我國海洋溫差發電研發策略之探討
賴正義
國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
摘 要
海洋溫差能蘊藏量高，且比太陽能、風能等發電方式穩定許多，近年來全球能源、環境、經濟等情境已大幅改變，有利於海洋溫差發電之發展。本文研究目的為研提出我國海洋溫差發電研發的策略，所採用之研究方法為透過科技政策中心、國科會、台電公司、經濟部能源局、國家圖書館、國際組織等網站，以及國內外會議與期刊等管道蒐集相關之研究報告、期刊論文與統計資料。再從地理環境、開發潛能、發電成本、發電技術、國家政策等面向分析我國海洋溫差發電的可行性，並探討我國從1980年代以來海洋溫差發電研發計畫之投入情形，針對其缺失提出未來之研發策略。
分析結果顯示，我國為全世界最適於開發海洋溫差能的國家之一，惟產官學研界之結合不足，研發的深度與廣度明顯不足，政府主管機關對於海洋溫差能之開發仍抱持觀望心理，研發計畫的規劃欠缺長期、前瞻、整體性考量。對於我國未來海洋溫差發電研發的策略，本文建議現階段仍須先由政府投入研發資源，再藉由技術、產業的建立，以吸引民間機構的參與。政府宜強化行政院能源政策及科技發展指導小組的功能，訂定海洋溫差發電發展目標，綜整國內產官學研界意見，運用上、中、下游之研發資源，推動長期整合型計畫，並尋求國際合作，以快速彌補我國研發條件不足之處。
關鍵詞：海洋溫差發電、研發策略、可行性分析、投入分析
Study on the R&D strategy of Ocean Thermal Energy Conversion in Taiwan
Abstract
The resource reserve of Ocean Thermal
Energy Conversion is enormous and power generation by Ocean Thermal Energy
Conversion is much more stable than that by either solar or wind energy. Due to
significant scenario change in terms of global energy, environment and economy over
the past years, it is beneficial to the development of Ocean Thermal Energy
Conversion. The research purpose of this study is to come
up with the future R&D strategy of Ocean Thermal Energy Conversion in Taiwan Taiwan
The analysis
results show that Taiwan Taiwan Taiwan
Keywords: Ocean Thermal Energy Conversion, R&D Strategy, Feasibility Study,
Input Analysis
一、前言
1.1 研究背景
能源是國家發展及經濟活動的動力，與國家安全及人民福祉息息相關，台灣地狹人稠且欠缺自然資源，目前能源進口比例高達98
%，且大多仰賴煤碳及石油等化石燃料，不僅能源安全性偏低，溫室氣體排放量也居高不下，無法與經濟發展趨勢脫鉤。面對全球初級能源日漸耗竭且價格日益飆漲，以及京都議定書亦在2005年正式生效，能源議題目前已成為國內各界最關注的焦點之一。鑑於國內能源政策相關研究分散，與學術研究之結合不足，且缺乏前瞻性研究及整合機制，而各部會在推動上似亦有各自為政之情形，因此，為了提升效能，建立明確的能源政策，行政院於2005年10月25日核定「行政院能源政策及科技發展指導小組設置要點」生效。依據該設置要點規定，指導小組設置委員九人，包括行政院副院長（召集人）、行政院秘書長、主管科技事務之政務委員、經濟部長、環保署長、經建會主委、原能會主委、國科會主委、農委會主委，另設置諮詢委員若干人，指導小組執行秘書與幕僚事務則由國科會擔任與辦理。國科會於95年度委託國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心（以下簡稱科技政策中心）成立能源計畫辦公室，協助該會辦理指導小組執行秘書與幕僚相關作業，並藉由指導小組會議、幕僚工作小組會議以協調修正各部會能源相關政策及技術發展（能源計畫辦公室，2007a）。
上述計畫執行期間，委託單位要求執行單位探討海洋溫差發電發展現況與趨勢，科技政策中心能源計畫辦公室乃舉辦「我國海洋溫差發電發展現況與未來方向」專家座談會、「行政院能源政策及科技發展指導小組-幕僚工作小組會前會（我國海洋溫差發電發展現況與未來方向）」以及「深層海水取水管製作、施工與維護」專家座談會，邀集國內產官學研界專家學者探討我國海洋溫差發電發展面臨問題、未來發展目標、未來發展策略。並為借重專家學者的學養經驗，規劃組成海洋溫差發電工作團隊，如圖1所示，期能研擬出短中長期之發展藍圖，釐訂出可行之推動策略。
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能源計畫辦公室
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產業界
光隆企業
美明實業
茄碇機械
源順工業
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政府界
經建會都住處
經濟部能源局
經濟部水利署
台肥花蓮廠
台電電源開發處
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學術界
台大海洋所
台大工程科學
及海洋工程系
海洋大學輪機系
崑山科大電機系
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研發界
工研院能環所
國研院海科中心
中興工程顧問
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圖1
95年度能源計畫辦公室海洋溫差發電工作團隊
1.2 研究架構
由於1970年代能源危機的發生以及美、日等國成功地完成海洋溫差發電先導計畫，我國從1980年代起也展開海洋溫差發電的研發計畫，惟從政府研究資訊系統（GRB）可知，我國近年來已甚少執行有關海洋溫差發電之研究計畫。基於國內外能源、環保等情境已大幅改變，本文研究目的為研提出我國海洋溫差發電研發的策略，俾能做為政府研發或能源主管機關決策參考。為達成上述研究目的，本文所採用之研究方法首先為從地理環境、開發潛能、發電成本、發電技術、國家政策等面向分析我國海洋溫差發電的可行性，再探討我國從1980年代陸續完成多項有關海洋溫差發電的研發計畫之投入情形，針對其缺失規劃出未來研發的策略。研究文獻與資料之蒐尋主要是透過科技政策中心資料庫，國科會、台電公司、經濟部能源局、工業技術研究院、國家與學術圖書館、網際網路、國際組織與世界主要國家政府等網站，以及國內外重要會議與知名期刊等管道蒐集有關海洋溫差發電之研究報告、期刊論文、統計資料、出版書籍等文獻，另參考科技政策中心2005年與2006年承辦國科會「科技政策中心能源計畫辦公室」計畫與「能源計畫辦公室擴編計畫」之研究成果，再進行彙整與分析。
二、我國海洋溫差發電可行性分析
2.1 地理環境
由於再生能源的能源密度遠低於化石能源，其發電設備之裝置必須佔用較大的土地面積，對於地狹人稠的台灣而言，較不利於再生能源的發展。幸運的是，台灣陸地面積雖小，卻四面臨海，可用來裝置再生能源發電設備之海域面積遠大於陸域面積，因此較適合離岸能源（含海洋能）的開發。此外，大規模陸上再生能源的開發常會對人類的居住環境產生負面的的衝擊，與人類的生活圈發生嚴重的衝突，由於海洋能的開發大多不需利用到陸地空間，可減少與人文環境接觸的機會，降低開發時人為的阻力，因此適合在寸土寸金的台灣發展。另一方面，海洋能雖然蘊藏豐富，分布廣，但地域性強，就海洋溫差發電而言，其發展的首要條件為表層海水與深層海水之間的溫差須達20 ℃ 以上，由於全球1,000公尺深之海水溫度大多約為0至5 ℃ ，故海洋溫差發電較適合在表層海水溫度達20至25 ℃ 以上的地區發展，台灣距離全球最高水溫海域「暖池」相當近，如圖2（National Renewable Energy Laboratory，2008）所示，優越的地理環境使我國比歐日等重視再生能源開發國家更適合開發海洋溫差能。一般而言，台灣南部及東部附近海域夏季表層水溫在27 ℃ 以上，冬季亦在20 ℃ 以上，深具開發溫差發電的潛力。此外，台灣東部海域地形陡坡，在離岸3至6公里 處水深即達 1,000 公尺，可減少溫差發電所需的冷水管長度，能降低其開發成本。
圖2 全球海洋表層與水下1000公尺之溫差分布圖
2.2 開發潛能
台灣除地理環境適宜開發海洋溫差能外，國內專家學者的研究亦顯示台灣擁有可觀的海洋溫差能開發潛能。海洋能主要包含海流、潮汐、波浪、溫差等，由表1（能源計畫辦公室，2006）可知，在上述四種海洋能中，無論在理論蘊藏量及預估可開發量上均以海洋溫差發電為最高。我國2006年發電總裝置容量約為4.5萬MW，核能發電裝置容量為0.51萬MW（經濟部能源局，2007），依據表1，我國海洋溫差發電理論蘊藏量可達3萬M W，預估可開發量亦達0.3萬MW，顯示海洋溫差發電具有成為我國重要發電方式之一，亦有可能成為核能發電的替代方案。梁乃匡（2006）亦在其「海洋再生能源開發的展望」報告中指出：台灣沒有條件發展潮汐能，海流能源密度低且可設廠之地點少，波浪能不穩定且破壞力強，溫差能源穩定且能源密度高，如生產氫、氨及甲醇等燃料，可設廠地點可擴及廣大熱帶海洋，若充分開發將可解決人類能源問題，因此海洋溫差能源應是發展的第一選擇。此外，工研院（2006）對我國海洋能潛能的研究也指出：在潮汐方面，其平均潮差雖然可達3公尺以上，但其潛能須視腹地大小而定；在波浪能方面，外海地區較沿岸佳，多數可達開發的標準；在海流能方面，雖有黑潮流經，但其流速不高，對國際上現有海流能發電機而言，尚不適合開發；在溫差能方面，台灣東部及屏東以南許多地區符合溫差發電基本需求，可進行開發。
表1 我國海洋能發電潛能
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天然條件
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理論蘊藏量(MW)
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預估可開發量(MW)
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波浪發電
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全臺1,448公里海岸線
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10,000
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100
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潮差發電
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台灣西部沿岸
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1,000
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---
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海洋溫差發電
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台灣東部沿岸
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30,000
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3,000
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海流發電
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台灣東部黑潮流域
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3,000
|
300
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2.3 發電成本
經濟因素是世界各國從事再生能源開發時的最主要考量之一，以往國內外的研究均顯示，與傳統能源相比，海洋溫差發電成本偏高，未具經濟競爭力。不過依據工研院（2006）所引用之美國Business Communications
Company, Inc. 2004年資料來看，至2008年，海洋能發電成本已接近燃煤發電。此外，近年來國際原油價格已從1999年1月的10.37美元/桶，提高至2006年6月的64.67美元/桶，7年半間漲幅達623.6 %，2007年9月更一舉超過80美元/桶，由圖3（Energy Information Administration, 2008）可知，2008年1月原油價格已超過100美元/桶。尤其是京都議定書已於2005年2月生效，二氧化碳減量的實施將會大幅增加化石燃料發電的外部成本，進一步縮小化石燃料發電與海洋溫差發電成本的差距。另一方面，隨著海洋溫差發電設備與技術的改善與精進，其發電成本也會降低，未來大型電廠商轉化後，帶動相關產業的發展，其發電成本將會更進一步下降。許多研究也指出海洋溫差若能朝多元應用發展，將會提高整體經濟效益，例如，除了發電效益外，海洋溫差發電用過之深層海水可供空調、農業種植、水產養殖、休閒觀光理療、水源供應使用，提高深層海水的附加價值，並帶動建立相關產業，降低海洋溫差的整體發電成本。根據聯合國教科文組織調查（何秀玲，2003），地球海洋能的總量為7,360萬MW，其中海洋溫差能約為4,000萬MW，國際能源總署亦估計全球海洋溫差發電度數可達100,000億度/年（Implementing Agreement on Ocean Energy Systems, 2006），顯見全球海洋溫差能蘊藏量甚為龐大，未來具有可觀的產業市場。目前全球尚無商業化運轉之溫差發電廠，產業市場尚未被先進國家壟斷，台灣若能搶先投入佈局，掌握關鍵技術，將易於切入建立利基產業，能在未來全球海洋溫差相關產業中搶占領先及重要地位。
圖3 石油價格變動圖
2.4 發電技術
依據台電公司與經濟部能源局過去的研究成果顯示，大型冷水管之製作、施工與維護技術，以及颱風、地震對電廠安全的衝擊等問題是我國發展海洋溫差發電尚待克服之技術瓶頸。2001年經濟部能源局曾委託中興工程顧問公司進行海洋溫差發電利用計畫，就海洋溫差發電之關鍵技術資料進行蒐集、評估及確認，並考慮東部海域之廠址特性進行評估，選擇最適合之廠址及其關鍵技術，再進行先導型實驗電廠之系統及整廠之規劃及概念設計，以及進行經濟可行性、工程可行性、風險性評估及環境影響評估，是國內較新與較完整的研究報告之一。其研究結論為（中興工程顧問公司，2002）：國內產業界與學研機構可執行海域環境調查，國內造船業可與國外合作引進浮動平台設計與建造之相關技術，國內業界可獨立完成電廠海事工程，國內業界有能力提供發電之設備及系統元件，國內業界可生產一般所常用之海底管線材料，陸基式電廠所需深開挖之工程技術國內已相當成熟。工研院（2006）分析我國各項海洋能開發之可行性初步評估及開發優先順序之結論為：「在所有的海洋能發電技術裡最適合我國開發的屬溫差發電」，其理由之一為國外相關技術成熟且國內具有可承接的技術水準。此外，2006年科技政策中心能源計畫辦公室於執行國科會委辦之行政院能源政策及科技發展指導小組幕僚作業其間，亦曾舉辦數次會議，邀集國內產官學研界專家學者探討我國海洋溫差發電發展可行性、面臨問題及因應對策，如深層海水取水管製作、施工與維護等議題，會議主要結論為我國已具備相關研發能力與產業基礎，另可藉助國際技術合作及尋求國際奧援以強化我國較未成熟之技術（能源計畫辦公室，2007b）。
2.5 國家政策
再生能源發展受政府政策影響甚鉅，我國能源相關政策目前主由經濟部能源局負責，在其能源政策白皮書（經濟部能源局，2005）中已說明：「為因應聯合國氣候變化綱要公約降低全球溫室氣體排放，並依『全國能源會議』、『全國經濟發展會議』及『經濟發展諮詢會議』之共識結論，新及再生能源發展為我國未來能源發展主軸之一。」能源局自2000年起展開再生能源5年示範推廣計畫，主要包括太陽能熱水系統、太陽光電及風力發電等，未將海洋能納入。惟近年來在多位科技首長倡議下，國家已逐漸重視海洋能的研發，行政院為彰顯對海洋事務之重現，也籌畫設立海洋事務部，並預先設置行政院海洋事務推動委員會，國內相關重要會議亦強調海洋能的開發。例如2005年全國能源會議決議之一為：加強海洋溫差、波浪發電、海流發電及潮汐發電之評估與研究。2006年總統府科技諮詢委員會建議：宜投入海洋溫差利用的研究，包括溫差發電系統、製氫、空調應用等技術，進行研發、引進複製或自行設計，俟技術掌握後再進行先導廠試驗。由於我國過去投入此領域之研究資源不足，初期可透過國際合作引進技術，技術成熟後則可考慮進行跨國合作開發電廠。此外，2006年政府科技發展策略規劃報告地球環境群組（行政院國家科學委員會，2006）強調投入包括溫差發電、海流發電、潮汐發電等新能源之研發，並規劃我國未來推動重點為海洋能分布調查評估、海洋能發電技術研發與引進，以及海洋能發電組建、營運、維護技術建立等。行政院科技顧問組於2007年11月舉辦之科技產業策略會議，亦將海洋能源列入討論議程。
三、我國海洋溫差發電研發投入分析
3.1 資料收集與彙整
由於1970年代能源危機的發生以及美、日等國成功地完成海洋溫差發電先導計畫，我國從1980年代起也展開並陸續完成多項有關海洋溫差發電的研發計畫。為分析其投入情形，本文經由科技政策中心網站之「政府研究資訊系統（GRB）」、國科會網站之「專題研究計畫資料查詢」，以及台電公司、經濟部能源局、工業技術研究院、Google等網站，搜尋我國歷年來至2008年1月31日止有關海洋溫差發電之研發計畫，另參考本中心2005年與2006年承辦國科會「科技政策中心能源計畫辦公室」計畫與「能源計畫辦公室擴編計畫」之研究成果，經刪除非以海洋溫差發電為最主要探討對象之研發計畫後計得25項，並整理如表2至表4所示。
表3 我國1990年-1999年海洋溫差發電研發計畫
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計 畫 名 稱
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主辦機關
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經費
(仟元)
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執行
期程
|
執行機構
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1.和平溫差發電廠址環境資料補充調查(和平廠址外海海床調查研究)
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台電公司
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6,500
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1990.3~
1991.11
|
台灣大學海洋研究所
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|
2.樟原溫差發電廠址陸上及淺海區域地形測量
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台電公司
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2,000
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1991.12~
1992.6
|
台電公司
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3.中華民國海洋溫差發電全盤計畫(MOPR)
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經濟部能源委員會
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N/A
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1992
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工研院能源與資源研究所、國際林同倓公司
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4.樟原溫差電廠海水管路技術研究
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台電公司
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3,740
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1992.3~
1993.8
|
海洋大學理工學院
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|
5.海洋溫差多目標利用計畫---利用深層冷海水培育水產生物資源研究
|
行政院農業委員會
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950
|
1992.7 ~
1993.6
|
台灣大學海洋研究所
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|
6.海洋溫差發電廠址環境調查研究計畫
|
經濟部技術處
|
5,000
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1992.7 ~
1993.12
|
台灣大學海洋研究所
|
|
7.海洋溫差國際合作專案
|
經濟部技術處
|
10,850
|
1992
|
工研院能源與資源研究所
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|
8.海洋溫差多目標利用計畫---利用深層冷海水培育水產生物資源研究(III)
|
行政院農業委員會
|
540
|
1993.7 ~
1994.6
|
台灣大學海洋研究所
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|
9.海洋溫差國際合作專案
|
經濟部技術處
|
8,800
|
1994.7 ~
1995.6
|
工研院能源與資源研究所
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|
10.海洋能技術
|
經濟部技術處
|
10,000
|
1995.7 ~
1996.6
|
工研院能源與資源研究所
|
|
11.海洋能技術
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N/A
|
8,000
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1996.7 ~
1997.6
|
工研院能源與資源研究所
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12.溫差發電之研究
|
行政院國家科學委員會
|
224
|
1997.8 ~
1998.7
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崑山技術學院電機工程科
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表2 我國1980年-1989年海洋溫差發電研發計畫
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計 畫 名 稱
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主辦機關
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經費
(仟元)
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執行
期程
|
執行機構
|
|
1.東部海域大範圍水深調查
|
台電公司
|
800
|
1981.7~
1981.9
|
台灣大學海洋研究所
|
|
2.候選廠址環境資料調查--候選廠址海底地形測量
|
台電公司
|
3,400
|
1982.10~
1983.7
|
海軍測量局
|
|
3.候選廠址環境資料調查--候選廠址海洋物理及海床取樣調查
|
台電公司
|
11,050
|
1983.5~
1985.12
|
文化大學海洋研究所
|
|
4.候選廠址環境資料調查--候選廠址地球物理探測
|
台電公司
|
1,600
|
1983.7~
1984.1
|
新中光地球物理探測公司
|
|
5.東部海域海洋溫差發電可行性評估及電廠概念設計
|
台電公司
|
8,700
|
1984.8~
1985.10
|
美國Giannotti
& Associates International Inc.
|
|
6.混合式溫差發電初步可行性研究
|
經濟部能源委員會
|
2,000
|
1987.1~
1988.1
|
台電公司
|
|
7.台灣東部海洋溫差發電多目標利用計畫(MPOP)
|
經濟部能源委員會
|
N/A
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1988~
|
美國太平洋國際高科技研究中心(PICHTR)
|
|
8.海洋溫差多目標利用初步可行性研究
|
經濟部能源委員會
|
6,390
|
1988.4~
1989.9
|
台電公司
交通大學土木系
台灣大學海洋研究所
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表4 我國2000年-2008年海洋溫差發電研發計畫
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計 畫 名 稱
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主辦機關
|
經費
(仟元)
|
執行
期程
|
執行機構
|
|
1.海洋溫差發電利用計畫
|
經濟部能源委員會
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9,900
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2001.5~
2002.4
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中興工程顧問公司
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|
2.我國海域能源蘊藏量分析技術之建立及開發方向評估
|
經濟部能源局
|
4,400
|
2005.9 ~
2005.12
|
工研院能源與環境研究所
|
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3.我國海域能源高潛能區之評估及利用研究計畫
|
經濟部能源局
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9,000
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2006.3 ~
2006.12
|
工研院能源與環境研究所
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4.複合式溫差發電示範電廠可行性研究及初步設計
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經濟部國營事業委員會
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1,981
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2007.11 ~
2007.12
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台灣海洋大學輪機工程系
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5.多目標海洋溫差發電廠最佳參數設計之研究
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行政院國家科學委員會
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451
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2008.1 ~
2008.12
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清雲科技大學電機工程系所
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3.2 資料分析與討論
3.2.1 研發方向
首先分析我國歷年來海洋溫差發電研發計畫的研究方向，由表2至表4第1欄的計畫名稱可得知，25項研究計畫以環境調查為主，共計9項，其次為利用方式規劃與開發可行性分析，分別為6項與4項，對於電廠設計與技術之探討則有4項，另有2項國際合作專案。以2005年至2008年的4項研發計畫來看，研發經費較多之2項計畫內容仍著重於蘊藏量分析、開發方向評估、高潛能區之評估及利用，此意謂我國海洋溫差發電研發尚處於調查規劃階段，電廠建造與運轉之相關技術的建立明顯不足，顯然研發的深度與廣度均顯不足。另一方面，由表2至表4亦可發現，台電公司、經濟部能源局（含前身經濟部能源委員會）為我國海洋溫差發電研發的最主要主辦機關。從1980年至1992年台電公司所主辦的計畫涵蓋了初期的環境資料調查、發電可行性評估及電廠概念設計、環境資料補充調查，至後期的電廠海水管路技術研究，其計畫之規劃與進行較具合理性與關聯性。反觀經濟部能源局於1987年至2006年間所主辦的計畫則重覆進行環境調查、利用方式規劃與開發可行性分析，較欠缺整體性規劃。至於國科會所補助之專題計畫一般係由各個學校提出申請的個人型計畫居多，研究方向當然較為發散，為改進此缺點，國科會目前已逐漸鼓勵學界提出整合型計畫。另一值得注意的現象是，各主辦機關間亦常出現重覆執行同類型的計畫，如探討海洋溫差發電廠址環境調查、海洋溫差多目標利用等議題。
3.2.2 研發相關機構
關於我國海洋溫差發電研發計畫主辦機關與執行機構，表表2至表4顯示出主辦機構包含了台電公司、經濟部能源局、行政院農業委員會、經濟部技術處、行政院國家科學委員會、經濟部國營事業委員會等。其中以台電公司主辦8項計畫為最多，執行期間介於1980年至1992年之間，其次為經濟部能源局的7項，再次為經濟部技術處的4項。若以部會別來看，由於經濟部為國內能源業務主管機關，經濟部暨所屬機關遂成為最主要之主辦部會，共執行了21項計畫，占百分之八十強，其他部會則僅有農委會及國科會各執行2項，此外，海洋溫差發電也尚未成為跨部會的研發議題。另一方面，我國海洋溫差發電研發計畫執行機構是以國內的學術與研究機構為主，6所大專院校合計執行了11項計畫，其次為財團法人機構，共計執行8項計畫，兩者中又分別以台灣大學海洋研究所與及工研院能源與環境研究所（含前身工研院能源與資源研究所）為主幹。台灣大學海洋研究所執行6項計畫，不過均在1995年前，後期則以工研院能源與環境研究所為主，執行了7項計畫。台電公司則扮演主辦機關與執行機構之雙重角色，於1992年前亦執行過3項計畫，至於民間機構則僅執行1項計畫，此說明了我國歷年來海洋溫差發電研發集中於少數產學研機構，而未能善用各界豐富的研發資源，或藉此建立及提升民間研發機構的研發能力。在國外機構方面，則有3家美國機構參與其中部分計畫，而未納入日本、印度等其他重要海洋溫差發電研發國家，在1993年之後則未再有國外機構參與國內計畫。
3.2.3 研發經費
在經費投入方面，除台灣東部海洋溫差發電多目標利用計畫（MPOP）與中華民國海洋溫差發電全盤計畫（MOPR）2項計畫之經費未知外，其餘23項研發計畫中單項計畫經費高於1,000萬元者只有3項，1,000至500萬元者有8項，500至100萬元有8項， 100萬元以下者有5項。若以國科會將科技計畫經費1,000萬元以上者視為大型計畫來看，我國的海洋溫差發電研發計畫以屬中型計畫為多，其主辦機關皆為經濟部暨所屬機關，100萬元以下的計畫則主要來自國科會與農委會。至於每年投入的經費，除1983年、1992年、1995年外，每年均低於1,000萬元，以2006年度國科會與經濟部推動科技活動之經費分別為407.5億元與254.7億元來看（國家實驗研究院，2007），其所占比率相當低，顯見我國海洋溫差發電研發尚未受到政府重視。尤其值得注意的是，主管最多科研經費的國科會所支持的2項計畫，其經費合計僅為67.5萬元，甚至低於農委會所投入的2項研發經費149萬。此外，由表2至表4中亦可發現，從1981年起，每年一般均會投入研發經費，1992年之經費達到最高點。隨著該階段能源危機的解除，海洋溫差發電經濟效益仍相對不足情境下，1996年之後海洋溫差發電相關研究開始呈現減緩、停頓現象，從1998年至2004年幾乎不再投入研發經費，直至2005年才又開始逐漸恢復。
3.2.4 研發期程
最後利用表2至表4來分析每項計畫的執行期程，從1981年至2008年28年間共執行25項計畫，平均每年少於1項，且除台灣東部海洋溫差發電多目標利用計畫（MPOP）、中華民國海洋溫差發電全盤計畫（MOPR）2項執行期程未知外，一年內計畫計19項，二年內計畫計3項，大於二年僅1項，無三年期計畫。此結果指出我國海洋溫差發電研發計畫多屬短期型研究，加上每年每項計畫投入經費不多下，很難規劃出長期整合型研究，並與國際重要研發機構進行合作計畫，藉以彌補國內研發不足之處，快速提升國內研發能力。另一方面，從5年為一期之執行計畫項數與投入經費來分析，如表5所示，可歸納出1980年代為我國海洋溫差發電研發成長期，1990年代前期為研發蓬勃期，1990年代後期為衰退期，2000年代前期為休止期，2000年代後期為恢復期，此結果與美、日等國發展趨勢大致相符。
表5我國海洋溫差發電研究計畫項數與投入經費
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1980-1984
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1985-1989
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1990-1994
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1995-1999
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2000-2004
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2005-2009
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計畫項數
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5
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3
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9
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3
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1
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4
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投入經費
（仟元）
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25,520
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8,390
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38,380
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18,224
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9,900
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15,832
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四、我國海洋溫差發電研發策略規劃
4.1 研發缺失
上述分析結果顯示，我國投入海洋溫差發電研發雖與美、日等國一樣已近三十年，研究經費投入逾億，但產官學研界之結合不足，研發的深度與廣度明顯不足，研發內容至今仍以調查規劃為主，電廠建造、運轉、維護之相關技術的建立則尚無具體的進展。經濟部能源局為全國能源業務主管單位，台電公司為全國最大發輸配電公司，兩者雖為我國歷年來海洋溫差發電研發計畫最主要主辦機關，但至今仍抱持觀望心態，研發計畫的規劃欠缺長期、前瞻、整體性考量，各項計畫執行期程以一年期居多，且無後續承接計畫，致使各項計畫多無延續性，而各主辦機關間亦常出現重覆執行同類型計畫的現象。此外，研發經費投入不足，基本上，我國海洋溫差發電研發計畫每年投入的經費低於1,000萬元，在政府2006年推動科技活動經費917.5億元中所占的比例確實偏低（國家實驗研究院，2007）。另一方面，研發計畫執行機構涵蓋面過窄，集中於國內少數大專院校及財團法人研究機構，民營機構參與者寥寥無幾，未能善用各界豐富的研發資源，或藉此建立及提升民間研機構的研發能力。且少與國際重要研發機構進行合作計畫，藉以彌補國內研發不足之處，快速提升國內研發能力。
4.2 研發策略
鑑於前述缺失，本文對於我國未來海洋溫差發電研發的推動策略之建議為，海洋溫差發電從研發至商業化運轉需長期投入大量資源，由於我國海洋溫差發電發展目前尚處於初期階段，並無具經濟誘因之市場，民間投資意願不高，因此，現階段仍須先由政府投入研發資源，再藉由技術、產業的建立，以吸引更多民間機構的參與。我國能源相關之主管機關甚多，目前雖已有多個跨部會整合協調平台，惟往往各自推動部分能源相關工作，彼此間並無互動協調機制，致未能交流意見而常有牴觸之處（賴正義，2007）。因此，首要之務為建立整合機制，以改善各部會間橫向交流之不足，以及強化各部會內部縱向發展之規劃。本文建議，可強化目前已運作多時之行政院能源政策及科技發展指導小組的功能，並儘快將海洋溫差發電納入現行能源政策規劃中，設定推動目標，積極綜整國內產官學研界意見，運用上、中、下游之研發資源，推動長期整合型計畫，此外，亦需納入更多元的學術與研究機構參與研發計畫，以提升綜效。例如，2003年成立的國家實驗研究院係整合原隸屬於國科會之國家實驗室而成，其所屬之海洋科技研究中心、國家地震工程研究中心、國家太空中心、儀器科技研究中心、國家高速網路與計算中心、颱風洪水研究中心、科技政策研究與資訊中心等具有從事海洋溫差發電研發所需之專業人才與設備，應可成為我國海洋溫差發電研發團隊的重要成員之一。此外，宜參照我國以往辦理國際海洋溫差協會（IOA）的經驗，尋求國際合作，方能快速地提升國內的研發能力。表6為我國海洋溫差發電整合型計畫內容之規劃，表7則為國家實驗研究院可參與海洋溫差發電整合型計畫之工作項目。
表6 我國海洋溫差發電整合型計畫內容
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1.
專案團隊之建立
2.
海洋調查、監測與資料庫之建立
3.
場址評估與潛能調查
4.
環境影響評估與監測〈含二氧化碳〉
5.
政策及法規之研究
6.
發電方式及設備之研究
7.
供輸電之研究
8.
海洋工事之研究
9.
營運模式與產業經濟效益分析
10.
國際合作機制分析
11.
短中長期發展藍圖規劃
12.
離岸能源開發整合性計畫之研究
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表7 國家實驗研究院可參與海洋溫差發電整合型計畫之工作項目
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參與單位
計畫內容
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科
政
中
心
|
動
物
中
心
|
地
震
中
心
|
太
空
中
心
|
國
網
中
心
|
晶
片
中
心
|
奈
米
中
心
|
儀
科
中
心
|
災
防
中
心
|
海
科
中
心
|
颱
洪
中
心
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專案團隊之建立
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¡
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△
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¡
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¡
|
△
|
△
|
△
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¡
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¡
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¡
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海洋調查、監測與資料庫之建立
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¡
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¡
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場址評估與潛能調查
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¡
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¡
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¡
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¡
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¡
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環境影響評估與監測
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¡
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¡
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¡
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政策及法規之研究
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發電方式及設備之研究
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△
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△
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供輸電之研究
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△
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△
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海洋工事之研究
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¡
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¡
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¡
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營運模式與產業經濟效益分析
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△
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國際合作機制分析
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¡
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短中長期發展藍圖規劃
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¡
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離岸能源開發整合性計畫之研究
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¡
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△
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△
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△
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△
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註：¡表目前可參與項目，△表未來可參與項目
五、結論
台灣地狹人稠且欠缺自然資源，面對全球初級能源日漸耗竭且價格日益飆漲，以及京都議定書亦在2005年正式生效，應積極發展再生能源以提高我國能源安全性，並因應未來二氧化碳減量所衍生的衝擊。全球海洋溫差能蘊藏量高，而且相較於太陽能、風能等發電方式穩定許多，可成為基載電力。目前全球雖尚無大型海洋溫差發電廠商業運轉，但近年來全球能源、環境、經濟等情境已大幅改變，有利於海洋溫差發電之發展。本文針對地理環境、開發潛能、發電成本、發電技術、國家政策等項所做之初步分析，所得結論為我國為全世界最適於開發海洋溫差能的國家之一。此外，針對我國歷年來至2008年1月31日 止有關海洋溫差發電之研發計畫所做的投入分析，所得結論為我國產官學研界之結合不足，研發的深度與廣度明顯不足，政府主管機關對於海洋溫差能之開發仍抱持觀望心理，研發計畫的規劃欠缺長期、前瞻、整體性考量。基於此分析結論，本文對於我國未來海洋溫差發電研發的推動策略之建議為，現階段仍須先由政府投入研發資源，再藉由技術、產業的建立，以吸引更多民間機構的參與。政府宜強化行政院能源政策及科技發展指導小組的功能，訂定明確、可行之海洋溫差發電發展目標，綜整國內產官學研界意見，運用上、中、下游之研發資源，推動長期整合型計畫，並尋求國際合作，快速彌補我國研發條件不足之處，以提升綜效。
參考文獻
Energy
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