Wiosbq太陽(yáng)熱能-再生能源

1、生命是永恒不斷的創(chuàng)造，因?yàn)樵谒鼉?nèi)部蘊(yùn)含著過(guò)剩的精力，它不斷流溢，越出時(shí)間和空間的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表現(xiàn)的形式表現(xiàn)出來(lái)。泰戈?duì)栐偕茉刺?yáng)熱能技術(shù)太陽(yáng)能技術(shù) 太陽(yáng)熱能的利用主要是接收或聚集太陽(yáng)輻射使之轉(zhuǎn)換為熱能來(lái)使用，而太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是目前主要的運(yùn)用形式，它利用集熱器將水加熱后儲(chǔ)存于儲(chǔ)水槽以供后續(xù)的使用。目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能集熱器的產(chǎn)業(yè)發(fā)展已相當(dāng)成熟，但在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)狀況及有限的應(yīng)用場(chǎng)合的限制下，僅有少數(shù)業(yè)界持續(xù)于集熱器方面的研發(fā)，這有待政府及業(yè)界共同努力開拓一些新的應(yīng)用方向，以擴(kuò)大市場(chǎng)基礎(chǔ)。太陽(yáng)熱能應(yīng)用范圍廣大，例如太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)、太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)能干燥技術(shù)、太陽(yáng)能除濕技術(shù)、太陽(yáng)

2、能殺菌與消毒技術(shù)、太陽(yáng)能熱電技術(shù)等等，在國(guó)際間仍持續(xù)進(jìn)行著研發(fā)的工作，但本節(jié)僅就幾項(xiàng)最近國(guó)內(nèi)的研發(fā)重點(diǎn)方向，如建筑物整合化集熱器、多色系太陽(yáng)能選擇性吸收膜、太陽(yáng)熱能制冷技術(shù)、太陽(yáng)能輔助熱泵熱水器，作進(jìn)一步的闡述，除此之外，大型系統(tǒng)的最佳化設(shè)計(jì)技術(shù)及評(píng)估軟件開發(fā)、先進(jìn)太陽(yáng)能集熱器技術(shù)研發(fā)（全像平面聚焦式太陽(yáng)能集熱器、新型儲(chǔ)能式太陽(yáng)能集熱器、新型太陽(yáng)能蒸餾器）等亦為國(guó)內(nèi)研發(fā)單位的主要研究課題。一、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況（一）國(guó)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況 太陽(yáng)熱能利用技術(shù)的研究自 1970 年代以來(lái)即受重視，特別是在美、日、澳諸國(guó)，在許多應(yīng)用領(lǐng)域已有相當(dāng)成熟的研發(fā)成果，即使如此還是有一些課題尚待解決。自 1990

3、年代以來(lái)，歐洲國(guó)家開始致力于太陽(yáng)熱能及其它再生能源的研發(fā)與推廣，根據(jù) ESTIF（European Solar Thermal Industry Federation）的報(bào)告（ESTIF, 2003），經(jīng)過(guò)30 多年的發(fā)展，市場(chǎng)上已有各種不同類型的集熱器，適合各種氣候型態(tài)及使用條件的家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)已發(fā)展得相當(dāng)完善，但在某些領(lǐng)域，例如太陽(yáng)能暖氣、太陽(yáng)能冷氣及工業(yè)制程熱利用等，仍欠缺有力的商業(yè)化產(chǎn)品。而在太陽(yáng)能領(lǐng)域的研發(fā)所遭遇的阻力主要在于： 大部分的太陽(yáng)能業(yè)者是屬于中、小企業(yè)，無(wú)法有足夠的財(cái)力去支持中長(zhǎng)期的研發(fā)活動(dòng)。 來(lái)自國(guó)家的研發(fā)經(jīng)費(fèi)通常很少，在某些國(guó)家甚至沒有。 國(guó)家在能源效率及再生能源

4、領(lǐng)域的研發(fā)計(jì)劃通常不易為中小企業(yè)所接受。 目前在歐洲的一些主要研發(fā)課題如下： 1 、中長(zhǎng)期的熱儲(chǔ)存技術(shù) 在夏天當(dāng)太陽(yáng)能最大的時(shí)候，通常熱水需求較小，價(jià)格合宜的熱水儲(chǔ)槽可以收集太陽(yáng)輻射較強(qiáng)時(shí)的熱量（晴天或夏天），將其儲(chǔ)存到太陽(yáng)輻射弱的時(shí)段（陰天或冬天）來(lái)使用。通常一棟建筑物整年所接收到太陽(yáng)能是其熱需求的 10 倍，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的季節(jié)性熱儲(chǔ)槽甚至可以完全取代傳統(tǒng)化石燃料的使用。歐洲目前已有一些實(shí)驗(yàn)性的季節(jié)性熱儲(chǔ)槽，并已有不錯(cuò)的初步成果，不過(guò)在成為價(jià)格實(shí)惠的商業(yè)產(chǎn)品之前，仍有許多改善之處。主要的研發(fā)方向有： 密集式熱儲(chǔ)存系統(tǒng) 熱力式儲(chǔ)存 化學(xué)式儲(chǔ)存 2 、太陽(yáng)能冷卻 在不久的未來(lái)，太陽(yáng)能輔助冷卻系統(tǒng)

5、的發(fā)展是非常值得期待的。通常在太陽(yáng)輻射最強(qiáng)時(shí)，人們對(duì)冷氣的需求也是最大的，雖然目前市場(chǎng)上已有太陽(yáng)能輔助冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)，但實(shí)際上仍有許多技術(shù)上的難題有待克服，以擴(kuò)展其應(yīng)用市場(chǎng)。主要的研發(fā)方向有： 低溫（ 50 80 ）太陽(yáng)熱能的冷卻系統(tǒng) 小型（ 310kW ）熱能制冷系統(tǒng) 與家用熱水及暖氣整合的太陽(yáng)能冷卻系統(tǒng) 3 、系統(tǒng)整合 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)必須與現(xiàn)有的加熱系統(tǒng)或建筑結(jié)構(gòu)作整合。為了更進(jìn)一步開拓市場(chǎng)，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)必須可以適用于各種不同的條件及可能的應(yīng)用方式。主要的研發(fā)方向有： 太陽(yáng)能暖氣以及太陽(yáng)能暖氣 / 熱水復(fù)合系統(tǒng)（系統(tǒng)發(fā)展與簡(jiǎn)化、控制邏輯、標(biāo)準(zhǔn)化） 與其它再生能源的聯(lián)合運(yùn)用（生質(zhì)能、熱泵）

6、與地區(qū)供熱系統(tǒng)作整合 價(jià)格便宜的工業(yè)制程熱利用 小型熱儲(chǔ)槽（熱分層、標(biāo)準(zhǔn)化） 與屋頂結(jié)合的整合性集熱器 立面墻建材化集熱器 4 、系統(tǒng)監(jiān)測(cè) 為了讓使用者及潛在的投資者對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)實(shí)際的能源及費(fèi)用節(jié)省有一個(gè)評(píng)估的依據(jù)，對(duì)已裝設(shè)的系統(tǒng)，實(shí)際太陽(yáng)能獲得量之量測(cè)是必需要的，因此之故，更可靠、更便宜的量測(cè)器材是一個(gè)開發(fā)的重點(diǎn)。 5 、海水淡化 太陽(yáng)能集熱器可以有效的應(yīng)用于海水淡化及飲用水的消毒，這一方面的市場(chǎng)潛力是相當(dāng)大的，因?yàn)樵谠S多缺乏飲用水的地區(qū)卻擁有很高的太陽(yáng)能源，而且通常這些地區(qū)在傳統(tǒng)能源的取得亦是比較不容易的。雖然已有應(yīng)用的實(shí)例，但仍需要進(jìn)一步的研發(fā)以降低成本、擴(kuò)大市場(chǎng)。主要的研發(fā)方向有：

7、 抗腐蝕材料 特殊的集熱器開發(fā) 系統(tǒng)核心技術(shù)的開發(fā)（二）國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況 1 、建筑物整合化集熱器開發(fā) 目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)中，主要以家用熱水器為主（占 90% 以上），而使用之系統(tǒng)型態(tài)多為自然循環(huán)式系統(tǒng)，其熱水的產(chǎn)生方式系將冷水直接通入集熱板底部管路內(nèi)，經(jīng)吸收太陽(yáng)熱能后成為密度較低之熱水，再依虹吸原理方式上升，將熱量傳至儲(chǔ)熱桶內(nèi)。此系統(tǒng)往往設(shè)限于安裝在建筑物平面屋頂或空地上，而因儲(chǔ)熱桶必須架設(shè)在集熱器上方，故與建筑物整合應(yīng)用之特性偏低。另集熱器多屬金屬平板形式（亦占 90% 以上），整體重量達(dá) 30kg/m2 以上，在搬運(yùn)組裝上不易，且亦造成建筑物結(jié)構(gòu)負(fù)荷。 目前傳統(tǒng)集熱器的設(shè)置對(duì)于建筑

8、物外觀的影響并未獲得消費(fèi)者認(rèn)同，大多數(shù)人使用太陽(yáng)熱能系統(tǒng)主要是基于保護(hù)環(huán)境及使用安全的理由，對(duì)于未來(lái)利用市場(chǎng)之開發(fā)將存在極不利的風(fēng)險(xiǎn)。因此發(fā)展建物化集熱器技術(shù)，其可分為建筑物整合化技術(shù)及建材化技術(shù)發(fā)展。 建筑物整合化技術(shù)為利用現(xiàn)已存在之建筑結(jié)構(gòu)體如斜屋頂、外墻面、帷幕墻、雨庇等各種不同用途建筑結(jié)構(gòu)體，將開發(fā)完成美觀輕型之建筑物整合化集熱器與建筑結(jié)構(gòu)體做整合，其技術(shù)重點(diǎn)在于建筑物整合化集熱器之開發(fā)與及集熱器與建筑物整合接口間設(shè)計(jì)研究。建材化技術(shù)為將集熱器直接制作成不同用途之建筑組件，如斜屋頂、外墻面、帷幕墻、雨庇等，由于集熱器已取代各式建筑組件，因此其技術(shù)重點(diǎn)除了上述建筑物整合化技術(shù)重點(diǎn)之外將增

9、加建材化后安全性及耐候性等研究。 目前國(guó)內(nèi)已開發(fā)完成整體重量小于 30kg/m 2 及性能測(cè)試效率大于 0.5 之建筑物整合化輕型集熱器，可整合于建筑物的斜屋頂、外墻面及雨庇等用途，未來(lái)將開發(fā)更輕型美觀及安全的建筑整合化集熱器及針對(duì)集熱器與建筑物整合接口與法規(guī)作探討研究。 國(guó)外這幾年在有關(guān)太陽(yáng)能集熱器走向建物化技術(shù)的潮流中，已經(jīng)有些許公司開發(fā)完成一系列建筑物整合化集熱系統(tǒng)，主要集中在德國(guó)、美國(guó)、奧地利及日本等國(guó)家，例如德國(guó) Wagner & Co Solartechnik Gmbh、SOLVIS Gmbh&Co KG 及 IKARUS Solar AG 等公司，美國(guó) American Sola

10、r Roofing Company 及 Duke Solar Inc 等公司，日本 YAZAKI 公司及奧地利 AEE INTEC 公司，開發(fā)完成的建筑物整合化集熱器其整體重量大部分小于 30kg/m 2 ，整合方式可簡(jiǎn)單區(qū)分為構(gòu)架式、嵌入式及建材化接合型式（圖3-1-3 -1），但其所發(fā)展之接合技術(shù)大部分針對(duì)木造及輕鋼架構(gòu)造之建筑，不見得可以適用于國(guó)內(nèi)以混凝土構(gòu)造為主之建筑。 圖 3-1-3 -1 構(gòu)架式（左）及嵌入式（左）集熱器整合結(jié)構(gòu) 2 、多色系太陽(yáng)能選擇性吸收膜 目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能選擇性吸收膜制作技術(shù)主要采用烤漆及電鍍兩種，烤漆制程技術(shù)雖可使制程成本較低，但其光學(xué)性質(zhì)普遍不佳，一般吸收率

11、最高僅約 0.85 ，而放射率更居高不下 ( 一般在 0.60.8 左右 ) ，而且質(zhì)量不易控制。因此，以烤漆方式鍍膜之集熱器，為維持較佳的集熱效率，在保溫材料、玻璃面蓋等使用及功能性設(shè)計(jì)上均受極大之限制，而以電鍍制程方式鍍膜雖然可獲得良好的光學(xué)性質(zhì) ( 吸收率可達(dá) 0.95 ；放射率可至 0.1) ，但電鍍廢液會(huì)造成潛在性環(huán)境污染問(wèn)題，也使得制造成本提高，化學(xué)處理鍍膜方式一般可獲得介于烤漆及電鍍之間的光學(xué)性質(zhì)，但同樣有化學(xué)廢液的污染問(wèn)題，此外，化學(xué)膜易受潮而遭破壞，嚴(yán)重影響吸收膜的壽命。 選擇性吸收膜真空濺鍍技術(shù)因其為干式制程，故對(duì)于環(huán)境的污染性極低、且在真空環(huán)境下制作，故不會(huì)有水份及雜質(zhì)摻

12、雜造成膜層污染，因而膜面光學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定及使用壽命長(zhǎng)，不論在環(huán)保面及后處理回收成本面均較目前國(guó)內(nèi)其余制程佳；另外，濺鍍之膜層為非常薄之膜厚，故可大幅降低膜層之放射率，且其制程耗能較電鍍法低許多，具有省能的優(yōu)點(diǎn)。近年由于真空濺鍍?cè)O(shè)備隨半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展而機(jī)臺(tái)價(jià)格大幅下降，因此在國(guó)外如德國(guó)均將之廣泛的應(yīng)用于太陽(yáng)能選擇性吸收膜的鍍膜制作 ( 如圖 3-1-3 -2) ；基于其良好的光學(xué)性能及制程對(duì)環(huán)境的保護(hù)，此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)之集熱器制程勢(shì)將慢慢成長(zhǎng)并取代傳統(tǒng)之吸收膜制程市場(chǎng)。圖 3-1-3 -2 國(guó)外的連續(xù)式濺鍍量產(chǎn)線 3 、太陽(yáng)熱能制冷技術(shù) 太陽(yáng)能量之獲得量往往與空調(diào)負(fù)載能源需求量間之相關(guān)性大，因此

13、太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)的發(fā)展，預(yù)期能將目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)熱能系統(tǒng)偏重于盥洗應(yīng)用的市場(chǎng)，拓增至冷卻空調(diào)應(yīng)用市場(chǎng)領(lǐng)域，除可積極開發(fā)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)熱能的利用量外，更可用以減緩，甚至降低傳統(tǒng)壓縮式冷卻空調(diào)系統(tǒng)耗電量需求的持續(xù)成長(zhǎng)，對(duì)于能源效益的貢獻(xiàn)度極高。由于太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)技術(shù)的開發(fā)潛力與發(fā)展空間非常大，因此縱使偏重暖氣需求較高的高緯度的國(guó)家，如德國(guó)等亦積極投入開發(fā)，歐盟在 SUN IN ACTION II 亦將太陽(yáng)能制冷技術(shù)的開發(fā)列入中長(zhǎng)程的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。 太陽(yáng)熱能用于制冷之技術(shù)主要分為吸收式、吸附式、噴射式等系統(tǒng)技術(shù)。其中，以吸附式之熱源溫度要求最低， 50 8 0 間即可運(yùn)轉(zhuǎn)制冷。由于以太陽(yáng)熱能制冷系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，其設(shè)

14、置成本主要包含制冷主機(jī)及集熱器供熱系統(tǒng)兩大部分。在降低成本以利于推廣的考慮下，采用熱源溫度要求低的固體吸附式系統(tǒng)時(shí)，集熱器則可采用一般平板式集熱器，而且系統(tǒng)的太陽(yáng)能利用率高，因此，可在以太陽(yáng)集熱器為主之熱能供應(yīng)部分的成本可獲得較明顯的改善。而吸附式主機(jī)的成本就成為另一重要的研發(fā)議題。吸附式主機(jī)的研發(fā)目標(biāo)則朝向高效率、低成本、可量產(chǎn)、系統(tǒng)簡(jiǎn)易等技術(shù)指針發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)之推廣利用，增進(jìn)太陽(yáng)能在冷卻 / 空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用之實(shí)質(zhì)效益。 目前的固體吸附式冰水機(jī)的制造主要以 Nishiyodo( 西淀空調(diào)機(jī)株式?社 ) 及 Mayekawa( 前川制作所 ) 兩家日本公司為主，日本亦擁有超過(guò) 200

15、 篇以上相關(guān)的專利。自1980 年代中期至今，在日本已安裝超過(guò)160 臺(tái)的固體吸附式冰水機(jī)組，此外，如美國(guó)與德國(guó)等國(guó)家，亦引進(jìn)了前述兩家公司的產(chǎn)品，據(jù)估計(jì)總安裝量已達(dá)200 臺(tái)。但是目前為止，吸附式冰水機(jī)組的銷售價(jià)格仍相當(dāng)高，其原因主要為此機(jī)器乃新開發(fā)之產(chǎn)品，目前尚未達(dá)到量產(chǎn)規(guī)模，加上此市場(chǎng)還處于寡占市場(chǎng)的緣故。 2000 年工研院進(jìn)行吸附式冰水機(jī)之研發(fā)，相繼建造了2.3 及6.3kW 的試驗(yàn)用吸附式冰水主機(jī)，以研究其運(yùn)轉(zhuǎn)特性并加強(qiáng)組件設(shè)計(jì)能力。同時(shí)進(jìn)行的業(yè)界合作案中，有25 kW 及35 kW 制冷力的冰水主機(jī)，如圖3-1-3 -3 。該研發(fā)工作雖然對(duì)主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)轉(zhuǎn)均有相當(dāng)之成果，然而

16、吸附式主機(jī)目前在研發(fā)上仍有極大改善的空間，主要的課題一是改善吸附劑的吸附量，以降低主機(jī)的尺寸，達(dá)到降低材料成本的目的。另一課題則是提升主機(jī)的COP，提高能源利用效率，以降低能源支出成本，提升運(yùn)轉(zhuǎn)效益。此外，再結(jié)合業(yè)界合作，利用示范系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)轉(zhuǎn)，以及主機(jī)系統(tǒng)技術(shù)移轉(zhuǎn)，達(dá)到技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用市場(chǎng)的推廣。在成本及能源穩(wěn)定的考慮下，初期研發(fā)推廣階段中不排除采用與廢熱、生質(zhì)熱源、地?zé)釤嵩吹冉Y(jié)合應(yīng)用的方式，降低熱源供應(yīng)的成本，藉此開拓此一市場(chǎng)基礎(chǔ)。在主機(jī)價(jià)格因市場(chǎng)規(guī)模放大而下降至合理時(shí)，則可與集熱器匹配，引用太陽(yáng)熱能制冷之應(yīng)用。 圖 3-1-3 -3 固體吸附式制冷系統(tǒng)的主機(jī)及測(cè)試系統(tǒng) 4 、太陽(yáng)能

17、輔助熱泵熱水器 （黃秉鈞、李璟柏、汪金華，2003 ；黃秉鈞、李璟柏，2005；臺(tái)大新能源中心，2005）為突破傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器只能裝設(shè)于屋頂?shù)南拗疲约瓣幱晏煨韬馁M(fèi)大量輔助電能的缺失，新能源中心積極研發(fā)整體式太陽(yáng)能輔助熱泵熱水器 (ISAHP) （圖 3-1-3 -4 ），采雙熱源創(chuàng)新設(shè)計(jì)，利用熱泵原理來(lái)操作，晴天時(shí)同時(shí)從大氣與太陽(yáng)取熱，陰雨天與夜晚則全由大氣取熱，其運(yùn)轉(zhuǎn)不受天候變化影響，整體式的設(shè)計(jì)，使得太陽(yáng)能的應(yīng)用可以突破建筑的限制。 由于目前冷煤壓縮機(jī)的制造技術(shù)已非常進(jìn)步成熟，以之作為核心組件的熱泵的制熱性能系數(shù)（輸出熱量與輸入熱量之比值）可以達(dá)到 2.0 以上，與電熱方式相比，具有節(jié)

18、能之效果。利用熱泵吸收大氣與太陽(yáng)輻射的熱能，然后在冷凝熱交換器處將熱能排放至除熱槽以供應(yīng)用，這樣子將太陽(yáng)能與熱泵功能結(jié)合，可以提升系統(tǒng)的功能。 ISAHP 是一種雙熱源熱泵之創(chuàng)新設(shè)計(jì)，晴天時(shí)可以同時(shí)從大氣與太陽(yáng)取熱，陰雨天與夜晚則全由大氣取熱，其運(yùn)轉(zhuǎn)不受天氣陰晴及日夜變化影響，因此安裝可以不限于屋頂陽(yáng)臺(tái)，一般公寓低樓層陽(yáng)臺(tái)也可以安裝，使得再生能源的開發(fā)可以突破建筑的限制。 ISAHP 具有如下技術(shù)特征 : ISAHP 采雙熱源設(shè)計(jì)，晴天時(shí)可以同時(shí)從大氣與太陽(yáng)取熱，陰雨天與夜晚則全由大氣取熱，其運(yùn)轉(zhuǎn)不受天氣陰晴及日夜變化影響，因此可以不限安裝于屋頂上，一般公寓低樓層陽(yáng)臺(tái)也可以安裝使用。 ISAH

19、P 采整體式設(shè)計(jì)，熱泵主機(jī)與儲(chǔ)水槽制成一體，容易搬運(yùn)與安裝。圖 3-1-3 -4 太陽(yáng)能熱泵熱水器流程 （左）及 ISAHP-3 硬件架設(shè)圖 （右） 能源中心提出四種不同構(gòu)造的 ISAHP ，經(jīng)由整年的測(cè)試證實(shí)，四種不同的創(chuàng)新設(shè)計(jì)皆可達(dá)到性能提升降低耗電量的目的，圖 3-1-3 -5 為 ISAHP 與傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器耗電量比較。欲評(píng)估 ISAHP 實(shí)用化的可行性，另外必須考慮經(jīng)濟(jì)效益與成本的問(wèn)題進(jìn)行分析，表 3-1-3-1 為 ISAHP 與傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器所消耗能源費(fèi)用的比較，整年平均耗電量為 0.013-0.019 kWh/L 。圖 3-1-3 - 5 ISAHP 與 傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器耗

20、電量比較表 3-1-3 - 1 各型 ISAHP 評(píng)比二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)力分析 (SWOT) 上述各項(xiàng)技術(shù)之 SWOT 分析茲綜合整理如表 3-1-3 -2 所示。 表 3-1-3 -2 太陽(yáng)熱能利用技術(shù) SWOT 分析 技術(shù)優(yōu)勢(shì) (Strength) 弱勢(shì) (Weakness) 機(jī)會(huì) (Opportunity) 威脅 (Threat) 建筑物整合化集熱器技術(shù) 制造成本低 技術(shù)能力強(qiáng) 產(chǎn)品質(zhì)量高 國(guó)際營(yíng)銷通路差 品牌知名度 低創(chuàng)新能力差 產(chǎn)品外觀差 綠建筑風(fēng)氣之盛行 節(jié)能觀念的提升 環(huán)保意識(shí)的抬頭 營(yíng)銷據(jù)點(diǎn)缺乏 缺乏產(chǎn)業(yè)信息 市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)多色系太陽(yáng)能選擇性吸收膜 硬件開發(fā)、維護(hù)成本較低 濺鍍生

21、產(chǎn)成本較低，市場(chǎng)價(jià)格較具競(jìng)爭(zhēng)力 針對(duì)國(guó)際未注意之多色系吸收膜作開發(fā) 國(guó)際營(yíng)銷通路差 知名度低 國(guó)內(nèi)廠商對(duì)于濺鍍技術(shù)認(rèn)知不足，接受度不高 開發(fā)指標(biāo)與國(guó)際相近 環(huán)保意識(shí)的抬頭 國(guó)際認(rèn)?日趨嚴(yán)格 開發(fā)多色系吸收膜，增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)及廠商資本太小，仍無(wú)法投資連續(xù)式機(jī)臺(tái)，產(chǎn)量無(wú)法與國(guó)際相比 配合濺鍍的前后制程無(wú)法提升至相同等級(jí)，降低濺鍍質(zhì)量太陽(yáng)熱能制冷技術(shù) 制作成本低，量產(chǎn)能力強(qiáng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)轉(zhuǎn)安靜 市場(chǎng)為萌生階段 系統(tǒng)性能較低 節(jié)能觀念提升，環(huán)保意識(shí)抬頭 能源價(jià)格高漲歐盟等國(guó)家積極開發(fā) 價(jià)格較壓縮式主機(jī)高太陽(yáng)能輔助熱泵熱水器 制造成本低 研發(fā)能力強(qiáng) 量產(chǎn)化能力強(qiáng) 國(guó)際營(yíng)銷通路差 國(guó)內(nèi)現(xiàn)有制造商規(guī)

22、模小 系統(tǒng)性能效率較低 傳統(tǒng)能源價(jià)格高漲 節(jié)能觀念的提升 國(guó)內(nèi)外休閑 SPA 風(fēng)氣盛行 國(guó)際營(yíng)銷據(jù)點(diǎn)缺乏 市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng) 產(chǎn)品價(jià)格偏高三、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展指標(biāo)比較（一）多色系太陽(yáng)能選擇性吸收膜 目前國(guó)內(nèi)外各家生產(chǎn)廠商所用之材質(zhì)均不同，故造成了每家生產(chǎn)的吸收膜顏色不同，但除了奧地利 AEE 外，除他廠商并無(wú)關(guān)于吸收膜色系的探討，亦即一家廠商只生產(chǎn)單一色系之吸收膜，且均是以 a 愈大、 e 愈小做性能指針，大部份 a 3 0.9 的顏色落在偏黑色、而國(guó)外大部份則是藍(lán)色 ( a 3 0.95 、 e 0.08) 及綠色系，故開發(fā)出高效能又不同色系的吸收膜，勢(shì)將有極大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 奧地利 AEE 生產(chǎn)相

23、同材質(zhì)不同制程之多色系吸收膜紅色 ( a =0.75, e =0.37) 及藍(lán)、綠兩色 ( a =0.85, e =0.5) 。 （二）太陽(yáng)熱能制冷技術(shù) 以硅膠 - 水為工作介質(zhì)的密閉循環(huán)固體吸附式冷卻系統(tǒng)的 COP 值約為 0.30.69 （含熱回收）（ Boelman et al., 1995; Henning,2000; Henning, 2002; Mayekawa, 2004; Nishiyodo 2004 ）。其中，根據(jù)Nishiyodo 產(chǎn)品型錄數(shù)據(jù)，導(dǎo)入熱回收系統(tǒng)架構(gòu)后，其 COP 約為 0.69 。然而， Boelman 等人(Boelman et al. , 1995) 曾

24、于ASHRAE Transaction: Research 期刊中發(fā)表對(duì) Nishiyodo 產(chǎn)品所作的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果，測(cè)試數(shù)據(jù)顯示 Nishiyodo 產(chǎn)品的COP 約僅達(dá)0.4 。 目前國(guó)內(nèi)開發(fā)的硅膠 - 水固體吸附式主機(jī) 的 COP 值可達(dá) 0.56 之技術(shù)水準(zhǔn)，未來(lái)將導(dǎo)入熱回收系統(tǒng)及研發(fā)高效能吸附劑制備技術(shù)，以提升 COP ，將可迎頭趕上國(guó)際水平，并建立本土化技術(shù)發(fā)展為目標(biāo)。 四、國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用效益評(píng)估 太陽(yáng)能熱水器 ( 系統(tǒng) ) 的使用能減少對(duì)傳統(tǒng)能源的倚賴，自產(chǎn)能源的開發(fā)與應(yīng)用尤其重要。另外，亞熱帶地區(qū)，日照充沛，具有足夠的潛力來(lái)發(fā)展太陽(yáng)能，而其中的太陽(yáng)能熱水器 ( 系統(tǒng) ) 更是一

25、項(xiàng)成熟的商品，因?yàn)槠湫矢叱杀镜?，加上無(wú)窮無(wú)盡免費(fèi)地供應(yīng)，所以短期之內(nèi)可回收購(gòu)置成本，長(zhǎng)期使用則可節(jié)省可觀的能源消耗。 五、國(guó)內(nèi)未來(lái)重點(diǎn)技術(shù)推動(dòng)策略與發(fā)展時(shí)程 自實(shí)施太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)推廣獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)助措施以來(lái)，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)市場(chǎng)穩(wěn)定長(zhǎng)成，每年新增安裝面積從民國(guó) 2000 年的 72800 平方公尺 提高至 2004 年的 111600 平方公尺 ，成為世界第八大市場(chǎng)。 2000 年至 2004 年的平均市場(chǎng)成長(zhǎng)率約為 15% 。 至 2004 年底 ，全國(guó)累計(jì)安裝面積達(dá) 132 萬(wàn) m 2 ，普及率 4.1% 。圖 3-1-3 -6 為歷年安裝集熱面積統(tǒng)計(jì)圖 (1978 年 2004 年 12 月

26、 ) 。 圖 3-1-3 -6歷年安裝集熱 面積統(tǒng)計(jì)圖 在產(chǎn)業(yè)界的結(jié)構(gòu)方面，集熱器制造供應(yīng)廠商約有 28 家，安裝銷售廠商增加至 180 家。全國(guó)年銷售量排名前五家廠商之市場(chǎng)占有率達(dá) 67% 以上，五家廠商之平均員工人數(shù)為 30 人。就使用端市場(chǎng)而言，家用熱水器仍為主要市場(chǎng)，平均占 95% 之市場(chǎng)量。而市場(chǎng) 90% 的產(chǎn)品為面蓋式金屬平板集熱器，其中國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品平均占 91% 。 就全球市場(chǎng)來(lái)看，在2001 年以中國(guó)的市場(chǎng)最大，估計(jì)約有647 萬(wàn)m 2 的年安裝面積，其次為德國(guó)的 90 萬(wàn)m 2 、土耳其63 萬(wàn) m 2 ，我國(guó)當(dāng)年的年安裝面積為7.55 萬(wàn)m 2 ，位居世界第 8 位。以每人平均安裝面積來(lái)看，塞浦路斯與以色列分居一二。 圖 3-1-3 -7 為歐盟諸國(guó)自1982 至2004 年有面蓋集熱器的年安裝面積統(tǒng)計(jì)，2004 年安裝量約159 萬(wàn)m 2 ，比2003 年成長(zhǎng)13% ，其中德國(guó)最大占47% 、其次希臘及奧地利各占14% 及 12% （ESTIF, 2005 ）。ESTIF 的資料指出，歐盟諸國(guó)在太陽(yáng)能領(lǐng)域的技術(shù)非常進(jìn)步，但僅占全球市場(chǎng)的9% ，而中國(guó)獨(dú)占全球市場(chǎng)的 78