濟學人(5/05/2024)報導，當前人工智慧AI發展熱潮驅策之下，科技巨頭需要越來越多的電力。2024年財報顯示，字母、亞馬遜、微軟三家公司為了因應AI業務需求，投資資料中心的金額合計達400億美元。Meta則對外表示，為了AI相關計畫的投資將達400億美元。由於AI的發展需要大量電力處理巨量資料，且相關需求必然趨向潔淨能源，市場研究機構Bloombergnef表示，2050淨零目標所需的年度電網投資可能從2022年的3000億美元，提高至2030年的6000億美元，而2050年之前應該遠超過8000億美元。

目前判斷，風險管理相對保守的電力公司既沒有資金也沒有意願進行這樣大規模的投資。資金雄厚的科技巨頭將是綠電購電合約推展的支持力量，促使歐美電力業者＆投資人興建風電＆太陽能廠，加速再生能源的發展。舉例來說，2024年微軟即宣布，和美國主要的基礎建設投資方Brookfield宣布合作計畫，將在2030年前美歐兩地完成興建10.5兆瓦再生能源發電廠。再者，由於資料中心需要穩定的基載電力，字母公司投資創設的Sidewalk Infrastructure Partners去年亦提出計畫，將利用微電網、電池/儲能、高端軟體的組合，把沒有時間急迫性的資料處理工作（如AI模型訓練）分散至用電的離峰時段。

值得注意的是，再生能源並非科技巨頭探尋的唯一電源目標。亞馬遜雲端服務部門AWS去年花費6.5億美元在賓州核能電廠旁建置大型資料中心；微軟也和美國最大核能業者Constellation Energy簽約，在風能、太陽能不足之時，以核能提供其在維吉尼亞州資料中心所需電力。上述兩家巨頭同時都在評估發展中的「小型核能反應爐模組」技術。

此外，谷歌也嘗試採用地熱，首度和新創公司Fervo簽約開發強化版地熱，採用頁岩油業者的水平井模式，由光纖電纜監控。目前在內華達州的案場可以全天候生產零碳電力給谷歌的地方電網。目前Fervo也正在猶他州建置一個大型商業電廠，預計2026年開始透過地方電網供電。美國能源部指出，像Fervo這樣的創新將可在2050年提升地熱電能20倍之多，達到超過90兆瓦的發電量。

從去年開始，谷歌、微軟＆美國微型煉鋼廠營運商Nucor三方宣布合作，彙整三方電力需求，聯合提供潔淨能源採購計畫，來支持早期具未來性的能源發展，如長時儲能、潔淨氫能、下世代地熱＆核能等。而 Openai執行長S. Altman同樣參與新世代能源的發展，包括：1) 支持核融合新創Helion；2)開發太陽能模組發電＆以熱能形式儲存的 Exowatt；3) 協助募資5億美元給 Oklo，開發核能微型反應爐，使用大核能廠使用過的核燃料(乏核燃料)來運轉，提供電力給個別工廠、企業園區、AI伺服器場域。

台灣公共政策之社會對話和共識凝聚

近年來，台灣太陽能電廠的擴張引發了一些爭議，特別是「良田變電田」的土地使用爭議，以及太陽能板製造和回收的環保問題。王愍迪認為，這些爭議部分源於台灣在相關公共政策制訂時，缺乏凝聚共識的機制和時間。

「德國之所以成為綠能典範，並不是因為政府由上而下決定要有多少容量的電廠，然後在一定期間內完成興建。」他解釋道，「歐洲的很多綠能其實是公民運動的副產品，經過整個公民討論、取捨課題、凝聚共識、最後大家確認執行方式。」反觀台灣，相關產業政策或綠能政策往往採用「大政府」思維，缺乏充分的公民討論就做決定，導致民眾異議不斷。然而，公民共識的凝聚耗時甚長，產業發展的時機卻可能稍縱即逝。這是台灣面臨的現實挑戰。