公共政策網路參與平臺

年計畫經費

0(千元)

落後原因分析

無

機關因應對策

1.本計畫執行區塊開發政策推動作業，涉及地方政府、相關利害關係人、跨部會協商。業已多次召開會議，並研討相關重要關鍵議題。2.初步測試利基料源厭氧醱酵，得知產業的廢棄污泥與其產業廢棄物(如動物性殘渣)其分解需28-40天，且高蛋白質料源將抑制菌體活性。本計畫實際透過菌群馴養及酸鹼控制兩策略，提升氨氮耐受濃度，避免氨氮抑制。於廢棄污泥高負荷厭氧醱酵操作中，系統於高氨氮濃度7，500mg/L下，保持穩定產氣。3.高產酸厭氧醱酵之料源前處理技術產物，規劃將藉由料源調控及醱酵參數控制，控制其產酸種類及比例，提升產製烷(烯)烴類化合物產率。4.本年度為全程(三年計畫)第一年，係投入基礎環構擴充建立及技術創意確認，以致於專利申請時程延誤而件數不足，目前「非等離子電解液的氧化還原液流電池」已獲本院同意提出中華民國與中國大陸發明專利，將新增申請共計2件，後續待補足實施例及測試數據後提出；本年度專利申請缺額將在全程計畫期程內補足。

年度目標

(一)開發自主太陽電池關鍵技術，提高光電轉換效率，降低發電成本，減少土地使用，加速達成設置目標。(二)建立多元料源與大型產氫系統整合技術，發展與推動燃料電池應用，達成燃料電裝置量。(三)發展生質能關鍵技術，協助廠商投入各項生質能產業，提高國內生質能源使用率。(四)因應國內地熱資源特性，發展在地化地熱技術，扶植國內業者投入地熱產業。(五)推動風力設置目標，並因應國內設置可能遭遇問題，投入相關技術研發，加速國內業者進入風力產業。(六)協助發展國內電網儲能產業，透過場域驗證，精進國產自製儲能元件與系統技術。

重要執行成果

計畫亮點:「1.AFORS-HET模擬biPC電池效率達25.1%，藉由合理結構設計、電極材料匹配與製程整合最佳化，實做電池效率已達23.5%，驗證其結構可行性，有提升目前電池效率1%以上之潛力。2.本年度完成新增145座(1，176.3 MW)風力機，累計共188 座(1，413.5 MW)。3.建立高效共醱酵厭氧菌劑優化乾式厭氧醱酵系統，提升醱酵效率與投資誘因。推廣乾式厭氧醱酵技術產業化應用，聚焦於廚餘、污泥、酪農區、食品、釀酒等，促進生質廢棄物能資源化應用，預期促進裝置容量2 MW設置，促進投資5億元。4.與新北市萬里仙境溫泉會館合作，由該會館鑽設1口地熱探勘井，深101米(出口溫度>90oC，pH=1~2)，金屬中心建立井下動態測試系統，於11月16日將2支耐強酸腐蝕複合鋼管(4.5m及5.5m)吊掛於井下60-70米處，進行3~6個月的浸置腐蝕實驗，邀請8家相關業界人士參與下井儀式，包含3家可能應用的系統商，期望藉由實驗成果推動業界使用信心。5.氫供應技術示範驗證：完成高壓膜電解雛形系統分析模型，釐清各組件與系統功率變化，於外部輸入2.4 kW電力下，約可產出能量相當於1.49 kW(LHV)之氫氣，系統模擬總效率可達62.2%，此分析模型可作為電解雛型系統之設計依據，協助國內廠商進行電解系統迴路優化，加速本土化電解系統建置。6.發電系統設置及運維：協助推動「經濟部定置型燃料電池發電系統設置補助要點」，111年度共3件申請案，全數核定通過，總設置容量共730 kW，分別為亞O動力200 kW、華O國際30 kW、邁O克氫電500 kW，補助金額共1181.6萬元。並協助進行108年度之亞O氫能、光O材料等2案定置型補助案實證運轉之管考及結案作業。7.完成高密度3 cells釩電池堆100次充放電循環性能驗證，電流密度於200 mA/cm2，平均庫倫效率、電壓效率以及能量效率分別為97.9 %、83.5 %與81.8 %。」 / 關鍵成果:「1.模組等級快速關斷接線盒通過IEC 61215的絕緣、濕漏、濕熱老化1，032小時等可靠度測試，直接觸發模組快速關斷控制功能符合NEC 690.12規範，可協助太陽光電政策推動。2.掌握鈣鈦礦太陽電池關鍵原料與製程技術專利，半穿透鈣鈦礦mini模組最高效率可達15.8%，為下階段鈣鈦礦與矽晶之電池堆疊整合技術研發做準備。3.發展重點技術在於整機設備產出，本年度整合各項模組產出可運作之鍍膜系統，並進行設備性能測試，產出TOPCon太陽電池元件之驗證。4.本計畫屬試量產設備開發，並在模組開發過程中，針對設備多重製程參數穩定性進行各種強化設計。5.與勤友光電、抱樸科技、光焱科技、呈睿國際、馗鼎奈米、鑫磑科技、華洋精機、錦寬科技等八家本土光電廠商，籌組高效太陽電池光電製程設備產業聯盟，促成高效太陽電池設備供應鏈自主。6.與聯合再生能源、元晶公司等持續進行TOPCon太陽能電池技術交流。與台灣鈣鈦礦進行矽堆疊型太陽能電池技術合作，加入業者產線設備研發及產業鏈聯盟。7.完成辦理2場船舶最大化利用說明會議，利於國內離岸風場外籍工作船舶有效利用。已依此機制提出船期重疊申請需求之申請案共為10案，經船舶諮審機制審核通過並核發之同意函共為7件。8.區塊開發選商作業第一期於9/30收件截止，共計受理11案（6組開發商）參與本期選商，續於完成履約能力（技術、財務能力及產業關聯）審查作業，並於12/14完成辦理第一期選商競比開價會議，共10件合格申請案(計有6組開發商)參與。9.藉由離岸風電船舶產業關聯溝通平台、諮詢與審查會議，瞭解開發商需求與國內海事工程業者能量，以提出有助國內海事工程產業發展之策略，並協助國內業者切入離岸風電供應鏈。透過數值模式模擬分析，藉此判斷海纜在交會下過熱之風險並預先防範，提升國內在工程規劃上之競爭力。10.原預定舉辦2場次技術推廣說明會實際舉辦9場次，推動離岸風電運維技術。11.透過整合自主開發之熱化學轉換技術及觸媒技術，建立高質燃氣產製觸媒富氧氣化測試平台，可提高合成氣低位發熱量達40%與進料量達57%。此外，開發燃氣重組/淨化技術可降低焦油含量達58%，有助於降低後端氣體處理成本、提升操作穩定度與整體氣化發電效率，於實際應用上更具效益。12.開發得烷(烯)烴類化合物生產菌株乙株，且掌握合成關鍵基因、構築質體、基因改質/刺激方案；多元事業廢棄物產製烷(烯)烴類化合物之碳利用率達90%以上，且完成公升級技術驗證。13.建立有效降低能耗之前處理技術，提升生質燃氣經濟性: 結合鹼液浸泡與蒸煮反應的策略開發單一步驟鹼法前處理程序，已證明能減少製程單元設備成本與能耗需求，並有效破壞料源結構藉以提升產氣潛能，其以廢菇包為料源之產氣量最高可達450 L/kg-VS，沼氣產量相較於未處理之原料提升3.5倍，據此進行發電機廢熱回收再利用設計，廢熱回收率可大於80%，並滿足前處理程序熱源之需求，進而降低初期設備投資成本，日處理量20噸下之發電成本預估可達3.0~3.5元/度，展現經濟競爭力。14.目前計畫團隊已與綠O科技及業O環境科技等兩家廠商洽談並達成合作建置示範場域之共識，並進一步確認合作推動之應用情境，分別將以稻殼/牛糞混合料源混摻養豬廢水、廢菇包或狼尾草為主料源等兩種進料策略，搭配溼式進行低燃氣生產之示範驗證，奠定後續產業合作基礎。其中綠O科技已規劃合作申請業界科專計畫，建置國內首座以農業資材為主料源之生質燃氣示範場域，有助於生質燃氣料源多元化，屆時將有機會據此擴大生質能佈建之機會。15.計畫以鹼法前處理技術應用於聚乳酸生質塑膠與農業廢棄物之厭氧共發酵，促使農業廢棄物生產生質燃氣產量提升2倍，並同步解決聚乳酸生質塑膠去化問題，鍵結塑膠循環利用與生質能發展，該創新技術整合不僅已獲得中華民國專利，亦獲得2022年創新技術博覽會發明競賽金牌獎的肯定。16.取得中油公司酸性地熱用管標案90萬元，協助進行中油綠能所地熱管用玻璃纖維材質改良之研究。17.國際技術交流及資訊研析：(1)完成美國、德國、日本3國氫能發展國家氫能政策、推動策略與目標等項目研析。美、日兩國分別藉由政策規劃及技術研發資金補助以期降低氫氣生產成本，德國則積極與氫能潛力出口國合作建置供應鏈以穩定氫供給來源。我國可依國情及發展現況借鏡國際作法，推動補助機制及探詢國合機會，協助業者降低氫氣生產成本，穩定氫氣供給來源。(2)本計畫今年度啟動與日本產總研(AIST)極限機能材料研究部門初步技術交流，確認氫氣管線監控技術應用為後續可進階合作之交流議題。雙邊刻正研擬NDA洽簽事宜，預期藉由投入雙邊技術量協助國內氫供應業者降低氫氣管線輸送監控成本。(3)協助推動辦理「經濟部氫能推動小組工作會議」結合能源局、工業局、技術處、國營會等公部門，及台電、中油、中鋼三家國營事業，共同規劃我國氫能發展方針及策略。18.天然氣管線混氫及監測技術：(1)完成3案國際天然氣管線混氫實證調查，以混氫20%國際技術現況參數條件，如壓力、管線選擇及混氫濃度等，開發執行反覆加壓及溫控試驗之天然氣混氫管線測試平台，同時為降低使用氣量，完成設計管路內組合式環形夾層。(2)參考ISO 6145-7完成氫氣感測器性能確證系統建置，產生氫氣濃度可達2%，誤差小於2%，可對商售感測器線性回饋、穩定性等性能參數評估。19.完成操作電壓在80-124 V之電池模組，功率可達11 kW；完成百kW液流電池技術整合平台規劃，目標可擴充測試能量至百kW等級。20.進行儲能場域既有併網功能長時間穩定性測試驗證資料統計與收集儲能場域長時間測試數據並結合非監督式電池資訊自動化分析技術，完成實場數據及圖形之分類實測。 21.基於前一期計畫開發出反應面積為644 cm²的電池堆研發成果為基礎，將流場雙極板反應面積增加至4倍，電池內部反應面積為2，565 cm²，外觀尺寸(不含接頭)約為71 cm × 69 cm × 70 cm，新開發的電池堆反應面積放大4倍，但外觀尺寸僅為原本電池堆的2倍。組成電池堆並進行氣密測試，氣密性為<10 [email protected] bar，在充放電運轉過程中並無洩漏的情形發生，安全可靠性高。22.為了降低電池堆內部的電阻，因此進行雙極板一體成型製程改良以及流道板平整化製程改良，並比較電池堆改良前後的效能，結果可明顯的看出放電電壓有大幅度的改善，且充放電時間也延長20%，代表經過上述製程的改良可有效的降低電池堆內部各組件間的接觸電阻。以充放電電流密度100 mA/cm² -160 mA/cm² (充放電電流=256.5A-410.4A)，流速0.5 mL/cm²/min，充放電電壓=1.6V-0.7V/cell的測試條件進行測試進行充電測試，結果顯示在電流密度在100-160 mA/cm²條件下可穩定的充放電，能量效率約為70%-65%。在電流密度=160 mA/cm²條件下，反應面積2565 cm²、38-cell、48V規格的全電池，可具有達到最大功率20 kW的能力。23.液流電池儲能系統(INER VFRB)設計及建置度20%，即額定功率20 kW、儲存能量50 kWh所需之電解液供液模組、電池管理系統與周邊等，包含完整的系統概念設計說明(設計基準、供液模組設計、電池管理系統、周邊系統-不斷電系統)、設備清單與規格，以及供液模組細部設計圖面含電解液儲槽、電解液輸送管路、電控圖等。系統安裝定位後完成監控設定，啟動後順利藉由儀表偵測功能得知各項運轉參數，並透過控制系統設定操作條件，後續將可更深入測試系統運轉特性。24.研究流程與未來情境有助於國內電力公司研析大量再生能源併入對電網的衝擊，提前準備未來高占比再生能源系統可能遭遇議題。25.開發快速建置高占比再生能源電網的穩態模型與簡化暫態模型，有效提高電網模擬分析的效率。26.協助政府釐清國內研析高占比再生能源線路壅塞與系統頻率影響之議題，並作為未來政策推動與產業推動之參考。27.成功開發國內首個微波電漿成長大面積奈米石墨烯壁的設備，可利用電將直接沉積成長出15 cm x 15 cm之奈米石墨烯壁，利用聚焦電漿高溫輔助成長，不須在設備上額外加予以加高溫。28.自行開發耐高電壓(4V)有機電解液，且通過10萬次循環充放電測試，未來可應用在耐高電壓超級電容器產品上。29.1.「無人機葉片檢修運維系統」、「無人船定期巡檢系統」，可支援國內無人載具水下載具與運維產業發展，串聯產業上下游廠商、系統整合商及終端使用者，運用國內關鍵零組件供應鏈、資通訊、SI廠，協同開發國內無人化運維專用操控平台。30.能孕育扶植在地化運維產業，帶動國內中小企業升級轉型，並促成運維產業群聚與發展，以形成產業群聚效果為目標鏈結廠商，提升運維產業價值鏈，吸引廠商、學校、研究機構投入。31.透過技術創新帶動服務創新加速國內離岸風電運維業者投入，藉以降低人力運維風險，並提升維護品質。32.本計畫建立浮式平台、風力機、錨繫系統與動態海纜整合負載分析技術，產出符合台灣環境、製造安裝條件之搭載 12MW 等級風力機之半潛式浮式平台結構、錨繫系統與動態海纜之設計。33.實海域驗證規格以市面上既有之2MW與5MW的風力機為目標，透過基本性能分析與擬靜態繫纜分析縮放原尺寸規格，完成搭配之浮動平台及繫纜系統規劃。根據市場調查與廠商詢價的方式，針對風力機、平台、錨繫與電纜製造與安裝，完成均化發電成本的評估模型分析，作為後續實海域測試計畫推動之參考依據。 」